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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Gurtaufroller gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren für den Montagezusammenbau eines
Gurtaufrollers gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 13.
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Beschreibung des Stands
der Technik
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Ein
Längsrichtungs-Endabschnitt
eines Sicherheitsgurts, an dem eine Sitzgurtvorrichtung zur Körperabsicherung
eines Fahrzeuginsassen ausgebildet ist, der auf einem Fahrzeugsitz
Platz genommen hat, wird in der Aufnahmewelle eines Gurtaufrollers
befestigt, wie dieser zum Beispiel seitlich eines Fahrzeugsitzes
eingerichtet sein kann. Das andere Ende des Sicherheitsgurts ist
in einer Verankerungsplatte fixiert, die in der Nähe zum Gurtaufroller
angeordnet ist. Über
dem Gurtaufroller, wie beispielsweise auf dem oberen Ende der Fahrzeugmittelwandsäule, wird
der mittlere Abschnitt des Sicherheitsgurts in die Längsrichtung über eine
Einführdurchgangsöffnung, die
in einem Zuganker ausgebildet ist, geführt und nach unten zurückgefaltet.
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Der
Abschnitt des Sicherheitsgurts zwischen dem Zurückfaltungsabschnitt im Zuganker
und dessen anderem Ende führt
in einen Einsteckschlitz mit einem Schnallenzungenplättchen.
Durch ein Anziehen des Zungenplättchens
kann der Sicherheitsgurt, der auf der Aufnahmewelle des Gurtaufrollers
aufgerollt ist, herausgezogen werden. Wenn dann das Zungenplättchen in
einer Gurtschließvorrichtung
an der Seite des Fahrzeugsitzes eingeschlossen wird, die zu der
Seite, an welcher der Gurtaufroller bereitgestellt ist, gegenüberliegt,
befindet sich der Sicherheitsgurt in einem Betriebszustand, wobei
der Sicherheitsgurt an dem Fahrzeuginsassen sichernd angelegt ist.
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Bei
einem Gurtaufroller, wie er vorstehend beschrieben ist, sind ein
unterstützendes
Tragelement, das aus Kunststoff hergestellt und an einer Trieb-
und Aufzugsfeder befestigt ist, welche die Aufnahmewelle antreibt,
und ein Getriebezahnrad, das aus Kunststoff hergestellt ist und
einen Arretiermechanismus bildet, der ein Drehen der Aufnahmewelle in
die Ausziehrichtung des Sicherheitsgurtes einschränken kann,
sobald sich das Fahrzeug in einer rapiden Tempoabnahme befindet,
an den axialen Enden der Aufnahmewelle montiert. Das unterstützende Tragelement
sowie das Getriebezahnrad, oder dergleichen, werden über andere
Konstruktionsteile von zwei Strebenträgerplatten unterstützt, die
einen Rahmen bilden. Die Aufnahmewelle wird dabei von dem Rahmen
so wellenunterstützt,
dass diese sich frei drehen kann.
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Wenn
sich die Aufnahmewelle dreht, und insbesondere, wenn die Aufnahmewelle
aufgrund eines plötzlichen
Herausziehens des Sicherheitsgurts rotiert, entstehen Bedingungen,
in denen sich die Aufnahmewelle nicht nur um deren axiale Mitte
dreht, sondern in denen sie außerdem
versucht, sich in deren axiale Richtung zu verschieben.
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Wie
bereits vorstehend beschrieben, sind Kunststoff-Konstruktionsteile an den beiden Enden der
Aufnahmewelle angebracht. Da die Aufnahmewelle über diese Kunststoff-Konstruktionsteile
unterstützt
wird, wird, wenn die Aufnahmewelle aufgrund einer exzessiven Kraft
versucht, sich in deren axialen Richtung zu verschieben, diese Kraft
auf die Kunststoff-Konstruktionsteile übertragen.
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Abhängend von
dem Gurtaufrollertyp gibt es Beispiele, in denen eine Aufnahmewelle
zum Einsatz kommt, deren gesamte Länge in deren axiale Richtung
länger
ist als der Abstand zwischen dem Strebenträgerplattenpaar.
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Bei
diesem Gurtaufrollertyp soll die Aufnahmewelle durch die Sperrklinkenausnehmungen
in den Strebenträgerplatten
durchführen,
wobei in den Sperrklinkenausnehmungen der zuvor erwähnte Arretiermechanismus
vorgesehen ist, um so die Aufnahmewelle in Bezug auf das Strebenträgerplattenpaar
in eine vorgegebene Position anordnen zu können.
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Wenn
jedoch ein Anschieben (eine Verschiebung) der Aufnahmewelle in die
axiale Richtung, wie vorstehend beschrieben, entsteht, versucht
die Aufnahmewelle, aus den Sperrklinkenausnehmungen herauszukommen.
Daher gestaltet sich der Zusammenstellungsprozess für ein einfaches
Einpassieren der Aufnahmewelle in die Sperrklinkenausnehmungen von
den Strebenträgerplatten
und für
das Anordnen der Aufnahmewelle in Bezug auf das Strebenträgerplattenpaar
in eine vorgegebene Position schwierig. Das führt außerdem zu einem umständlichen Montageprozess
für das
Befestigen der Aufnahmewelle an dem Rahmen, wobei ein Ausführen für die Aufnahmewelle
kompliziert ist, da sie in drei Dimensionen zu befördern ist.
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Ein
Gurtaufroller des Typs, wie er im Oberbegriff von Anspruch 1 aufgeführt ist,
und ein Verfahren für
den Montagezusammenbau eines Sicherheitsgurts gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 13 sind in der Patentanmeldung
US 5 482 224 A veröffentlicht.
Dieser bekannt gewordene Gurtaufroller umfasst einen bogenförmigen Sturz
und verhindert dabei ein Abflanschen an jeder Seite der Spulenwelle, wobei
das Flanschen mit einem korrespondierenden Führungsflansch der Spulenwelle
integriert ist, der verhindernd einwirkt, so dass die Spulenwelle
aus der Ausnehmung der korrespondierenden Seitenwand eines Rahmens
nicht abdriftet.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Im
Hinblick auf das vorstehend Beschriebene ist es eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, einen Gurtaufroller und ein Verfahren für den Zusammenbau
des Gurtaufrollers bereitzustellen, wobei eine Verschiebung (Deplatzierung)
in die axiale Richtung einer Aufnahmewelle in Bezug auf den Rahmen mit
einem einfachen Strukturaufbau verhindert und der Montagezusammenbau
der Aufnahmewelle mit dem Rahmen leicht hergestellt werden kann.
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Um
diese Aufgabe zu erfüllen,
wird ein Gurtaufroller gemäß Anspruch
1 und ein Verfahren für den
Montagezusammenbau eines Gurtaufrollers gemäß Anspruch 13 bereitgestellt.
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Bei
dem Gurtaufroller, der den vorstehend beschriebenen Strukturaufbau
aufweist, wird der proximale Endabschnitt von dem länglichen
und bandförmigen
Sicherheitsgurt in der Aufnahmewelle befestigt, die von dem Strebenträgerplattenpaar
auf dem Rahmen indirekt unterstützt
wird. Aufgrund eines Drehens der Aufnahmewelle in die Aufnahmerichtung,
d.h. um deren Achsenrichtung herum, wird der Sicherheitsgurt in
der Aufnahmewelle aufgenommen und ist in dieser untergebracht.
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In
diesem aufgenommenen Betriebszustand wird durch ein Drehen der Aufnahmewelle
in die Herausziehrichtung, die durch das Ziehen des distalen Endes
des Sicherheitsgurts zur Aufnahmerichtung entgegengesetzt verläuft, das
auf der Aufnahmewelle aufgenommene Gurtband herausgezogen. Aufgrund
dessen, dass ein Fahrzeuginsasse den Sicherheitsgurt, der herausgezogen
und befestigt worden ist, um die vordere Körperhälfte herumgespannt hat, ist
der Sicherheitsgurt am Körper
des Fahrzeuginsassen sichernd angelegt.
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In
solchen Fällen,
wie vorstehend beschrieben, in denen der Sicherheitsgurt von der
Aufnahmewelle aufgenommen und untergebracht worden ist, oder in
denen der auf der Aufnahmewelle aufgenommene Sicherheitsgurt herausgezogen
wird, oder dergleichen, wird die Drehkraft – wenn sich die Aufnahmewelle
dreht – nicht
nur in die Richtung um die Achse der Aufnahmewelle beaufschlagt,
sondern auch in die axiale Richtung der Aufnahmewelle und die Aufnahmewelle
versucht daraufhin, sich in Bezug auf den Rahmen in deren axiale
Richtung zu verschieben.
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Bei
dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden
Erfindung erstreckt sich die Begrenzungswand der Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung,
die an einem Abschnitt des Außenumfangs
der Aufnahmewelle angebracht ist, verlängernd weiter nach außen als
die Aufnahmewelle in eine Richtung, die zur Achse der Aufnahmewelle
orthogonal verläuft.
Die Begrenzungswand ist dem Strebenträgerplattenpaar zusammen mit
der axialen Richtung der Aufnahmewelle gegenüberliegend angeordnet. Wenn
folglich die Aufnahmewelle versucht, sich in die axiale Richtung
zu verschieben, wirken die Strebenträgerplatten in die Aufnahmewelle – über die
Begrenzungswand – ein,
an welche die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
angebracht ist. Auf diese Weise wird ein Verschieben der Aufnahmewelle
in die axiale Richtung eingeschränkt.
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Somit
kann eine Verschiebung der Aufnahmewelle entlang in die axiale Richtung
verhindert werden, selbst bei einem Strukturaufbau, bei dem zum
Beispiel der Abstand zwischen dem Strebenträgerplattenpaar kürzer als
die axiale Richtungsdimension der Aufnahmewelle ist, wobei die Aufnahmewelle
an dem Strebenträgerplattenpaar
durch ein weiteres Verbindungselement, oder dergleichen, in dem Betriebszustand
indirekt unterstützt
wird, in dem die Aufnahmewelle bereits durch die Ausnehmungen hindurchführt, die
in dem Strebenträgerplattenpaar koaxial
ausgebildet sind. Infolgedessen kann zusätzlich verhindert werden, dass
die Aufnahmewelle aus den Ausnehmungen herauskommt, und außerdem ist
es dadurch möglich
zu verhindern, dass eine exzessive Tragkraft auf das weitere Verbindungselement
aufgrund einer Verschiebung der Aufnahmewelle beaufschlagt wird.
Daher kann der Gurtaufroller gemäß der vorliegenden
Erfindung über
einen langen Zeitraum zuverlässig
in Betrieb sein.
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Darüber hinaus
ist die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
so strukturiert, dass sie an den Außenumfangsabschnitt der Aufnahmewelle
von einer Richtung aus angebracht werden kann, die zur axialen Aufnahmewellenrichtung
orthogonal verläuft. Wenn
daher die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung von dem Außenumfangsabschnitt
der Aufnahmewelle aus angebracht ist, wirken die Strebenträgerplatten
auf dem Rahmen, oder dergleichen, nicht in die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
nachteilig ein. Im Wesentlichen kann somit die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
an die Aufnahmewelle in einen Betriebszustand angebracht werden,
in dem die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung in eine vorgegebene
Position zu der Aufnahmewelle und in Bezug auf den Rahmen bereitgestellt
wird.
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Da
folglich die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung an die Aufnahmewelle
im Grunde genommen einfach zu befestigen ist, ist die betriebliche Auslastungseffizienz
bei den Montagearbeiten hervorragend und gut.
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Eine
Verschiebung der Aufnahmewelle in Verbindung mit der axialen Richtung
wird aufgrund der Strebenträgerplatten
eingeschränkt,
wobei sie in die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
einwirken. Daher besteht keine Notwendigkeit, die Ausrichtungen
des Montagezusammenbaus für
die Aufnahmewelle mit dem Rahmen komplex zu gestalten, und auch
keine Notwendigkeit, die Verschiebung der Aufnahmewelle in die axiale
Richtung zusätzlich
einzuschränken.
Das heißt,
bei dem erfindungsgemäßen Gurtaufroller
kann die Ausrichtung des Montagezusammenbaus für die Aufnahmewelle mit dem
Rahmen vereinfacht werden, wodurch die Montageeffizienz deutlich
verbessert wird.
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Der
Gurtaufroller gemäß der vorliegenden Erfindung
kann mit einer Gurtstoppervorrichtung bereitgestellt werden. Ein
Gurteinsteckschlitz ist in der Aufnahmewelle ausgebildet, wobei
an dem äußeren Umfangsabschnitt
von der Aufnahmewelle die beiden Enden des Gurteinsteckschlitzes
offen sind, in den das proximale Ende des Sicherheitsgurts in den einen
offenen Endbereich des Gurteinsteckschlitzes eingeführt wird,
und wobei die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
an dem anderen [zweiten] offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes
angebracht wird. Die Gurtstoppervorrichtung ist eine Einrichtung,
in die das proximale Ende des Sicherheitsgurts einrastet, das über das
andere offene Ende des Gurteinsteckschlitzes in den Gurteinsteckschlitz
eingeführt wird,
und welche – im
eingerasteten Betriebszustand – in
eine Innenwand des Gurteinsteckschlitzes direkt und indirekt eingreift,
um so zu verhindern, dass der Sicherheitsgurt aus dem einen offenen
Ende des Gurteinsteckschlitzes herauskommen kann, und wobei von
dem anderen [zweiten] offenen Ende des Gurteinstückschlitzes aus mit der Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
eingewirkt wird, um so zu verhindern, dass die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
von dem anderen offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes herauskommen
kann.
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Bei
dem Gurtaufroller mit dem vorstehend beschriebenen Strukturaufbau
kommt an dem anderen offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes die
Gurtstoppervorrichtung mit dem proximalen Ende des Sicherheitsgurts
in Eingriff, der an dem einen [ersten] offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes
eingeführt worden
ist, welcher in der Aufnahmewelle ausgebildet ist. Wenn man in diesem
Betriebszustand den Sicherheitsgurt an seinem distalen Ende herausziehen will,
wirkt die Innenwand des Gurteinsteckschlitzes in die Gurtstoppervorrichtung
ein und – über die
Gurtstoppervorrichtung – wird
dann das proximale Ende des Sicherheitsgurts daran gehindert, von
dem einen offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes wieder herauszukommen.
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Hier
wird beim vorliegenden Gurtaufroller die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
an die Aufnahmewelle von dem anderen offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes
aus befestigt. Darüber
hinaus wirkt in diesem befestigten Betriebszustand die Gurtstoppervorrichtung,
die mit dem proximalen Ende des Sicherheitsgurtes eingerastet ist,
von dem anderen offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes mit der Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
ein. Dadurch kann verhindert werden, dass die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
von dem anderen offenen Ende des Gurteinsteckschlitzes herauskommt.
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Auf
diese Weise wird beim vorliegenden Gurtaufroller die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung an
der Aufnahmewelle befestigt – durch
den Strukturaufbau der Verankerung des Sicherheitsgurtes mit der
Aufnahmewelle –,
wobei der Strukturaufbau aus dem Gurteinsteckschlitz und der Gurtstoppervorrichtung
besteht. In der Folge besteht keine Notwendigkeit für einen
speziellen Strukturaufbau für
das Befestigen der Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung an der Aufnahmewelle,
wobei die Herstellkosten verringert werden können.
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Bei
dem Gurtaufroller, der die Struktur gemäß Anspruch 9 aufweist, wird
der proximale Endabschnitt des länglichen
und bandförmigen
Sicherheitsgurts in der Aufnahmewelle befestigt, die von dem Strebenträgerplattenpaar
auf dem Rahmen indirekt unterstützt
wird. Bedingt durch ein Drehen der Aufnahmewelle in die Aufnahmerichtung,
d.h. um deren Achsenrichtung herum, wird der Sicherheitsgurt in
der Aufnahmewelle aufgenommen und ist in dieser untergebracht.
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In
diesem aufgenommenen Betriebszustand wird durch ein Drehen der Aufnahmewelle
in die Herausziehrichtung, die durch das Ziehen des distalen Endes
des Sicherheitsgurts zur Aufnahmerichtung entgegengesetzt verläuft, das
auf der Aufnahmewelle aufgenommene Gurtband herausgezogen. Aufgrund dessen,
dass ein Fahrzeuginsasse den Sicherheitsgurt, der herausgezogen
und befestigt worden ist, um die vordere Körperhälfte herumgespannt hat, wird
der Sicherheitsgurt an dem Körper
des Fahrzeuginsassen sichernd angelegt.
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Unter
einer vorgegebenen Bedingung, wenn beispielsweise eine rapide Verlangsamung
des Fahrzeugs eintritt, oder wenn der Sicherheitsgurt ganz plötzlich herausgezogen
wird, bewegt sich das Arretierelement, das die Sperrvorrichtung
ausbildet, in die Richtung, in der es mit den Innenzähnen zusammenkommen
kann, die an dem inneren Umfangsabschnitt von mindestens einer der
Ausnehmungen ausgestaltet sind, die sich in dem Strebenträgerplattenpaar
befinden, wobei das Arretierelement mit den Innenzähnen in
Eingriff kommt. Auf diese Weise wird ein Drehen der Aufnahmewelle
in die Ausziehrichtung eingeschränkt,
wodurch ein Herausziehen des Sicherheitsgurtes verhindert wird.
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Wenn
sich hierbei, wie vorstehend beschrieben, das Arretierelement in
die Richtung, in der es mit den Innenzähnen zusammenkommen kann, hinbewegt,
bewegt sich der Anschlagsbereich entweder integrierend oder verblockend
zur Anschlagsposition. Der Anschlagsbereich, der sich zur Anschlagsposition
hinbewegt hat, ist – mit
der axialen Ausrichtung der Aufnahmewelle – der Strebenträgerplatte
gegenüberliegend
angeordnet, in welcher sich die Innenzähne befinden. Wenn folglich
in diesem Betriebszustand die Aufnahmewelle versucht, sich in die
axiale Richtung zu verschieben, wirkt die Strebenträgerplatte,
in der sich die Innenzähne
befinden, auf den Stoppabschnitt ein, wobei – über den Stoppabschnitt – in die
Aufnahmewelle eingewirkt wird. Als Folge davon wird eine Verschiebung
der Aufnahmewelle in die axiale Richtung mit dem Zeitpunkt eingeschränkt, an dem
sich das Arretierelement bewegt (d.h. während der zuvor erwähnten, vorgegebenen
Bedingung).
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Infolgedessen
kann verhindert werden, dass die Aufnahmewelle aus den Ausnehmungen
herauskommt, in denen die Innenzähne
ausgebildet sind, und weiterhin kann dabei verhindert werden, dass eine
exzessive Tragkraft – bedingt
durch eine Verschiebung der Aufnahmewelle – auf das weitere Verbindungselement
beaufschlagt wird. Daher kann der Gurtaufroller gemäß der vorliegenden
Erfindung über einen
langen Zeitraum hinweg zuverlässig
in Betrieb sein.
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Wenn
der Gurtaufroller den Stoppabschnitt umfasst, kann der Stoppabschnitt
in der Vielzahl der Außenzähne vorgesehen
werden.
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Bei
der Gurtaufrollvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Strukturaufbau
ist der Stoppabschnitt zwischen der Vielzahl der Außenzähne ausgebildet,
die an dem Arretierelement geformt sind. Wenn sich demzufolge das
Arretierelement den Innenzähnen
nähert
und die Außenzähne mit
den Innenzähnen
in Eingriff gelangen, wird der Stoppabschnitt seitlich der Innenzähne in die
axiale Richtung der Aufnahmewelle positioniert. Wenn folglich in
diesem Betriebszustand die Aufnahmewelle versucht, sich in die axiale
Richtung zu verschieben, wirken die Innenzähne auf den Stoppabschnitt
ein, wobei – über den
Stoppabschnitt und das Arretierelement – die Innenzähne auf
die Aufnahmewelle einwirken, an der das Arretierelement bereitgestellt
ist. Auf diese Weise wird ein Verschieben der Aufnahmewelle in die axiale
Richtung eingeschränkt
und verhindert.
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Wenn
bei dem Verfahren für
den Montagezusammenbau eines Gurtaufrollers gemäß Anspruch 13 die Aufnahmewelle
an den Rahmen angebracht wird, wird zunächst die Aufnahmewelle in dem
Aufnahmewellen-Durchlaufschritt – von dem axialen Richtungsendabschnitt
der Aufnahmewelle und entlang der axialen Richtung der Aufnahmewelle – über die
Ausnehmung geführt,
die in einer der Strebenträgerplatten
ausgebildet ist, welche den Rahmen ausbilden, von einer Seite von
einem der Strebenträger aus,
wobei die eine Seite der Seite gegenüberliegt, an welcher die andere
Strebenträgerplatte
vorgesehen ist. Dann wird die Aufnahmewelle von deren einem axialen
Richtungsendabschnitt über
die Ausnehmung hindurchgeführt,
die in der anderen [zweiten] Strebenträgerplatte ausgebildet ist.
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Als
nächstes
wird in dem Montageschritt für die
Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
an einem Abschnitt des Außenumfangs
der Aufnahmewelle zwischen dem Strebenträgerplattenpaar und in eine Richtung
angebracht, die zur Achsenrichtung der Aufnahmewelle orthogonal
verläuft.
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In
diesem Betriebszustand, wobei die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung befestigt wird, erstreckt
sich die Begrenzungswand, die an der Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
vorgesehen ist, verlängernd
weiter nach außen
als die Aufnahmewelle, und zwar in die Richtung, die zur Achsenrichtung der
Aufnahmewelle orthogonal verläuft,
und liegt den Strebenträgerplatten
und der axialen Ausrichtung der Aufnahmewelle gegenüber. Wenn
folglich die Aufnahmewelle versucht, sich in die axiale Richtung
zu verschieben, stoßen
die Strebenträgerplatten
an die Begrenzungswand, wobei die Strebenträgerplatten über die Begrenzungswand in
die Aufnahmewelle indirekt einwirken (auf die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung).
Auf diese Weise wird ein Verschieben der Aufnahmewelle in die axiale
Richtung eingeschränkt
und die Aufnahmewelle daran gehindert, von den Ausnehmungen herauszukommen.
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Nun
wird in dem vorliegenden Verfahren für den Montagezusammenbau eines
Gurtaufrollers, wie vorstehend beschrieben, durch das Befestigen
der Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
an der Aufnahmewelle – im
Montageschritt für
die Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung – eine Verschiebung der Aufnahmewelle
in die axiale Richtung verhindert. Wenn daher die Positionierung
der Aufnahmewelle in einer vorgegebenen Position des Rahmens erfolgt, reicht
allein der Aufnahmewellen-Durchlaufschritt aus, in dem die Aufnahmewelle über die
Ausnehmungen hindurchgeführt
wird, die in den Strebenträgerplatten
mit der axialen Ausrichtung der Aufnahmewelle ausgebildet sind.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist auf diese Weise ein Montagezusammenbau eines Gurtaufrollers
für das
Befestigen der Aufnahmewelle mit dem Rahmen einfach gehalten. Folglich
ist die Montage leicht auszuführen
und die Anzahl der Montageschritte kann reduziert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht in aufgelösten Einzelteilen, die den
Strukturaufbau der Hauptabschnitte bezüglich eines Gurtaufrollers
darstellt, welche eine Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung betreffen.
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2 ist
eine vergrößerte Perspektivenansicht
von einer Aufnahmewelle, einem Arretierelement und einer Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung,
welche an der Aufnahmewelle angebracht sind.
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3 ist
eine schematische Darstellung, die einen Drehkörper von der Rahmenseite aus
und in Verbindung mit der axialen Richtung der Aufnahmewelle zeigt.
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4 ist
eine schematische Darstellung der Aufnahmewelle, von der Arretiervorrichtung
aus und in Verbindung mit der axialen Richtung der Aufnahmewelle
gesehen.
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5 ist
eine Grundrissansicht auf ein aufspulendes Fassungshalterungselement.
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6 ist
eine schematische Darstellung, die einen Standardmontagezustand
von einem unterstützenden
Element (Sensorhalterung) in Bezug auf eine Strebenträgerplatte
zeigt.
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7 ist
eine schematische Darstellung, die 6 entspricht
und einen Betriebszustand veranschaulicht, in welchem das unterstützende Element (Sensorhalterung)
mit der Strebenträgerplatte
auf dem Rahmen zusammengebaut ist, der um 90° um die Achse der Aufnahmewelle
gedreht wird.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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<Strukturaufbau der vorliegenden Ausführungsform>
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In 1 werden
die Strukturaufbauten der wichtigsten Abschnitte in Bezug auf einen
Gurtaufroller 10, welche eine Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung betreffen, mit einer perspektivischen Ansicht in aufgelösten Einzelteilen
dargestellt.
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(Strukturaufbau des Rahmens 12)
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Wie
in 1 zu erkennen ist, besitzt der Gurtaufroller 10 einen
Rahmen 12. Der Rahmen 12 weist ein Strebenträgerplattenpaar 14, 16 auf.
Jeder Strebenträger 14, 16 ist
in Form einer flachen Platte ausgestaltet, die im Wesentlichen als
Quadrat geformt ist, welches überwiegend
eine Vieleckform ist (d.h. jede Strebenträgerplatte 14, 16 ist
im Wesentlichen quadratisch, wobei das wesentlich Quadratische ein Ausführungsbeispiel
für ein
polygonale Formgebung sein soll). Die Strebenträgerplatten 14, 16 sind
mit ihrer Weitendimension zueinander gegenüberliegend angeordnet.
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Eine
Sperrklinkenausnehmung 18, die als eine Öffnung dient,
ist in jeder Strebenträgerplatte 14, 16 ausgebildet.
Die Sperrklinkenausnehmung 18 wird durch eine Vielzahl
von Innenzähnen 20 ausgestaltet.
Die mittleren Bereiche der Sperrklinkenausnehmungen 18 sind
im Hinblick auf die mittleren Bereiche der Strebenträgerplatten 14, 16 in
etwa konzentrisch angeordnet.
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Eine
Verbindungsplatte 22 ist an einem der Endabschnitte der
Strebenträgerplatten 14, 16 in
die Richtung ausgerichtet (die nachstehend – aus Vereinfachungsgründen – als Querrichtung
in Bezug auf die Strebenträgerplatten 14, 16 bezeichnet
wird), die sowohl zur aufgestellten Höhe des Gurtaufrollers 10 (die
nachstehend einfach als „Höhenrichtung" bezeichnet wird)
als auch zu der Richtung orthogonal verläuft, wobei die Strebenträgerplatten 14, 16 zueinander
gegenüberliegend
angeordnet sind.
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Die
Verbindungsplatte 22 ist in die Querrichtung zu den Strebenträgerplatten 14, 16 an
einem der Endabschnitte integrierend verbunden, und zwar mehr an
den unteren als zu den mittleren Abschnitten der Strebenträgerplatten 14, 16 sowie
in deren Höhenrichtung.
Der Gurtaufroller 10 wird an die Fahrzeugkarosserie befestigt,
indem die Verbindungsplatte 22 an einem vorbestimmten Bereich
(nicht dargestellt) für
ein Befestigen des Gurtaufrollers montiert wird, wobei auf der Fahrzeugkarosserie
dieser Montagebereich bereitgestellt ist. Vier Halterungsvorsprünge 24 sind
an dem äußeren Umfangsrand
der Strebenträgerplatte 14 ausgeformt.
Die Halterungsvorsprünge 24 stellen
jeweils ein Konstruktionsglied dar, das als Halterungsabschnitt
dient. Die Halterungsvorsprünge 24 befinden
sich ungefähr
in der jeweiligen Seitenmitte der Strebenträgerplatte 14, wenn
man davon ausgeht, dass die Strebenträgerplatte 14 ein Quadrat
darstellen soll.
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(Strukturaufbau der Spule 26)
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An
dem Rahmen 12 ist eine Spule 26 vorgesehen, die
als Aufnahmewelle dient. Die Spule 26 weist einen Spulenhauptkörper 28 auf.
Der Spulenhauptkörper 28 ist
im Wesentlichen in einer kompakten, zylinderförmigen Anordnung bzw. in einer überwiegend
hohlen Zylinderform ausgestaltet, wobei dessen axiale Ausrichtung
so angeordnet ist, dass sie zu den Strebenträgerplatten 14, 16 entgegengesetzt
verläuft,
welche einander gegenüberstehen. Die
axiale Dimensionsausrichtung des Spulenhauptkörpers 28 ist länger als
der Abstandsabschnitt zwischen der Strebenträgerplatte 14 und der
Strebenträgerplatte 16.
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Der
maximale Außendurchmesser
des Spulenhauptkörpers 28 ist
kleiner als die Innendurchmesser der Sperrklinkenausnehmungen 18 (genauer erklärt, ist
der maximale Außendurchmesser
kleiner als die Durchmesser der imaginären Kreisbereiche, welche in
Verbindung mit den distalen Endabschnitten der vielen Innenzähne 20 ausgestaltet
sind, und welche die Sperrklinkenausnehmungen 18 ausbilden).
Demzufolge kann die Spule 26 nicht zwischen den Strebenträgerplatten 19, 16 von
der Breitseite her und auch nicht von der Seite der Höhenrichtung der
Strebenträgerplatten 14, 16 aus
eingefügt
werden. Jedoch kann der axiale, mittlere Abschnitt des Spulenhauptkörpers 28 zwischen
der Strebenträgerplatte 14 und
der Strebenträgerplatte 16 eingefügt werden,
indem die Spule durch die Sperrklingenausnehmungen 18 hindurchgeführt wird.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt ist, ist in dem
Spulenhauptkörper 28 ein
Gurteinsteckschlitz 30 ausgebildet, dessen beide Enden
an dem äußeren Umfangsabschnitt
des Spulenhauptkörpers 28 offen
sind. Der Gurteinsteckschlitz 30 ist eine Schlitzöffnung,
wobei in dessen Längsrichtungen
die Öffnungen
zusammen mit der axialen Richtung des Spulenhauptkörpers 28 verlaufen.
Der proximale Endabschnitt eines Sicherheitsgurtes 32,
der in 1 dargestellt ist, wird in den Gurteinsteckschlitz 30 durchgehend
eingeführt.
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Mit
Bezug auf 2 ist – beim Gurteinsteckschlitz 30 – die Weite
der Öffnung
an einem/dem ersten Endseitenbereich, der mehr in die Richtung zu dem
einen Ende ist, als sich ein dazwischen liegender Abschnitt in der
Richtung befindet, in welchem der Gurteinsteckschlitz 30 durch
den Spulenhauptkörper 28 hindurchgeführt wird,
größer als
die Weite der Öffnung
an dem anderen/zweiten Endseitenbereich. Eine Anschlagswelle 34,
die als Gurtstoppervorrichtung dient, ist an einem Endseitenbereich des Gurteinsteckschlitzes 30 vorgesehen.
Die Anschlagswelle 34 ist ein kompaktes Zylinderbauteil, dessen
Längsrichtung
zusammen mit der axialen Richtung des Spulenhauptkörpers 28 verläuft. Der Außendurchmesser
der Anschlagswelle 34 ist kleiner als die Weite der Öffnung an
dem einen/ersten Endseitenbereich des Gurteinsteckschlitzes 30 und
größer/länger als
die Weite der Öffnung
an dem anderen/zweiten Endseitenbereich.
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Die
Anschlagswelle 34 wird in die Innenseite des proximalen
Endabschnitts des Sicherheitsgurts 32 eingeführt, die
in einer geschlossenen Ringform ausgebildet ist, und die von dem
anderen/zweiten Endseitenbereich zu dem einen/ersten Endseitenbereich
des Gurteinstückschlitzes 30 hindurchgehend eingeführt wird.
Auf diese Weise wirkt die Anschlagswelle 34, selbst wenn
der Sicherheitsgurt 32 zu dessen distalen Ende hin herausgezogen
wird und ein Versuch gemacht werden sollte, dessen proximales Ende
aus dem Gurteinsteckschlitz 30 herauszuziehen, – über den
Sicherheitsgurt 32 – in
die Innenwand des Gurteinsteckschlitzes 30 in dem dazwischen
befindlichen Abschnitt in die Richtung ein, die durch den Gurteinsteckschlitz 30 hindurchführt.
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Eine
Anschlagsplatte 36, die als Aufnahmewellen-Anschlagsvorrichtung
dient, ist an dem Gurteinsteckschlitz 30 vorgesehen. Die
Anschlagsplatte 36 besitzt eine Verbindungsplatte 38,
deren Längsrichtung
zusammen mit der axialen Ausrichtung des Spulenhauptkörpers 28 verläuft. Die
Längsrichtungsdimension
der Verbindungsplatte 38 ist etwas kleiner als die Längsrichtungsdimension
der Öffnung
von dem Gurteinsteckschlitz 30.
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Einwirkungswände 40 sind
von den beiden Endabschnitten aus in die Längsrichtung der Verbindungsplatte 38 so
ausgestaltet, dass diese in die Dickenrichtung der Verbindungsplatte 38 mit
der einen Seite abgebogen sind. Jede Einwirkungswand 40 wird
durch einen schmalen Dimensionsabschnitt 42 und einen breiten Dimensionsabschnitt 44 ausgebildet.
Die Weite des schmalen Dimensionsabschnitts 42 ist im Wesentlichen
die gleiche wie (genauer gesagt, etwas kleiner als) die Weite des
Gurteinsteckschlitzes 30 an dessen anderem [zweiten] Endseitenbereich.
Die Weite des breiten Dimensionsabschnitts 44, die zu dem
schmalen Dimensionsabschnitt 42 fortlaufend verläuft, ist
im Wesentlichen die gleiche wie (genauer gesagt, etwas kleiner als)
die Weite des Gurteinsteckschlitzes 30 an dessen einem
[ersten] Endseitenbereich. Wenn demzufolge die Einwirkungswände 40 von
dem einen/ersten Endseitenbereich des Gurteinsteckschlitzes 30 eingeführt werden,
wirken die breiten Dimensionsabschnitte 44 in die Innenwände des
Gurteinsteckschlitzes 30 an den vorgegebenen Positionen
ein, und dessen weitere Bewegung in die Richtung zum anderen/zweiten Endseitenbereich
des Gurteinsteckschlitzes 30 wird eingeschränkt.
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Begrenzungswände 46 erstrecken
sich aus den Endabschnitten der breiten Dimensionsabschnitte 44 und
entgegengesetzt zu den schmalen Dimensionsabschnitten 42.
Die Begrenzungswände 46 verlängern sich
zunächst
aus den breiten Dimensionsabschnitten 44 so, dass sie von
der Längsrichtung der
Verbindungsplatte 38 nach außen abgebogen sind. An den
Seiten mehr in die Richtung zu den distalen Enden als zu den abgebogenen
Abschnitten sind die Begrenzungswand 46, die an der einen
Seite der Einwirkungswand 40 ausgebildet ist, und die zweite
Begrenzungswand 46, die an der anderen Seite der Einwirkungswand 40 ausgestaltet
ist, in Verbindung mit der Längsrichtung
der Verbindungsplatte 38 zueinander gegenüberliegend
angeordnet.
-
Der
Abstand zwischen den Begrenzungswänden 46 ist extra
etwas kleiner als der Abstand zwischen den Strebenträgerplatten 14, 16 gehalten. Die
Dimension, mit der sich die Begrenzungswand 46 aus dem
breiten Dimensionsabschnitt 44 heraus verlängert ist
so bemessen, dass, in einem Betriebszustand, in dem die Anschlagsplatte 36 in
dem Spulenhauptkörper 28 befestigt
wird, wobei die Anschlagsplatte 36 in den Gurteinsteckschlitz 30 eingeführt wird,
der Endabschnitt der Begrenzungswand 46 an der Seite, die
zum breiten Dimensionsabschnitt 44 an der Außenseite
entgegengesetzt angeordnet ist – in die
radiale Richtung – in
Bezug auf die Innenzähne 20 der
Sperrklinkenausnehmung 18 positioniert werden kann, die
in der Strebenträgerplatte 14 ausgeformt
ist.
-
Mit
Bezug auf 2 sind Wellenaufnahmeabschnitte 48 in
dem Spulenhauptkörper 28 ausgebildet.
Die Wellenaufnahmeabschnitte 48 sind mittels Kerbungsabschnitte
in dem Außenumfang
des Spulenhauptkörpers 28 so
ausgeformt, dass sie axial angeordnet einpassen können. Eine
Welle 50 wird in den Innenflächen der Wellenaufnahmeabschnitte 48 so
aufgenommen, dass sie sich um die axiale Richtung des Spulenhauptkörpers 28 drehen
kann.
-
Eine
stegförmige
Verbindungsplatte 52 verlängert sich seitlich nach außen in die
radiale Drehrichtung der Welle 50 und von jedem Endabschnitt aus
in die axiale Richtung der Welle 50. Ein Arretierelement 54,
das als Sperrvorrichtung dient, ist seitlich an einem Endabschnitt
des Verbindungsplattenstegs 52 gegenüberliegend zur Welle 50 ausgeformt.
Das Arretierelement 54 ist in Form eines Keiles oder eines Klötzchens
ausgebildet und breiter als die stegförmige Verbindungsplatte 52.
-
Eine
Aufnahmekerbe 56 ist in jedem Endabschnitt in die axiale
Richtung des Spulenhauptkörpers 28 so
ausgestaltet, dass sie mit dem Arretierelement 54 übereinstimmen
kann. Grundsätzlich
treten die Arretierelemente 52 in die Aufnahmekerben 56 ein
und werden dort aufgenommen. Während
des Betriebszustands, in dem die Arretierelemente 54 in den
Aufnahmekerben 56 aufgenommen worden sind, sind die Arretierelemente 54 mehr
zu den Innenseiten als zu dem äußeren Umfangsabschnitt
des Spulenhauptkörpers 28 positioniert.
-
Ferner
ist eine Sperrklinke 58, die mit einer Mehrzahl von Außenzähnen ausgebildet
ist (d.h., sie dienen als Außenverzahnung)
an einer Stelle in dem Außenumfang
eines jeden Arretierelements 54 ausgebildet. Die Sperrklinken 58 sind
so ausgestaltet, dass sie in radialer Richtung zu den Sperrklinkenausnehmungen 18 in
deren Innenseiten positioniert werden können. Wenn sich die Welle 50 um
deren eigene Achse dreht und die Arretierelemente 54 aus
den Aufnahmekerben 56 herauskommen, greifen die Sperrklinken 56 mit
den Innenzähnen 20 der
Sperrklinkenausnehmungen 18 ineinander.
-
Im
Hinblick auf das Drehen der Spule 26 um deren Achsenrichtung
wird in dem Betriebszustand, in dem die Sperrklinken 58 mit
den Innenzähnen 20 ineinandergreifen,
im Hinblick auf ein Aufnehmen des Sicherheitsgurts 32 und
dessen proximales Ende ein Drehen in die Aufnahmerichtung erlaubt.
Jedoch wird ein Drehen in die Herausziehrichtung, die entgegengesetzt
zur Aufnahmerichtung ist, verhindert.
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Ein
Begrenzungselement 62, das als Stoppabschnitt dient, erstreckt
sich mittig von einem Endabschnitt des Arretierelements 54 zur
axialen Richtung der Welle 50. Das Begrenzungselement 62 ist
so ausgebildet, dass es in die Mehrzahl der Außenzähne der Sperrklinke 58 positioniert
werden kann. Während
des Betriebszustands, in dem die Sperrklinken 58 mit den
Innenzähnen 20 der
Sperrklinkenausnehmungen 18 ineinandergreifen, liegen die
Begrenzungselemente 62 den Innenzähnen 20 gegenüber und
längsseits
der axialen Richtung der Spule 26 zwischen der Strebenträgerplatte 14 und der
zweiten Strebenträgerplatte 16.
-
Eine
größtenteils
scheibenförmige
Aufeinanderpressplatte, die nicht dargestellt ist, erstreckt sich im
Wesentlichen aus dem axialen Mittenbereich von einem Endabschnitt
in die axiale Richtung des Spulenhauptkörpers 28. In Übereinstimmung
mit dieser ist eine nicht dargestellte Trieb- und Aufzugsfedereinheit an
der Seite der Strebenträgerplatte 16 und
entgegengesetzt zu der Seite montiert, an der die Strebenträgerplatte 14 platziert
ist.
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Die
Trieb- und Aufzugsfedereinheit besitzt eine Antriebsfeder. Die Aufeinanderpressplatte
ist entweder direkt oder indirekt mit dem Endabschnitt der Trieb-
und Aufzugsfedereinheit an der Innenseite in die Richtung verbunden,
in welche sich die Antriebsfeder spiralförmig hochwindet. Die Spule 26 wird
in die Aufnahmerichtung angetrieben, indem auf die Antriebsfeder
eine Antriebsdruckkraft beaufschlagt wird.
-
Eine
Welle 66, die zum Spulenhauptkörper 28 konzentrisch
und axial angeordnet ist, verlängert sich
in die axiale Richtung des Spulenhauptkörpers 28 aus dem anderen/zweiten
Endabschnitt. Ein scheibenförmiger
Flanschabschnitt 68 ist an dem distalen Endabschnitt der
Welle 66 und koaxial mit der Welle 66 ausgebildet.
Ein Einpassteil 70, das überwiegend eine kubische Form
besitzt, ist seitlich des Flanschabschnitts 68 und gegenüberliegend
zur Welle 66 hin ausgebildet.
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(Strukturaufbau des Arretiermechanismus 72)
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Mit
Bezug auf 1 ist ein Arretiermechanismus 72,
der als Sperrvorrichtung dient, seitlich der Strebenträgerplatte 14 und
gegenüberliegend
zu der Seite vorgesehen, an der die zweite Strebenträgerplatte 16 bereitgestellt
ist. Der Arretiermechanismus 72 weist eine Sensorhalterung 74 auf,
die als unterstützendes
Element dient. Die Sensorhalterung 74 besitzt einen Fassungshauptkörper 78,
der als hohler Zylinder mit einer Unterseite geformt ist, und dessen axiale
Richtungsdimension kurz bemessen ist, und mit Bezug auf die axiale
Richtung dessen Endabschnitt seitlich und gegenüberliegend zur Strebenträgerplatte 14 mit
einer unteren Wand 76 geschlossen ist.
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Ein
hohler zylinderförmiger
Wellenaufnahmeabschnitt 80, der zusammen mit der axialen
Richtung der Spule 26 hindurchführen kann, ist im Wesentlichen
in der Mitte der unteren Wand 76 des Fassungshauptkörpers 78 ausgebildet.
Ein Getriebezahnrad 82 wird so wellenunterstützt, dass
es sich in dem Wellenaufnahmeabschnitt 80 frei drehen kann. Eine
nicht dargestellte, rechtwinkelige Einpassöffnung ist in der Strebenträgerplatte 16 zum
Seitenend-Abschnitt des Getriebezahnrads 82 und in Verbindung
mit der axialen Richtung der Spule 26 ausgebildet. Das
Einpassteil 70 passt mit dieser Einpassöffnung zusammen. Das Getriebezahnrad 82 dreht sich
somit koaxial und integrierend mit Spule 26.
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Ein
Wellenkolben 86 ist so ausgebildet, dass er von der äußeren Flächenseite
der unteren Wand 76 hervorsteht. Die Längsrichtung des Wellenkolbens 86 befindet
sich in der gleichen Richtung wie die axiale Richtung des Getriebezahnrads 82,
wobei der Wellenkolben 86 in einer Position ausgestaltet
ist, die in Bezug auf den Wellenaufnahmeabschnitt 80 exzentrisch
(außermittig)
ist. Ein großes
Durchmesserzahnrad 88, das mehr Zähne als das Getriebezahnrad 82 aufweist,
wird so wellenunterstützt,
dass es sich in Bezug auf den Wellenkolben 86 frei drehen kann.
Das große
Durchmesserzahnrad 88 dreht sich um den Wellenkolben 86 in
einem Betriebszustand, in dem das große Durchmesserzahnrad 88 mit
dem Getriebezahnrad 82 ineinandergreift, wobei dessen Drehgeschwindigkeit
bedingt durch das Drehen des Getriebezahnrads 82 etwas
mehr als die Drehgeschwindigkeit des Getriebezahnrads 82 reduziert wird.
-
Ferner
ist ein Drehteller 90 seitlich von dem großen Durchmesserzahnrad 88 und
gegenüberliegend
zu der Seite vorgesehen, an der die untere Wand 76 bereitgestellt
ist. Der Drehteller 90 weist eine im Wesentlichen scheibenförmige Bodenwand 92 auf.
In dieser Bodenwand 92 ist eine kreisrunde Öffnung 94 ausgeformt.
Die Bodenwand 92 wird so wellenunterstützt, dass sie an einem Wellenaufnahmeabschnitt 96 frei
gedreht werden kann, der zu dem Wellenaufnahmeabschnitt 80 an
der äußeren Flächenseite
der unteren Wand 76 koaxial verläuft. Eine ringförmige Umfangswand 98 ist
für die
untere Wand 76 in Bezug auf die Bodenwand 92 seitlich
ausgebildet. Nicht dargestellte Innenzähne sind an dem inneren Umfangsrand
der Umfangswand 98 ausgestaltet.
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Ein
kleines Durchmesserzahnrad 102 ist mit dem großen Durchmesserzahnrad 88 koaxial
so angeordnet, dass es mit den Innenzähnen des Drehtellers 90 korrespondieren
kann. Das kleine Durchmesserzahnrad 102 verzahnt sich mit
den Innenzähnen
des Drehtellers 90. Das kleine Durchmesserzahnrad 102 weist
eine Anzahl von Zähnen
auf, wobei dessen Anzahl geringer ausfällt als die der Innenzähne des
großen
Durchmesserzahnrades 88 und des Drehtellers 90.
Folglich wird die Rotation des großen Durchmesserzahnrades 88 auf
den Drehteller 90 mit einem langsameren (reduzierten) Betriebsstatus übertragen.
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Ein
Drehteller 104 ist seitlich von dem ersten Drehteller 90 und
gegenüberliegend
zu der Seite vorgesehen, an der die untere Wand 76 bereitgestellt
ist. Der Drehteller 104 weist eine im Wesentlichen scheibenförmige Bodenwand 106 auf.
In dieser Bodenwand 106 ist eine kreisrunde Öffnung 108 ausgebildet.
Der Drehteller 104 wird so wellenunterstützt, dass
er an einem Wellenaufnahmeabschnitt 110 frei gedreht werden
kann, der zu dem Wellenaufnahmeabschnitt 80 an der äußeren Flächenseite
der unteren Wand 76 koaxial angeordnet ist.
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Ein
Ausschnitt 112 ist in einem Abschnitt des Außenumfangs
der Bodenwand 106 ausgeformt. Der Ausschnitt 112 öffnet sich
radial zum Außenumfang der
Bodenwand 106. Eine der beiden Innenwände des Ausschnittes 112,
der in der Peripherie der Bodenwand 106 ausgerichtet ist,
ist als Schrägabschnitt 114 vorgesehen,
wobei sich deren Distanz von der Mitte der Bodenwand 106 allmählich erhöht, genauso wie
sich diese eine Innenwand in der peripheren Richtung der Bodenwand 106 von
dem hinteren Seitenend-Abschnitt des Ausschnittes 112 erstreckt.
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Die
Innenwand des Ausschnittes 112 wird an der Seite, die dem
Schrägabschnitt 114 gegenüberliegt,
zu einer Einwirkungswand 116. Diese Einwirkungswand 116 erstreckt
sich mehr in Richtung Drehteller 90 als zur Bodenwand 106.
Ein Teil der Einwirkungswand 116 wird an die Außenseite
des Außenumfangsbereichs
des Drehtellers 116 positioniert. Eine Peripheriewand 118 ist
von der Einwirkungswand 116 zu der Seite hin ausgebildet,
die dem Schrägabschnitt 114 gegenüberliegt
und in dem Außenumfangsbereich
der Bodenwand 106. Eine zusätzliche Einwirkungswand 120,
die eine ähnliche Struktur
wie die Einwirkungswand 116 aufweist, ist an dem Endabschnitt
der Peripheriewand 118 und an der Seite ausgebildet, die
der Seite gegenüberliegt, an
der die Einwirkungswand 116 platziert ist.
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Ein
Nocken 122 ist an dem äußeren Umfangsbereich
des Drehtellers 90 in Übereinstimmung mit
den Einwirkungswänden 116, 120 ausgebildet. Der
Nocken 122 ist über
einen vorgegebenen Bereich an dem äußeren Umfang des Drehtellers 90 entlang
der Peripherie des Drehtellers 90 angeordnet. Die Peripherie
der Endbereiche des Nockens 122 liegen den Einwirkungswänden 116, 120 gegenüber und
entlang den Drehumfangsrichtungen der Drehteller 90, 104.
-
Ein
V-Getriebe 124, das als Drehkörper dient, ist im Innern des
Fassungshauptkörpers 78 untergebracht.
Das V-Getriebe 124 ist
insgesamt als Scheibenform ausgebildet und mit der Spule 26 konzentrisch
angeordnet. Außenzähne sind
in feststehenden Zwischenräumen
an dem äußeren Umfangsrand
des V-Getriebes 124 ausgestaltet.
-
Gemäß 1 und 3 befindet
sich in der Mitte des V-Getriebes 124 eine kreisförmige Öffnung. Eine
hohle zylinderförmige
Nabe 126 ist in Übereinstimmung
mit der Öffnung
seitlich des V-Getriebes 124 zur Strebenträgerplatte 14 hin
konzentrisch angeordnet. Der Innendurchmesser der Nabe 126 ist extra
etwas kleiner als die Welle 66 des Spulenhauptkörpers 28 bemessen.
Während
eines Betriebszustands, in dem die Welle 66 durch die Nabe 126 passiert,
wird das V-Getriebe 124 so wellenunterstützt, dass
sich dieses konzentrisch und in Relation zur Spule 26 drehen
kann.
-
Eine
Trägheitsplatte
(Trägheitsmasse) 128, die
als Trägheitsmassenteil
dient, wird an der Nabe 126 so wellenunterstützt, dass
sie über
einen vorgegebenen Bereich frei drehbar ist. In dem V-Getriebe 124 sind
zwei Begrenzungsbohrungen 130 ausgestaltet. Die Begrenzungsbohrungen 130 sind
um die Mitte des V-Getriebes 124 gekrümmt angeordnet. Die Begrenzungsbohrungen 130 sind
längliche Öffnungen,
deren Längsrichtungen
entlang der Peripherie des V-Getriebes 124 verlaufen. Die
Begrenzungsbohrungen 130 sind so ausgebildet, dass sie
sich um die Mitte des V-Getriebes 124 gegenüberliegen.
Zwei Vorsprünge 132,
die sich auf der Trägheitsplatte 128 befinden,
treten in die Begrenzungsbohren 130 ein. Auf diese Weise
kann die Relationsdrehung der Trägheitsplatte 128 in
Bezug auf das V-Getriebe 124 bis zu dem Zeitpunkt begrenzt
werden, an dem die Vorsprünge 132 auf
die Begrenzungsbohrungen 130 mit den länglichen Endstücken einwirken.
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Ein
Hebel 134, der als Begrenzungseinrichtung wirkt, ist an
einer Seite der Trägheitsplatte 128 vorgesehen.
Ein Drehzapfen 136, der an dem V-Getriebe 124 absteht,
dringt in den proximalen Endabschnitt des Hebels 134 ein.
Der Hebel 134 wird von dem Drehzapfen 136 so wellenunterstützt, dass er über einen
vorgegebenen Bereich schwenken kann.
-
Eine
Federaufnahmeöffnung 138 ist
im V-Getriebe 124 an der Seite des Drehzapfens 136 ausgebildet.
Eine Kompressionsspulenfeder 140 ist im Innern der Federaufnahmeöffnung 138 untergebracht.
Ein Halterungsvorsprung 142 ist so ausgebildet, dass er
von einem Teil des Innenumfangs der Federaufnahmeöffnung 138 vorspringt.
Der Halterungsvorsprung 142 gelangt von dem einen Ende
der Kompressionsspulenfeder 140 in das Innere der Kompressionsspulenfeder 140 und
unterstützt
dabei die Kompressionsspulenfeder 140.
-
Am
anderen Ende der Kompressionsspulenfeder 140 tritt eine
Vertikalwand 144, die an dem Hebel 134 ausgebildet
ist, in die Federaufnahmeöffnung 138 ein.
Das andere Ende der Kompressionsspulenfeder 140 wird bei
einem Druckkontakt in die Vertikalwand 144 gepresst.
-
Die
Antriebsdruckkraft der Kompressionsspulenfeder 140 wirkt
auf den Hebel 134 ein, so dass der Hebel 134 in
einen Seitenend-Abschnitt (in einen Abschnitt des Außenumfangs)
der Trägheitsplatte 128 eingreift.
Normalerweise dreht sich dann die Trägheitsplatte 128 durch
die Antriebsdruckkraft der Kompressionsspulenfeder 140 solange,
bis die Vorsprünge 132 mit
einem der Enden in den Begrenzungsbohrungen 130 ineinandergreifen.
-
Wenn
sich folglich die Trägheitsplatte 128 in Relation
zum V-Getriebe 124 dreht, verhält sich die Drehung gegen die
Antriebsdruckkraft der Kompressionsspulenfeder 140. Aufgrund
dessen, dass sich die Trägheitsplatte 128 in
Relation zum V-Getriebe 124 gegen die Antriebsdruckkraft
der Kompressionsspulenfeder 140 dreht, schwenkt sich der
Hebel 134, der von einem Seitenend-Abschnitt (von einem
Abschnitt des Außenumfangs)
der Trägheitsplatte 128 gedrückt wird,
um den Drehzapfen 136.
-
Innere
Sperrklinkenzähne
(nicht dargestellt) sind am Innenumfang des Fassungshauptkörpers 78 so
vorgesehen, dass sie mit dem distalen Endabschnitt des Hebels 134 korrespondieren,
der gegen die Antriebsdruckkraft der Kompressionsspulenfeder 140 schwingt.
Wenn der Hebel 134 gegen die Antriebsdruckkraft der Kompressionsspulenfeder 140 schwingt,
wirken die Sperrklinkenzähne
des Fassungshauptkörpers 78 auf
den distalen Endabschnitt des Hebels 134 ein.
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Eine
Stange 148 ist so ausgebildet, dass diese aus der Strebenträgerplatte 14 zur
Seite des V-Getriebes 124 absteht. Mit Bezug auf 4 tritt
die Stange 148 in einen Führungskanal 150 ein,
welcher in der Strebenträgerplatte 14 zum
Seitenend-Abschnitt des Spulenhauptkörpers 28 vorgesehen
ist. Der Führungskanal 150 ist
gebogen, wobei dessen Bogenmitte zugleich die axiale Mitte des Spulenhauptkörpers 28 ist.
Wenn sich das V-Getriebe 124 im
Hinblick auf die Spule 26 konzentrisch und in Relation
dreht, bewegt sich die Stange 148 innerhalb des Führungskanals 150.
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Ein
Federaufnahmeteil 152 ist in der Strebenträgerplatte 14 zum
Seitenend-Abschnitt des Spulenhauptkörpers 28 so ausgestaltet,
dass es den Führungskanal 150 überlagert.
Eine Torsionsspulenfeder 154 ist in dem Federaufnahmeteil 152 untergebracht.
Ein Ende der Torsionsspulenfeder 154 steht in einem Druckkontakt
mit der Innenwand des Federaufnahmeteils 152, wogegen sich
das andere Ende der Torsionsspulenfeder 154 mit dem äußeren Peripherieabschnitt
der Stange 148 in einem Druckkontakt befindet und die Stange 148 in
eine vorgegebene Drehrichtung antreibt (d. h. das V-Getriebe 124).
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Ein
Führungsvorschubloch 158,
welches an zwei Stellen in dessen Längsrichtung und mit einem Zwischenabschnitt
in einer Kurbelkröpfform
gekrümmt
ist, ist in dem V-Getriebe 124 vorgesehen. Das Führungsvorschubloch 158 ist
an einer Stelle ausgebildet, die in Bezug auf die Mitte des V-Getriebes 124 und
in die radiale Richtung des V-Getriebes 124 zur Außenseite
hin gegeneinander versetzt angeordnet ist. Ein Eingriffsbolzen 160,
der so vorgesehen ist, dass er von dem Arretierelement 54 absteht, und
der in Relation zur Strebenträgerplatte 14 und zusätzlich zu
dem bereits beschriebenen zwei Arretierelementen 54 seitlich
angeordnet ist, tritt in das Führungsvorschubloch 158 ein.
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Das
Führungsvorschubloch 158 ist
so vorgesehen, dass in einem Betriebszustand, in dem die Arretierelemente 54 in
den Aufnahmekerben 56 aufgenommen worden sind, der Eingriffsbolzen 160 in
die Längsrichtung
des Führungsvorschublochs 158 an einem
Ende positioniert wird. Wenn sich das V-Getriebe 124 in
Relation in eine vorgegebene Richtung und in Bezug auf die Spule 26 dreht,
greift der innere Umfangsabschnitt des Führungsvorschublochs 158 mit
dem Eingriffsbolzen 160 ein, um so das Arretierelement 54 zu
bewegen, wobei die Arretierelemente 54 aus den Aufnahmekerben 56 herauskommen.
-
Mit
Bezug auf 1 erstrecken sich einvernehmlich
Flanschabschnitte 162, 164 an dem freien Endabschnitt
des Fassungshauptkörpers 78 quer über den
Fassungshauptkörper 78 in
den gegenläufigen
Richtungen. An dem einen Flanschabschnitt 162 ist von dem äußeren Umfangsabschnitt
des Fassungshauptkörpers 78 fortsetzend
eine untere Tragstütze 166 ausgebildet.
Ein Kerbbolzen 168, dessen axiale Ausrichtung ungefähr in der
gleichen Richtung wie die Spule 26 verläuft, steht von der unteren
Tragstütze 166 ab.
Eine Federaufnahmeteil 170, das als Federhalterungselement
dient, ist für den
Kerbbolzen 168 vorgesehen.
-
Mit
Bezug auf 5 weist das Federaufnahmeteil 170 eine
hohle, zylinderförmige
Lagernabe 172 auf, die als Halterungshaupttragelement dient. Der
Innendurchmesser der Nabe 172 ist extra etwas kleiner als
der Außendurchmesser
des Kerbbolzens 168 an seinem proximalen Endbereich. Das
Federaufnahmeteil 170 ist an dem Kerbbolzen 168 so
befestigt, dass der Kerbbolzen 168 durch die Lagernabe 172 passieren
kann. Auf diese Weise wird das Federaufnahmeteil 170 wellenunterstützt, um
sich über einen
vorgegebenen Bereich um den Kerbbolzen 168 herum frei drehen
zu können.
Außerdem
erhöht sich
der Außendurchmesser
des Kerbbolzens 168, ausgehend von dessen Abschnitt, an
dem ein Kerbausschnitt ausgebildet ist. Aufgrund dessen, dass das
distale Ende des Kerbbolzens 168 in die Lagernabe 172 eingreift,
wird ein Herauskommen der Lagernabe 172 verhindert.
-
Ein
Eingriffsteil 174 und ein zweites Eingriffsteil 176,
die als Druckbereiche dienen, werden an beiden Seiten der Lagernabe 172 in
eine Richtung bereitgestellt, die zur Achsenrichtung orthogonal
verläuft.
Das Eingriffsteil 174 und das zweite Eingriffsteil 176 sind
mit der Lagernabe 172 über
ein Verbindungsstück 178 integriert
verbunden, welches sich von dem äußeren Umfangsrand
der Lagernabe 172 von einem Zwischenabschnitt der Lagernabe 172 in die
axiale Richtung erstreckt.
-
Das
Eingriffsteil 174 ist in einer Blockform ausgestaltet.
Aufgrund dessen, dass sich die Lagernabe 172 um den Kerbbolzen 168 in
eine vorgegebene Richtung dreht, nähert sich die Lagernabe 172 dem äußeren Umfangsbereich
des Drehtellers 104. Wenn das Eingriffsteil 174 dem
Ausschnitt des Drehtellers 104 zur Drehrichtung um den
Kerbbolzen 168 herum gegenüberliegt, gelangt das Eingriffsteil 174 in
den Ausschnitt 112. Während
des Betriebszustands, in dem das Eingriffsteil 174 in den
Ausschnitt 112 gelangt ist, liegt das Eingriffsteil 174 der
Einwirkungswand 116 gegenüber der einen Drehrichtung des
Drehtellers 104, wobei das Eingriffsteil 174 mit der
Einwirkungswand 116 in Eingriff gelangt.
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Das
zweite Eingriffsteil 176 ist insgesamt in Form eines quadratischen
Steges ausgebildet, dessen Längsrichtung
zusammen mit der axialen Richtung der Lagernabe 172 verläuft. Aufgrund
dessen, dass sich die Lagernabe 172 in eine vorgegebene Richtung
um den Kerbbolzen 168 dreht, bewegt sich das distale Ende
des Eingriffsteils 176 zum äußeren Umfangsabschnitt der
unteren Tragstütze 166.
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Ein Öffnungsbereich 180 ist
in dem Fassungshauptkörper 78 so
vorgesehen, dass dieser mit dem Eingriffsteil 176 korrespondiert.
Wenn sich die Lagernabe 172 um den Kerbbolzen 168 in
eine vorgegebene Richtung dreht, gelangt das distale Ende des Eingriffsteils 176 – über den Öffnungsbereich 180 – in das
Innere des Fassungshauptkörpers 78 und
kommt mit den Außenzähnen, die
an dem äußeren Umfangsrand
des V-Getriebes 124 ausgestaltet sind, in Eingriff.
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Eine
Torsionsspulenfeder 182 ist an der Lagernabe 172 in
Bezug auf das Federaufnahmeteil 170 befestigt. Ein Ende
der Torsionsspulenfeder 182 greift in eine Eingriffswand 184 ein,
die als Einwirkungsabschnitt dient, und die an der Tragstütze 166 absteht.
Das andere Ende der Torsionsspulenfeder 182 greift in das
proximale Ende des zweiten Eingriffsteils 176 ein. Auf
diese Weise wird das Federaufnahmeteil 170 stets in die
Richtung angetrieben, in der das erste Eingriffsteil 174 mit
dem äußeren Umfangsbereich
des Drehtellers 104 zusammenkommt, und in der das zweite
Eingriffsteil 176 in den Öffnungsbereich 180 gelangt.
-
Ein
Halterungsabschnitt 186, der wie ein Haken gekrümmt ist,
ist an dem Verbindungsstück 178 des
Federaufnahmeteils 170 an der Seite vorgesehen, die der
Antriebsdruckrichtung der Torsionsspulenfeder 182 gegenüberliegt,
und zwar näher
zu einem Ende der Torsionsspulenfeder 182 als zu der Eingriffswand 184.
Der Halterungsabschnitt 186 ist so ausgebildet, dass er
mit einem Ende der Torsionsspulenfeder 182 übereinstimmen
kann. Aufgrund dessen, dass man das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 in
den Halterungsabschnitt 186 in Eingriff bringt, kann das
eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 auf dem Halterungsabschnitt 186 getragen werden,
ohne dass dabei auf die Eingriffswand 184 eingewirkt wird.
-
Da
der Halterungsabschnitt so geformt ist, dass er sich einzig in eine
Hakenform krümmt,
kann – selbst
wenn der Halterungsabschnitt 186 das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 trägt – das Tragen des
einen Endes der Torsionsspulenfeder 182 über den
Halterungsabschnitt 186 leicht freigegeben werden, indem
das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 in die Abbiegerichtung
zum distalen Ende des Halterungsabschnittes 186 angeschoben
und dabei flexibel verformt wird.
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Ein
Beschleunigungssensor 188 befindet sich an der Seite des
Flanschabschnitts 164 seitlich zum Fassungshauptkörper 78 und
entgegengesetzt zu der Seite, auf welcher der andere Flanschabschnitt 162 platziert
ist.
-
Der
Beschleunigungssensor 188 besitzt ein Sensorgehäuse 190.
Der Beschleunigungssensor 188 weist außerdem ein Platzierungsgestell 194 mit einem
Platzierungsbereich 192 auf, der im Wesentlichen konkav
ausgebildet ist und sich zur einen Seite in die Weitendimension öffnet. Eine
Stahlkugel 196, die als Massenträgheitskörper dient, ist auf dem Platzierungsgestell
platziert. Außerdem
hebt sich eine Unterstützungswand 198 aufrecht
ab, so dass sie an dem einen Ende des Platzierungsgestells 194 und
an der sich öffnenden
Seite des Platzierungsbereichs 192 ausgerichtet ist. Ein
Sensorhebel 200, der als begrenzendes Element dient, wird
so wellenunterstützt, dass
er sich an dem distalen Endbereich der Unterstützungswand 198 frei
drehen kann. Ein Endbereich des Sensorhebels 200, der sich
näher zu
seinem eigenen Ende als zu dem wellenunterstützten Abschnitt der Unterstützungswand 198 befindet,
ist seitlich der Stahlkugel 196 des Platzierungsbereiches 192 und
gegenüberliegend
zu der Seite positioniert, auf welcher der Platzierungsbereich 192 bereitgestellt
wird. Wenn die Stahlkugel 196 entlang der abgeschrägten Fläche bzw.
gebogenen Oberfläche
des Platzierungsbereichs 192 aufsteigt, wird der Endbereich
des Sensorhebels 200 von hinten durch die Stahlkugel 196 verschoben.
-
Ein Öffnungsbereich
ist in dem Fassungshauptkörper 78 so
vorgesehen, dass dieser mit dem einen Endbereich des Sensorhebels 200 korrespondieren
kann. Wenn der eine Endbereich des Sensorhebels 200 durch
die Stahlkugel 196 angehoben wird, gelangt der andere Endbereich
des Sensorhebels 200 über
diesen Öffnungsbereich
in das Innere des Fassungshauptkörpers 78 und
greift in die Außenzähne des
V-Getriebes 124 ein.
-
Eingriffsstücke 204,
die eine überwiegend flache
Plättchenform
aufweisen, sind an dem Platzierungsgestell 194 des Beschleunigungssensors 188 angefügt. Die
Eingriffsstücke 204 sind
so ausgestaltet, dass sie in die Halterungsschienen 206 einpassen
können,
die am Flanschabschnitt 164 abstehend angeordnet sind.
Das Sensorgehäuse 190 wird
an der Sensorhalterung 74 durch das Einführen der
Eingriffsstücke 204 in
den Halterungsschienen 206 von der Seite des Flanschabschnitts 162 aus
befestigt, die der Seite gegenüberliegt,
an der die Strebenträgerplatte 14 platziert
ist, um so mit den Halterungsschienen 206 die beiden Endabschnitte
der Eingriffsstücke 204 in
die Querrichtung tragen zu können.
-
Die
Sensorhalterung 74 besitzt eine Sensorabdeckung 208.
Die Sensorabdeckung 208 umhüllt den Beschleunigungssensor 188 und
die Drehteller 90, 104 von der Seite des Fassungshauptkörpers 78 aus,
die zu der Seite, an der die Strebenträgerplatte 14 platziert
ist, gegenüberliegend
angeordnet ist.
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Ein
Paar Halterungsgreifer 210 sind an dem äußeren Umfangsrand der Sensorabdeckung 208 vorgesehen.
Die Halterungsgreifer 210 sind so ausgeformt, dass sie
mit den Halterungsvorsprüngen 24 der
Strebenträgerplatte 14 übereinstimmend
sind. Ein Paar Halterungskrallen 212, die als Eingriffsabschnitte
dienen, sind an dem äußeren Umfangsrand der
Sensorhalterung 74 so vorgesehen, dass diese mit den Halterungsvorsprüngen 24 der
Strebenträgerplatte 14 korrespondieren
können.
-
Die
Halterungsgreifer 210 und die Halterungskrallen 212 sind
dergestalt ausgebildet, dass sie im Betriebszustand an einem fiktiven
Kreisumfang mit 90° zueinander
versetzt angeordnet sind, wobei deren Mitte die axiale Mitte des
V-Getriebes 124 ist und in diesem Betriebszustand halten
die Halterungsgreifer 210 und die Halterungskrallen 212 die Sensorabdeckung 208 auf
der Sensorhalterung 74 befestigt. Aufgrund dessen kommen
die Halterungsgreifer/Halterungskrallen 210, 212 mit
den Halterungsvorsprüngen 24 in
Eingriff, die überwiegend
in den mittleren Abschnitten an den jeweiligen Seiten der Strebenträgerplatte 14 vorgesehen
sind, wenn man bei der Ausgestaltung der Strebenträgerplatte 14 davon
ausgeht, dass diese quadratisch ist. Dadurch bedingt, dass die Halterungsgreifer/Halterungskrallen 210, 212 mit
den Halterungsvorsprüngen 24 ineinandergreifen,
werden die Sensorhalterung 74 und die Sensorabdeckung an
dem Rahmen 12 angebracht und mit diesem fixiert.
-
<Betriebsvorgang und Wirkungsweisen
der vorliegenden Ausführungsform>
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(Kurze Zusammenfassung
des Betriebsvorgangs)
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Ein
Fahrzeuginsasse, der auf dem Fahrzeugsitz Platz genommen hat, zieht
den Sicherheitsgurt 32 heraus, der sich in einem Betriebszustand
befindet, wobei er auf der Spule 26 des erfindungsgemäßen Gurtaufrollers 10 aufgenommen
worden ist. Bei einem Betriebszustand, in dem der Fahrzeuginsasse
den Sicherheitsgurt 32 herauszieht, um diesen über die
vordere Körperhälfte herumzuspannen,
verankert der Fahrzeuginsasse das Zungenplättchen, das an dem Sicherheitsgurt 32 vorgesehen
ist, mit der Gurtschließvorrichtung,
die seitlich des Fahrzeugsitzes bereitgestellt ist. Der Sicherheitsgurt 32 wird
dabei so in Betrieb genommen, dass der Sicherungsgurt 32 am
Fahrzeuginsassen angelegt ist und sich der Körper des Fahrzeuginsassen aufgrund
des angelegten Gurtes in einem gesicherten Zustand befindet.
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Wenn
in diesem Betriebszustand beim Fahrzeug eine rapide Tempoverlangsamung
eintritt, versucht – bedingt
durch die eintretende Trägheitskraft – der Körper des Fahrzeuginsassen
sich unmittelbar in den vorderen Bereich des Fahrzeugs zu bewegen. Der
Körper
des Fahrzeuginsassen versucht außerdem den Sicherheitsgurt
weiter herauszuziehen.
-
Wenn
aber das Tempo des Fahrzeugs plötzlich
abnimmt, bewegt sich zum Zeitpunkt der rapiden Tempoverlangsamung
aufgrund der Trägheitskraft folglich
die Stahlkugel 196 des Beschleunigungssensors 188 und
steigt entlang der abgeschrägten
Fläche
bzw. gebogenen Oberfläche
des Platzierungsbereichs 192 auf, um so den einen Endbereich
des Sensorhebels 200 aufwärts zu schieben. Auf diese
Weise dreht sich der Sensorhebel 200 um den Bereich, der mithilfe
der Unterstützungswand 198 wellenunterstützt wird,
wobei der andere Endbereich des Sensorhebels 200 in das
Innere des Fassungshauptkörpers 78 gelangt
und in die Außenzähne eingreift,
die an dem äußeren Umfangsrand
des V-Getriebes 124 ausgebildet sind.
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Das
V-Getriebe 124 kann sich dann in Relation zur Spule 26 drehen
und – bedingt
durch die Antriebsdruckkraft der Torsionsspulenfeder 154 – dreht es
sich in erster Linie so, dass es der Drehung der Spule 26 folgt.
Wenn daher der Körper
des Fahrzeuginsassen – unabdingbar – anfängt, den
Sicherheitsgurt 32 herauszuziehen und sich folglich die Spule 26 versucht
zu drehen, versucht in Abhängigkeit
mit der Drehung der Spule 26 auch das V-Getriebe 124 in
die Ausziehrichtung zu rotieren.
-
Jedoch
aufgrund dessen, dass der Sensorhebel 200 mit den Außenzähnen des
Außenumfangs des
V-Getriebes 124 in Eingriff steht, wie vorstehend beschrieben
wurde, übt – selbst
wenn die Spule 26 sich in die Ausziehrichtung zu drehen
versucht – das V-Getriebe 124 gegenüber der
Antriebsdruckkraft der Torsionsspulenfeder 154 einen Widerstand
aus und es dreht die Spule 26 in Relation. Bedingt durch
die relative Drehung zwischen der Spule 26 und dem V-Getriebe 124,
die folglich entstanden ist, bewegt sich der Eingriffsbolzen 160,
der so geformt ist, dass er von dem Arretierelement 54 absteht,
innerhalb des Führungsvorschublochs 254,
das in dem V-Getriebe 124 ausgebildet ist. Die Arretierelemente 54,
die in den Aufnahmekerben 56 aufgenommen wurden, werden
aus den Aufnahmekerben 56 herausgezogen, wobei die Sperrklinken 58,
die an den Arretierelementen 54 vorgesehen sind, mit den
Innenzähnen der
Sperrklinkenausnehmungen 18, die in den Strebenträgerplatten 14, 16 ausgebildet
sind, ineinander greifen. Auf diese Weise wird ein Drehen der Spule 26 in
die Ausziehrichtung eingeschränkt
und ein Herausziehen des Sicherheitsgurtes 32 verhindert.
Infolgedessen kann der Körper
des Fahrzeuginsassen weitaus zuverlässiger abgesichert werden.
-
Nicht
nur, wenn vom Fahrzeug etc., sondern auch wenn anderweitig ein Versuch
mit einem plötzlichen
Herausziehen des Sicherheitsgurts 32 unternommen wird,
wobei die Spule 26 anfängt,
sich in die Ausziehrichtung zu drehen, versucht auf der Stelle das
V-Getriebe 124, in Abhängigkeit
mit der Drehung der Spule 26 in die Ausziehrichtung zu
rotieren. Infolgedessen entsteht eine relative Drehung zwischen der
Trägheitsplatte 128 und
dem V-Getriebe 124.
-
Bedingt
durch diese relative Drehung zwischen der Trägheitsplatte 128 und
dem V-Getriebe 124, schwingt die Trägheitsplatte 128 den
Hebel 134 gegen die Antriebsdruckkraft der Kompressionsspulenfeder 140.
Auf diese Weise wirkt die führende Endseite
des Hebels 134 in den Sperrklinkenzähnen ein, die am inneren Umfangsrand
des Fassungshauptkörpers 78 ausgebildet
sind. Aufgrund dessen, dass der Hebel 134 in den Sperrklinkenzähnen des Fassungshauptkörpers 78 einwirkt,
wird das Drehen des V-Getriebes 124 eingeschränkt, wobei
eine relative Drehung zwischen dem V-Getriebe 124 und der Spule 26 entsteht.
Wenn sich daher auf die gleiche Weise die Stahlkugel 196 des
Beschleunigungssensors 188 bewegt, werden die Arretierelemente 54 aus den
Aufnahmekerben 56 herausgezogen, wobei die Sperrklinken 58,
die an den Arretierelementen 54 vorgesehen sind, mit den
Innenzähnen 20 der
Sperrklinkenausnehmungen 18, die in den Strebenträgerplatten 14, 16 ausgebildet
sind, ineinander greifen. Auf diese Weise wird ein Drehen der Spule 26 in
die Ausziehrichtung eingeschränkt
und ein Herausziehen des Sicherheitsgurtes 32 begrenzt.
Infolgedessen kann der Körper
des Fahrzeuginsassen weitaus zuverlässiger abgesichert werden.
-
Wenn
sich andererseits im normalen Betriebszustand die Spule 26 in
die Ausziehrichtung des Sicherheitsgurtes 32 dreht, dreht
sich mit der Spule 26 das Getriebezahnrad 82 konzentrisch
und integrierend. Ferner dreht sich – bedingt durch das Drehen
des Getriebezahnrads 82 – das große Durchmesserzahnrad 88,
das mit dem Getriebezahnrad 82 in Eingriff steht, in einem
langsameren (reduzierten) Betriebsstatus. Darüber hinaus dreht sich das kleine Durchmesserzahnrad 102,
das mit dem großen Durchmesserzahnrad 88 integriert
und konzentrisch ausgebildet ist. Der Drehteller 90, dessen
Innenzähne
mit dem kleinen Durchmesserzahnrad 102 ineinandergreifen,
dreht sich dabei.
-
Wenn
dann der Sicherheitsgurt 32 mit einer vorgegebenen Menge
(d.h. mit dessen gesamter Gurtmenge) herausgezogenen wird, sind
das Eingriffsteil 174 und der Ausschnitt 112 des
Drehtellers 104 entlang der Antriebsrichtung der Torsionsspulenfeder 182 zueinander
gegenüberliegend
angeordnet. Ferner befindet sich in dem Betriebszustand, in dem der
Sicherheitsgurt 32 mit der vorgegebenen Menge herausgezogen
worden ist, der Nocken 122 des Drehtellers 90,
der die Einwirkungswand 116 in Übereinstimmung mit dem Ausschnitt 112 anschiebt,
innerhalb des Ausschnittes 112. Daher kann das Eingriffsteil 174 nicht
in den Ausschnitt 112 gelangen.
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Wenn
sich in diesem Betriebszustand die Spule 26 mit einer winzigen
Menge in die Aufnahmerichtung dreht, dreht sich der Nocken 122 in
Bezug auf den Ausschnitt 112. Daher – bedingt durch die Antriebsdruckkraft
der Torsionsspulenfeder 182 – tritt das Eingriffsteil 174 in
den Ausschnitt 112 ein. In Verbindung mit diesem Eintreten
gelangt das zweite Eingriffsteil 176 – über den Öffnungsbereich 180 – in den Fassungshauptkörper 78,
wobei das zweite Eingriffsteil 176 in die Außenzähne des
V-Getriebes 124 eingreift.
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Wenn
demzufolge in diesem Betriebszustand ein Versuch unternommen wird,
die Spule 26 in die Ausziehrichtung zu drehen, werden die
Arretierelemente 54, die in den Aufnahmekerben 56 untergebracht
sind, aus den Aufnahmekerben 56 herausgezogen. Die Sperrklinken 58,
die an den Arretierelementen 54 ausgebildet sind, verzahnen
sich mit den Innenzähnen 20 der
Sperrklinkenausnehmungen 18, die in den Strebenträgerplatten 14, 16 ausgebildet sind.
Daher kann die Spule 26 nicht mehr in die Ausziehrichtung
rotieren, d.h. es ist nicht mehr möglich, den Sicherheitsgurt 32 aus
der Spule 26 herauszuziehen.
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Wenn
andererseits in diesem Betriebszustand eine vorgegebene Menge (d.h.
die gesamte Gurtmenge) des Sicherheitsgurts 32 auf der
Spule 26 aufgenommen werden soll, wird mithilfe des Nockens 122 die
Einwirkungswand 120 angeschoben, woraufhin sich der Drehteller 104 dreht.
Somit schiebt die Einwirkungswand 116 das Eingriffsteil 174 an,
wobei veranlasst wird, dass sich das Eingriffsteil 174 von dem
Ausschnitt 112 trennt. Demzufolge wird hierbei das Einwirken
des zweiten Eingriffsteils 176 in Bezug auf die Außenzähne des
V-Getriebes 124 aufgehoben. Infolgedessen kann sich die
Spule 26 wieder in die Ausziehrichtung drehen.
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(Betriebsvorgangs- und
Auswirkungsmerkmale der Spule)
-
Als
nächstes
werden neben dem typischen Betriebsvorgang und den diesbezüglichen
Auswirkungen in der vorliegenden Ausführungsform die Betriebsvorgangs-
und Auswirkungsmerkmale der Spule 26 beschrieben.
-
Wenn,
wie vorstehend beschrieben worden ist, der Sicherheitsgurt 32 herausgezogen
wird, dreht sich die Spule 26 in die Ausziehrichtung. Wenn
der Sicherheitsgurt 32 untergebracht werden soll, dreht sich
die Spule 26 in die Aufnahmerichtung. Wenn sich die Spule 26 dreht,
versucht die Spule 26 in die axiale Richtung zu wechseln
und anzuschieben, was davon abhängt,
auf welche Art und welche Kraft auf die Spule 26 beaufschlagt
wird.
-
Wenn
jedoch in der vorliegenden Ausführungsform
die Spule 26 versucht, sich in die axiale Richtung zu verschieben,
wirken die Begrenzungswände 46 der
Anschlagsplatte 36, die an dem Gurteinsteckschlitz 30 vorgesehen
sind, auf die Strebenträgerplatten 14, 16 ein.
Auf diese Weise wird ein Verschieben der Spule 26 in die
axiale Richtung eingeschränkt.
Daher ist es möglich
zu verhindern, dass die Spule 26 aus den Sperrklinkenausnehmungen 18 herauskommt.
Ferner kann verhindert werden, dass eine exzessive Traglast auf
die jeweiligen Teile beaufschlagt wird, welche den Arretiermechanismus 72 ausbilden,
das Getriebezahnrad 82 einschließend, das mit der Welle 66 der
Spule 26 verbunden ist, wobei die Beaufschlagung von Traglast
durch ein Verschieben der Spule 26 in die axiale Richtung
verursacht würde.
Das führt
zu dem Ergebnis, dass der erfindungsgemäße Gurtaufroller 10 über einen
langen Zeitraum hinweg zuverlässig
funktionieren kann.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform
kann das Zusammensetzen der Anschlagsplatte 36 mit der Spule 26 nur über das
Einführen
der Anschlagsplatte 36 in den Gurteinsteckschlitz 30 ausgeführt werden. Nach
dem Einstecken wird verhindert, dass – bedingt durch die Anschlagswelle 34 – die Anschlagsplatte 36 herausfällt, welches
dazu dient, dass der Sicherheitsgurt 32 aus dem Gurteinsteckschlitz 30 nicht
herauskommen soll, wobei über den
Sicherheitsgurt mit der Verbindungsplatte 38 auf die Anschlagsplatte 36 indirekt
eingewirkt wird.
-
Somit
passiert in der erfindungsgemäßen Ausführungsform
ein Endbereich der Spule 26 die Sperrklinkenausnehmung 18 in
einer der beiden Strebenträgerplatten 14, 16 und
anschließend
wird der andere Endbereich der Spule 26 durch die Sperrklinkenausnehmung 18 in
der anderen von den beiden Strebenträgerplatten 14, 16 hindurchgeführt. (Aufnahmewellen-Durchlaufschritt).
In diesem Betriebszustand kann lediglich durch das Einführen der Anschlagsplatte 36 in
den Gurteinsteckschlitz 30 (Aufnahmewellen-Anschlagsplatten-Befestigungsschritt)
das Verschieben der Spule 26 in die axiale Richtung in
einfacher Weise verhindert werden. Daher kann bei der vorliegenden
Ausführungsform
die Anzahl der Schritte für
den Montagezusammenbau der Spule 26 reduziert werden. Mit
anderen Worten besteht auf diese Weise, unabhängig von der Tatsache, dass
das Verschieben der Spule 26 in die axiale Richtung eingeschränkt werden
kann, das Befestigen der Spule 26 in dem Rahmen 12 aus
dem einfachen Arbeitsgang, wobei ein Endbereich der Spule 26 durch
die Sperrklinkenausnehmungen 18 der Strebenträgerplatten 14, 16 in
die axiale Richtung der Spule 26 weitergeleitet wird. Demzufolge
kann die Anzahl der Arbeitsschritte für ein Befestigen der Spule 26 mit
dem Rahmen 12 reduziert werden.
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Ferner
wird, wie vorstehend beschrieben, die Anschlagsplatte 36 mit
der Struktur befestigt und festgehalten, die dazu dient, dass der
Sicherheitsgurt 32 nicht mehr herauskommen kann, wobei
die Struktur aus dem Gurteinsteckschlitz 30 und der Anschlagswelle 34 besteht.
Daher besteht keine Notwendigkeit für einen speziellen Aufbau bezüglich des Befestigens
oder des Haltens der Anschlagsplatte 36. Auf diese Weise
können
die Herstellkosten niedrig gehalten werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform,
wie sie vorstehend beschrieben ist, liegen während des Betriebszustands,
in dem die Sperrklinken 58 der Anschlagsplatten 54 mit
den Innenzähnen 20 der
Sperrklinkenausnehmungen 18 ineinandergreifen, die in den
Strebenträgerplatten 14, 16 ausgebildet
sind, die Begrenzungselemente 62, die zwischen den Außenzähnen der
Sperrklinken 58 vorgesehen sind, den Innenzähnen 20 der
Sperrklinkenausnehmungen 18 gegenüber, und zwar im Hinblick auf
die axiale Richtung der Spule 26. Wenn daher in diesem
Betriebszustand die Spule 26 versucht, sich in die axiale
Richtung zu verschieben, wirken nicht nur die Begrenzungswände 46,
sondern auch die Begrenzungselemente 62 auf die Innenzähne 20 ein
und stehen in Eingriff, so dass eine Verschiebung der Spule 26 in deren
axiale Richtung verhindert wird.
-
Auf
diese Weise kann, selbst wenn die Spule 26 versucht, sich
in die axiale Richtung aufgrund einer stark einwirkenden Kraft – bedingt
durch ein plötzliches
Drehen der Spule 26 in die Ausziehrichtung – zu verschieben,
mithilfe der Begrenzungswände 46 und
der Begrenzungselemente 62 eine Verlagerung der Spule 26 zuverlässig verhindert
werden.
-
(Betriebsvorgangs- und
Auswirkungsmerkmale bezüglich
des Montagezusammenbaus der entsprechenden Konstruktionsteile des
Arretiermechanismus 72)
-
Als
nächstes
werden neben dem typischen Betriebsvorgang und den diesbezüglichen
Auswirkungen der vorliegenden Ausführungsform die charakteristischen
Betriebsvorgangs- und Auswirkungsmerkmale bezüglich des Montagezusammenbaus des
Arretiermechanismus 72 erklärt.
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Wie
vorstehend beschrieben worden ist, sind bei dem Arretiermechanismus 72 des
erfindungsgemäßen Gurtaufrollers 10,
der Wellenkolben 86, der das große Durchmesserzahnrad 88 wellenunterstützt, der
Wellenaufnahmeabschnitt 110, welcher den Drehteller 104 wellenunterstützt, der
Kerbbolzen 168, der das Federaufnahmeteil 170 wellenunterstützt, und
die Halterungsschienen 206, welche das Sensorgehäuse 190 tragen,
all diese Teile an den Bereichen vorgesehen, die in die Richtung
zur Sensorhalterung 74 weisen, die aber zu der Seite entgegengesetzt
angeordnet ist, an der die Strebenträgerplatte 14 platziert
ist.
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Ferner
befinden sich die Ausrichtungen für den Montagezusammenbau des
großen
Durchmesserzahnrads 88, des Drehtellers 90, des
Drehtellers 104 und des Federaufnahmeteils 170 in
Bezug auf den Wellenkolben 86, des Wellenaufnahmeabschnitts 96,
des Wellenaufnahmeabschnitts 110, des Kerbbolzens 168 und
der Halterungsschienen 206 an der Seite der Sensorhalterung 74,
die zu der Seite entgegengesetzt angeordnet ist, an der die Strebenträgerplatte 14 platziert
ist, aber in der gleichen Ausrichtung.
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Demzufolge
kann ein leichter Zusammenbau erfolgen. Wenn ferner diese Teile
automatisch zusammengesetzt werden sollen, wie zum Beispiel mithilfe
eines Roboters oder dergleichen, ist – da die Anordnungsausrichtungen
für den
Zusammenbau von diesen einzelnen Teilen in die eine gleiche Richtung zu
erfolgen haben – der
Betriebsvorgang für
den Roboter vereinfacht auszuführen,
wobei auch die Herstellung eines Roboters erleichtert werden kann.
Infolgedessen wird die Automation vereinfacht eingerichtet und die
diesbezüglichen
Herstellkosten können
entsprechend gesenkt werden.
-
Ferner
kann, nachdem das große
Durchmesserzahnrad 88, der Drehteller 90, der
Drehteller 104 und das Federaufnahmeteil 170 zusammengesetzt
worden sind, die Sensorabdeckung 208 auf der Sensorhalterung 74 von
der gleichen Richtung aus befestigt werden, um somit die Sensorhalterung 74 zu
ummanteln. Wenn daher der Zusammenbau der jeweiligen Teile und der
Sensorabdeckung 208 mit der Sensorhalterung 74 zugleich
erfolgen kann, besteht keine Notwendigkeit, die Sensorhalterung 74 oder
dergleichen, einer wendenden Umstellung zu unterziehen. Auch aus
diesem Grund wird der Montagezusammenbau vereinfacht und die Roboterautomatisierung,
oder dergleichen, erleichtert.
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Darüber hinaus
wird die Torsionsspulenfeder 182 mit der Lagernabe 172 des
Federaufnahmeteils 170 befestigt, und ein Ende der Torsionsspulenfeder 182 wird
zur Eingriffswand 184 hin bereitgestellt. Hierbei kann – bedingt
durch den Halterungsabschnitt 186, der an dem Federaufnahmeteil 170 ausgebildet
ist und mit dem einen Ende der Torsionsspulenfeder 182 in
Eingriff steht – der
Halterungsabschnitt 186 das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 auf
dem Halterungsabschnitt 186 tragen, ohne dass dabei auf
die Eingriffswand 184 eingewirkt wird.
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Wenn
demzufolge das Federaufnahmeteil 170 mit dem Kerbbolzen 168 zusammengesetzt
wird – falls
der Halterungsabschnitt 186 so bereitgestellt ist, dass
er das eine Ende der Torsionsspulenfeder 186 vorab tragen
kann – besteht
während
des Zeitraums des Montagezusammenbaus des Federaufnahmeteils 170 mit
dem Kerbbolzen 168 keine Notwendigkeit, das eine Ende der
Torsionsspulenfeder 182 entgegen die Antriebsdruckkraft
der Torsionsspulenfeder 182 verschiebend anzuordnen, um
dadurch das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 mit der
Eingriffswand 184 in Eingriff bringen zu können.
-
So
kann während
des Betriebszustands, in dem der Halterungsabschnitt 186 das
eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 halten muss, das
Federaufnahmeteil 170 mit dem Kerbbolzen 168 zusammengesetzt
werden. Wenn anschließend
das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 angeschoben und
veranlasst wird, aus dem Halterungsabschnitt 186 herauszukommen,
greift das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 aufgrund
von deren eigener Antriebsdruckkraft in die Eingriffswand 184 ein.
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Auf
diese Weise kann bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung der Zusammenbau des Federaufnahmeteils 170 mit
dem Kerbbolzen 168 sehr leicht ausgeführt werden, wobei die Anzahl
der Arbeitsschritte für
den Montagezusammenbau der Torsionsspulenfeder 182 reduziert
werden kann.
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Wenn
ferner der Halterungsabschnitt 186 veranlasst wird, das
eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 zu halten, wird das
eine Ende gegen die Antriebsdruckkraft der Torsionsspulenfeder 182 verschoben
angeordnet. Dieser Betriebsvorgang selbst kann jedoch im Voraus
in einem Arbeitsschritt ausgeführt
werden, der von dem Prozess des Montagezusammenbaus für das große Durchmesserzahnrad 88,
den Drehteller 90, 104, das Federaufnahmeteil 170,
und dergleichen mehr, separat erfolgt. Wenn daher der Halterungsabschnitt 186 veranlasst
wird, das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 zu halten, wirken
die Drehteller 90, 104 und die Sensorhalterung 74 nicht
störend
aufeinander ein, wobei der Halterungsabschnitt 186 einfach
so bereitgestellt wird, dass er das eine Ende der Torsionsspulenfeder 182 tragen
kann.
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(Betriebsvorgangs- und
Auswirkungsmerkmale bezüglich
des Zusammenbaus des Arretiermechanismus 72)
-
Als
nächstes
werden die typischen Betriebsvorgangs- und Auswirkungsmerkmale in Bezug auf den
Montagezusammenbau des Arretiermechanismus 72 mit dem Rahmen 12 beschrieben.
-
Wie
vorstehend beschrieben, ist bei dem Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, die Strebenträgerplatte 14 des
Rahmens 12 im Wesentlichen als ein Quadrat geformt, wobei
die Halterungsvorsprünge 24 in
etwa in der Mitte von den vier Seiten vorgesehen sind. Durch das
Ineinandergreifen der Halterungsgreifer/Halterungskrallen 210, 212 mit
den Halterungsvorsprüngen 24,
werden die Sensorhalterung 74 und die Sensorabdeckung 208 mit der
Strebenträgerplatte 14 befestigt.
-
Hierbei
sind, wie vorstehend beschrieben, die Halterungsvorsprünge 24 in
etwa in der jeweiligen Seitenmitte der Strebenträgerplatte 14 angeordnet, die
im Wesentlichen als Quadrat geformt ist. Daher können, selbst wenn sich die
Sensorhalterung 74 und die Sensorabdeckung 208 in
einem Betriebszustand befinden, wobei sie ungefähr um 90° um die Mitte der Strebenträgerplatte 14 gedreht
worden sind, die Halterungsgreifer/Halterungskrallen 210, 212 veranlasst werden,
mit den Halterungsvorsprüngen 24 ineinanderzugreifen,
wobei die Sensorhalterung 74 und die Sensorabdeckung 208 mit
der Strebenträgerplatte 14 befestigt
werden können.
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Darüber hinaus
korrespondiert die Mitte der Strebenträgerplatte 14 – wenn man
bei der Ausgestaltung der Strebenträgerplatte 14 davon
ausgeht, dass diese im Wesentlichen als Quadrat geformt ist – mit der
axialen Mitte des V-Getriebes 124. Daher werden, selbst
wenn die Sensorhalterung und die Sensorabdeckung 208 in
etwa um 90° um
die Mitte der Strebenträgerplatte 14 gedreht
werden – wie
vorstehend beschrieben ist – die
jeweiligen Einzelteile, die in der Sensorhalterung 74 eingebaut
sind, im Hinblick auf das V-Getriebe 124 und in der axialen
Richtung des V-Getriebes 124 nicht verschoben angeordnet.
Somit verändern
sich – selbst
wenn der Rahmen 12 um die axiale Mitte der Spule 26 (d.h.
um die axiale Mitte des V-Getriebes 124)
in etwa um 90° gedreht
wird, die Positionen der Sensorhalterung 74 und der Sensorabdeckung 208 nicht
und auch nicht die Position des Beschleunigungssensors 188.
-
Daher
können,
selbst wenn der gleiche Rahmen 12 auf einer Fahrzeugkarosserie
befestigt wird, wobei sich die zusammengebaute Position des Rahmens
mit etwa 90° um
die axiale Mitte der Spule 26 (d.h. um die axiale Mitte
des V- Getriebes 124)
unterscheidet, die Sensorhalterung 74 und die Sensorabdeckung 208 so
wie sie sind und nur durch ein Drehen um 90° der Sensorhalterung 74 und
der Sensorabdeckung 208 in Bezug auf den Rahmen 12 angebracht
werden. Außerdem
können
die jeweiligen Einzelteile, die in der Sensorhalterung 74 zusammengebaut
wurden, so wie sie angeordnet sind, beibehalten werden.
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Folglich
kann der Gurtaufroller 10 gemäß der vorliegenden Erfindung,
so wie er ist, angebracht werden, selbst in einem Fahrzeug, in dem
die Montageposition des Rahmens 12 anderweitig angeordnet ist,
ohne dass hierfür
wesentliche Konstruktionsänderungen
im Design auszuführen
sind. Aufgrund dessen können
die Herstellkosten gesenkt werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben wurde, kann bei dem Gurtaufroller gemäß der vorliegenden
Erfindung das Verschieben von einer Aufnahmewelle in der axialen
Richtung in Bezug auf einen Rahmen mithilfe eines einfachen Strukturaufbaus
abgestellt werden, wobei sich außerdem die Aufnahmewelle auf dem
Rahmen leicht befestigen lässt.