WO2016091370A1 - Gurtaufroller mit einem signalgeberring - Google Patents

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WO2016091370A1
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signal generator
belt retractor
hub
ring
stop
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PCT/EP2015/002448
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Wolfgang Holbein
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Trw Automotive Gmbh
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    • G01D2205/80—Manufacturing details of magnetic targets for magnetic encoders

Definitions

  • the invention relates to a belt retractor with a belt spool, a housing part and a signal generator ring.
  • the invention will be described below in the context of belt retractors installed in vehicles in vehicles. In such belt retractors, it may be necessary to sense the rotational movement of a belt reel, which often takes place by means of magnetic sensors.
  • an inventive signal generator ring can also be used in any other applications in which a rotational movement of a shaft to be sensed.
  • the object of the present invention is therefore to provide a belt retractor with a signal generator ring, with which a high Sens mecanicsgüte the signals of the signal generator ring can be achieved in an economically favorable manner.
  • a belt retractor with a signal generator ring for a magnetic sensor, with a hub which is rotatably connected to the belt reel, and with a signal generator section, which viewed in the circumferential direction has periodically changing material properties, wherein the signal generator section has a stop, with it rests against a contact surface assigned to it, and with a spring portion, with which the signal generator section is acted upon relative to the hub so that the stop abuts the contact surface, and wherein the magnetic sensor is arranged axially opposite the signal generator section.
  • the invention is based on the idea to set the axial position of the signal generator ring regardless of the axial tolerance of the shaft. This is achieved in that in the mounted state of the magnetic sensor, the signal generator section is pressed by the spring section with its stop against, for example, a contact surface on the housing of the belt retractor on which the sensor is arranged. Thus, there is no axial position tolerance between the sensor and signal generator section, since the spring section accommodates the axial tolerances. Therefore, magnets can be used that are suitable for the distance between the signal generator section and sensor.
  • the relative loading of the signal generator section to the hub with the spring section is to be understood in particular so that during assembly of the sensor ring this with its hub so long in a final assembly position of the shaft is taken axially until the stop abuts the contact surface and in the sequence the spring section springs in.
  • the hub is at least in the final assembly position axially connected to the shaft or is supported on a spring force of the spring portion counteracting shaft stop of the shaft.
  • the periodically changing material properties of the signal generator section are obtained by a plurality of magnets arranged along the circumference of the signal generator section, for example permanent magnets, whereby a non-contact sensing of a rotational movement of the shaft is made possible without the signal transmitter ring having to be separately supplied with energy. Normally, the magnets are evenly spaced from each other.
  • the periodically changing material properties of the signal generator section are obtained by a plurality of metal elements arranged at a distance from one another along the circumference of the signal generator section, which enables a more cost-effective design of the signal transmitter ring, in particular because the metal elements can be less expensive than magnets.
  • a magnet may be arranged on the magnetic sensor, in particular on its side facing away from the signal generator ring, whose field is changed by the passing metal elements, which can be detected by means of the magnetic sensor ,
  • the magnets or the metal elements are exposed on the side of the stop, to allow undisturbed detection of the changing material properties, in particular during rotation, and / or a simple and quick installation.
  • the magnets, when exposed on one side may be located a minimum distance from the sensor.
  • the spring section of the signal generator ring has a plurality of, in particular two, three, or a plurality, spring arms, whereby a weight-favorable design of the signal generator ring is made possible.
  • These spring arms can, for example, run purely radially or radially and axially in order to connect the hub and the signal generator section to one another as short as possible, and thus to enable further weight optimization.
  • the spring arms extend at least in the circumferential direction, whereby an adjustment of the spring characteristics of the spring arms to a predetermined spring force and / or to a predetermined maximum spring travel is facilitated, in particular due to the greater possible length of the spring arms.
  • a spring arm abuts the hub and extends from this shoulder in the circumferential direction to a lug on the signal generator section, which may be arranged in the circumferential direction approximately at the position of the approach of the next spring arm on the hub.
  • the signal generator section is a closed ring in the circumferential direction, whereby a reliable determination of all signal generator, in particular magnets or metal elements, can be achieved in a direction perpendicular to the axis of rotation of the shaft plane.
  • the hub is provided with at least one rotary driving structure, whereby a reliable fixing of the hub on the shaft can be ensured in the direction of rotation.
  • a hub stop can be provided on the shaft, in particular on an axial side of the hub opposite the stop, in order to axially fix the hub to the shaft at least in such a way that the spring force of the spring section introduced at the stop can be supported.
  • the hub has an inner diameter which enters with an outer diameter of the shaft at an axial mounting position a press fit, which is formed so that the hub is fixed axially and rotationally fixed on the shaft during operation of the signal generator ring.
  • the spring portion is integral with other sections of the signal generator ring, in particular with the signal generator section and / or the hub, made of plastic. As a result, a simple and / or cost-effective production and installation of the signal transmitter ring is made possible.
  • a housing part of the belt retractor serves as a contact surface for the stop of the signal generator section.
  • Figure 1 is a sectional view of a detail of a belt retractor with a signal generator ring according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a perspective front view of a signal generator ring according to an embodiment of the invention
  • FIG. 3 shows a perspective rear view of the signal-generating ring of FIG. 2.
  • a belt retractor 1 which has a belt spool 2, a housing part 4 and a signal generator ring 6.
  • the housing part 4 is in this embodiment, a part of the transmission housing of a tensioning unit of the belt retractor 1, to which a spring cassette 8 connects, and is rotatably connected to a frame 10 of the belt retractor 1.
  • the belt reel 2 is rotatably connected to a shaft 12, on which a hub 14 of the ' signal generator ring 6 is arranged rotatably.
  • the hub 14 of the signal generator ring 6 is integrally connected to a three spring arms 16 having spring portion 18 and a signal generator section 20.
  • the spring section 18 is arranged in the radial direction with respect to a longitudinal axis L of the belt reel 2 and the shaft 12 between the hub 14 and the signal generator section 20.
  • the hub 14 is axially fixed on the shaft 12 substantially by a shaft stopper 22 and a shaft bearing 24, by means of which the shaft 12 is supported on the housing part 4.
  • the signal generator section 20 has a circumferential recess in which a plurality of signal transmitters 26 are received at equal intervals along the circumference, wherein the signal transmitters can be designed as magnets 28 or as ferromagnetic, non-permanent magnetic metal elements.
  • the signal generator section 20 also has a stop 30, which in this embodiment runs along the entire circumference of the signal generator section in the manner of a ring and which rests against a contact surface 32 of the housing part 4.
  • the attack can also be like that be formed so that it rests only along at least a portion of the circumference or substantially only selectively to the contact surface.
  • the signal generator 26 are arranged at an axial distance X from a trained as a Hall sensor magnetic sensor 34, which is arranged flush with the contact surface 32 in the housing part 4 in the embodiment.
  • the axial distance X corresponds to a projection of the stop 30 via the arranged in the receptacle of the signal generator section 20 signal generator 26th
  • the magnetic sensor 34 is arranged at a circumferential position in the housing part 4 at a radial position, which corresponds to the radial position of the signal generator 26 at least substantially, that is opposite. If the signal generators 26 are designed as non-permanent-magnetic metal elements, the magnetic sensor 34 has a permanent magnet on its side facing away from the signal generators.
  • the signal generator 26 are always arranged in the predetermined axial distance X from the magnetic sensor 34, regardless of a variable axial position of the not very well-defined shaft 12. This substantially constant axial position of the signal generator 26 is achieved in that the stop 30 rests against the abutment surface 32 independently of the axial position of the shaft 12.
  • the signal generator ring 6 is under a resilient bias F, which is applied by the spring portion 18. This bias or spring force F ensures that the stop 30 reliably abuts against the contact surface 32.
  • the bias of the signal generator ring 6 and the resulting abutment of the stop 30 on the abutment surface 32 is due to the geometry of the signal generator ring 6 and the positioning of the signal generator ring 6 during assembly of the belt retractor 1.
  • the signal generator ring 6 is applied to the shaft 12 until it rests against the shaft stop 22.
  • the shaft bearing 24 is applied to the shaft 12 until the hub 14 of the signal generator ring 6 is thereby axially fixed substantially.
  • the shaft 12 is now in the illustration of Figure 1 from the right in the Housing of the retractor inserted until it has reached an axial final assembly Positi ' on.
  • This final assembly position is in the axial tolerance range of the shaft 12 during operation of the belt retractor 1 and is selected so that the stop 30 of the signal generator ring 6 abuts against the contact surface 32 of the housing part 4 even before reaching the axial tolerance range.
  • the spring portion 18 of the signal generator ring 6 is now elastically deformed, whereby progressively greater spring force on the stop 30 of the signal generator section 20 is available to provide a reliable contact with the contact surface 32 ,
  • the hub 14 is formed with rotational engagement structures 36 for attachment to a corresponding tongue and groove structure of the shaft 12.
  • the integrally formed with the hub 14 spring portion 18 has three spring arms 16 which are each connected by means of a hub extension 38 with the hub 14 and by means of a signal generator section approach 40 with the signal generator section 20. Between the lugs 38 and 40, each of the spring arms 16 extends in the circumferential direction of the signal transmitter ring. In the embodiment shown here, each of the three spring arms 16 takes up just under one third of the entire circumference, so that the spring arms are distributed substantially equally spaced over the entire circumference.
  • each of the signal generator 26 is formed as a magnet 28.
  • Each magnet 28 has its own magnetic field, which is formed differently at its edges than in its center. This results in periodically changing circumferences Material properties, here a periodically variable magnetic field, which can be detected by means of the magnetic sensor 34 and converted taking into account a time factor in a rotational speed.
  • the design of the spring arms 16 as a flat, circumferentially curved plastic web allow compression along the longitudinal axis L of the shaft 12, on which the signal generator ring 6 is mounted.
  • the projection of the abutment 30 from the visible termination plane of the magnets 28 is not very clearly visible, but is at least 1 millimeter, so that a corresponding axial distance x between the magnets 28 and the magnetic sensor 34 can be maintained. Functionally, smaller distances are possible as far as constructive grinding is prevented.
  • FIG. 3 shows the rear side of the signal generator ring 6 of FIG. 2, the extension of the spring section 18 formed with three spring arms 16 being particularly evident.
  • the signal generator section 20 is designed as a ring closed in the circumferential direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einem Signalgeberring (6) für einen Magnetsensor (34), mit einer Nabe (14), die drehfest mit der Gurtspule verbunden ist und mit einem Signalgeberabschnitt (20), der in Umfangsrichtung betrachtet sich periodisch ändernde Materialeigenschaften hat, wobei der Signalgeberabschnitt einen Anschlag (30) aufweist, mit dem er an einer ihm zugeordneten Anlagefläche (32) anliegt, und mit einem Federabschnitt (18), mit dem der Signalgeberabschnitt relativ zur Nabe so beaufschlagt wird, dass der Anschlag an der Anlagefläche anliegt.

Description

Gurtaufroller mit einem Signalgeberring
Die Erfindung betrifft einen Gurtaufroller mit einer Gurtspule, einem Gehäuseteil und einem Signalgeberring. Die Erfindung wird nachfolgend im Kontext von in Fahrzeugen verbauten Gurtaufrollern in Fahrzeugen beschrieben. Bei solchen Gurtaufrollern kann es erforderlich sein, die Drehbewegung einer Gurtspule zu sensieren, was häufig mittels Magnetsensoren erfolgt. Ein erfindungsgemäßer Signalgeberring kann allerdings auch in beliebigen anderen Anwendungen zum Einsatz kommen, in denen eine Drehbewegung einer Welle sensiert werden soll.
In bestimmten Anwendungen, insbesondere wenn der Gurtaufroller eine reversible Straffeinheit aufweist, kann es jedoch notwendig sein, die Drehbewegung der Spule direkt zu sensieren, beispielsweise um Beschleunigungen, Drehgeschwindigkeiten oder Straffungswege beim Straffen ermitteln zu können. Diese Sensierung erfolgt häufig über eine Magnetscheibe, die sich mit der Welle mitdreht und deren Drehung mittels eines am Gehäuse angeordneten Magnetsensors erfasst wird.
Bei bekannten Gurtaufrollern lassen sich axiale Toleranzen hinsichtlich der Position der Aufrollerwelle der Gurtspule nicht vermeiden. Allerdings sind solche Toleranzen kritisch für den Magnetsensor, da dieser bei allen Toleranzlagen zuverlässig ein Meßsignal bereitstellen soll. Dadurch müssen sehr starke (und
BESTÄTIGUNGSKOPIE damit teure) Magnete verwendet werden, die auch bei maximaler Entfernung vom Sensor zuverlässig eine Positionsbestimmung ermöglichen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, einen Gurtaufroller mit einem Signalgeberring bereit zu stellen, mit dem in wirtschaftlich günstiger Weise eine hohe Sensierungsgüte der Signale des Signalgeberrings erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Gurtaufroller mit einem Signalgeberring für einen Magnetsensor, mit einer Nabe, die drehfest mit der Gurtspule verbunden ist, und mit einem Signalgeberabschnitt, der in Umfangsrichtung betrachtet sich periodisch ändernde Materialeigenschaften hat, wobei der Signalgeberabschnitt einen Anschlag aufweist, mit dem er an einer ihm zugeordneten Anlagefläche anliegt, und mit einem Federabschnitt, mit dem der Signalgeberabschnitt relativ zur Nabe so beaufschlagt wird, dass der Anschlag an der Anlagefläche anliegt, und wobei der Magnetsensor dem Signalgeberabschnitt axial gegenüberliegend angeordnet ist.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die axiale Position des Signalgeberrings unabhängig von der Axialtoleranz der Welle festzulegen. Dies wird dadurch erreicht, dass im montierten Zustand des Magnetsensors der Signalgeberabschnitt vom Federabschnitt mit seinem Anschlag gegen beispielsweise eine Anlagefläche am Gehäuse des Gurtaufrollers gedrückt wird, an dem auch der Sensor angeordnet ist. Somit gibt es keinerlei axiale Positionstoleranz zwischen Sensor und Signalgeberabschnitt, da der Federabschnitt die axialen Toleranzen aufnimmt. Daher können Magnete verwendet werden, die für den jeweiligen Abstand zwischen Signalgeberabschnitt und Sensor passend sind.
Die relative Beaufschlagung des Signalgeberabschnitts zur Nabe mit dem Federabschnitt ist dabei insbesondere so zu verstehen, dass bei einer Montage des Signalgeberrings dieser mit seiner Nabe so lange in eine Endmontageposition der Welle axial mitgenommen wird, bis der Anschlag an der Anlagefläche anzuliegen beginnt und in der Folge der Federabschnitt einfedert. Die Nabe ist zumindest in der Endmontageposition axialfest mit der Welle verbunden oder stützt sich an einem der Federkraft des Federabschnitts entgegen wirkenden Wellenanschlag der Welle ab. Gemäß einer Weiterbildung sind die sich periodisch ändernden Materialeigenschaften des Signalgeberabschnitts durch mehrere entlang des Umfangs des Signalgeberabschnitts angeordnete Magnete, beispielsweise Permanentmagnete, erhalten, wodurch ein berührungsloses Sensieren einer Drehbewegung der Welle ermöglicht wird, ohne dass der Signalgeberring separat mit Energie versorgt werden muss. Im Normalfall sind dabei die Magnete gleichmäßig voneinander beabstandet.
Gemäß einer Weiterbildung sind die sich periodisch ändernden Materialeigenschaften des Signalgeberabschnitts durch mehrere im Abstand voneinander entlang des Umfangs des Signalgeberabschnitts angeordnete Metallelemente erhalten, was eine kostengünstigere Gestaltung des Signalgeberrings ermöglicht, insbesondere weil die Metallelemente kostengünstiger sein können als Magnete.
Um bei einer Drehung des Signalgeberrings relativ zu dem Magnetsensor die Metallelemente detektieren zu können, kann an dem Magnetsensor, insbesondere auf dessen dem Signalgeberring abgewandten Seite, ein Magnet angeordnet sein, dessen Feld durch die vorbeigeführten Metallelemente verändert wird, was mittels des Magnetsensors erfasst werden kann.
Vorzugsweise liegen die Magnete beziehungsweise die Metallelemente auf der Seite des Anschlags frei, um eine ungestörte Erfassung der sich ändernden Materialeigenschaften, insbesondere bei Drehung, und/oder eine einfache und schnelle Montage zu ermöglichen. Außerdem können die Magnete, wenn sie auf einer Seite freiliegen, in einem minimalen Abstand vom Sensor angeordnet sein.
Gemäß einer Weiterbildung weist der Federabschnitt des Signalgeberrings mehrere, insbesondere zwei, drei, oder eine Mehrzahl, Federarme auf, wodurch eine gewichtsgünstige Ausführung des Signalgeberrings ermöglicht wird. Diese Federarme können beispielsweise rein radial oder radial und axial verlaufen, um die Nabe und den Signalgeberabschnitt auf möglichst kurzem Wege miteinander zu verbinden, und somit eine weitere Gewichtsoptimierung zu ermöglichen. Gemäß einer Weiterbildung erstrecken sich die Federarme jedoch zumindest auch in Umfangsrichtung, wodurch eine Einstellung der Federeigenschaften der Federarme auf eine vorbestimmte Federkraft und/oder auf einen vorbestimmten maximalen Federweg erleichtert wird, insbesondere aufgrund der größeren möglichen Länge der Federarme. Beispielsweise sitzt ein Federarm an der Nabe an und erstreckt sich von diesem Ansatz in Umfangsrichtung bis zu einem Ansatz an dem Signalgeberabschnitt, der in Umfangsrichtung etwa an der Position des Ansatzes des nächsten Federarmes an der Nabe angeordnet sein kann.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Signalgeberabschnitt ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring, wodurch eine zuverlässige Festlegung aller Signalgeber, insbesondere Magnete bzw. Metallelemente, in einer senkrecht zur Drehachse der Welle verlaufenden Ebene erreicht werden kann. Gemäß einer Weiterbildung ist die Nabe mit mindestens einer Drehmitnahmestruktur versehen, wodurch eine zuverlässige Festlegung der Nabe auf der Welle in Drehrichtung sichergestellt sein kann. Zusätzlich kann, insbesondere an einer dem Anschlag gegenüberliegenden Axialseite der Nabe, ein Nabenanschlag an der Welle vorgesehen sein, um die Nabe axial zumindest so an der Welle festzulegen, dass die am Anschlag eingebrachte Federkraft des Federabschnitts abgestützt werden kann.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung weist die Nabe einen Innendurchmesser auf, der mit einem Außendurchmesser der Welle an einer axialen Montageposition eine Presspassung eingeht, die so ausgebildet ist, dass die Nabe bei einem Betrieb des Signalgeberrings axial- und drehfest auf der Welle festgelegt ist.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Federabschnitt einstückig mit anderen Abschnitten des Signalgeberrings, insbesondere mit dem Signalgeberabschnitt und/oder der Nabe, aus Kunststoff ausgeführt. Dadurch wird eine einfache und/oder kostengünstige Fertigung und Montage des Signalgeberrings ermöglicht.
Vorteilhafterweise dient ein Gehäuseteil des Gurtaufrollers als Anlagefläche für den Anschlag des Signalgeberabschnitts.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche; beispielhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Figuren und den zugehörigen Figurenbeschreibungen - wenigstens teilweise schematisiert - dargestellt, wobei im Einzelnen zeigen: Fig. 1 in einer Schnittansicht einen Ausschnitt eines Gurtaufrollers mit einem Signalgeberring nach einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2 in einer perspektivischen Vorderansicht einen Signalgeberring nach einer Ausführung der Erfindung; und Fig. 3 in einer perspektivischen Rückansicht den Signalgeberring der Fig. 2.
In Figur 1 ist ein axiales Ende eines Gurtaufrollers 1 gezeigt, der eine Gurtspule 2, ein Gehäuseteil 4 und einen Signalgeberring 6 aufweist. Das Gehäuseteil 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Teil des Getriebegehäuses einer Straffeinheit des Gurtaufrollers 1 , an das sich eine Federkassette 8 anschließt, und ist drehfest mit einem Rahmen 10 des Gurtaufrollers 1 verbunden. Die Gurtspule 2 ist drehfest mit einer Welle 12 verbunden, auf der eine Nabe 14 des'Signalgeberrings 6 drehfest angeordnet ist.
Die Nabe 14 des Signalgeberrings 6 ist einstückig mit einem drei Federarme 16 aufweisenden Federabschnitt 18 und einem Signalgeberabschnitt 20 verbunden. Der Federabschnitt 18 ist in Radialrichtung bzgl. einer Längsachse L der Gurtspule 2 und der Welle 12 zwischen der Nabe 14 und dem Signalgeberabschnitt 20 angeordnet.
Die Nabe 14 ist auf der Welle 12 axial im Wesentlichen festgelegt durch einen Wellenanschlag 22 und ein Wellenlager 24, mittels dessen die Welle 12 an dem Gehäuseteil 4 abgestützt ist.
Der Signalgeberabschnitt 20 weist eine in Umfangsrichtung verlaufende Ausnehmung auf, in der entlang des Umfangs gleich beabstandet eine Mehrzahl von Signalgebern 26 aufgenommen ist, wobei die Signalgeber als Magnete 28 oder als ferromagnetische, nicht permanentmagnetische Metallelemente ausgebildet sein können.
Der Signalgeberabschnitt 20 weist zudem einen Anschlag 30 auf, welcher in diesem Ausführungsbeispiel entlang des gesamten Umfangs des Signalgeberabschnitts nach Art eines Rings verläuft und welcher an einer Anlagefläche 32 des Gehäuseteils 4 anliegt. Der Anschlag kann aber auch so ausgebildet sein, dass er nur entlang wenigstens eines Teils des Umfangs oder im Wesentlichen nur punktuell an der Anlagefläche anliegt.
Die Signalgeber 26 sind in einem Axialabstand X von einem als Hallsensor ausgebildeten Magnetsensor 34 angeordnet, welcher im Ausführungsbeispiel bündig mit der Anlagefläche 32 im Gehäuseteil 4 angeordnet ist. Der Axialabstand X entspricht einem Überstand des Anschlags 30 über die in der Aufnahme des Signalgeberabschnitts 20 angeordneten Signalgeber 26.
Der Magnetsensor 34 ist an einer Umfangsposition im Gehäuseteil 4 an einer Radialposition angeordnet, welche der Radialposition der Signalgeber 26 zumindest im Wesentlichen entspricht, sprich gegenüberliegend. Wenn die Signalgeber 26 als nicht permanentmagnetische Metallelemente ausgebildet sind, weist der Magnetsensor 34 auf seiner den Signalgebern abgewandten Seite einen Permanentmagneten auf.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des in Figur 1 dargestellten Gurtaufrollers 1 und insbesondere des darin verwendeten Signalgeberrings 6 näher erläutert. Bei einem Gurtaufroller 1 gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Signalgeber 26 immer in dem vorbestimmten Axialabstand X von dem Magnetsensor 34 angeordnet, unabhängig von einer veränderlichen Axialposition der nicht sehr genau festgelegten Welle 12. Diese im Wesentlichen konstante Axialposition der Signalgeber 26 wird dadurch erreicht, dass der Anschlag 30 unabhängig von der Axialposition der Welle 12 an der Anlagefläche 32 anliegt. Dazu steht der Signalgeberring 6 unter einer federelastischen Vorspannung F, die vom Federabschnitt 18 aufgebracht wird. Diese Vorspannung oder Federkraft F sorgt dafür, dass der Anschlag 30 zuverlässig an der Anlagefläche 32 anliegt.
Die Vorspannung des Signalgeberrings 6 und die daraus resultierende Anlage des Anschlags 30 an der Anlagefläche 32 ist durch die Geometrie des Signalgeberrings 6 und die Positionierung des Signalgeberrings 6 bei der Montage des Gurtaufrollers 1 bedingt. In einem ersten Montageschritt wird der Signalgeberring 6 auf die Welle 12 aufgebracht, bis er an dem Wellenanschlag 22 anliegt. Anschließend wird das Wellenlager 24 auf die Welle 12 aufgebracht, bis die Nabe 14 des Signalgeberrings 6 dadurch axial im Wesentlichen festgelegt ist. Die Welle 12 wird nun in der Darstellung der Figur 1 von rechts in das Gehäuse des Gurtaufrollers eingeschoben, bis sie eine axiale Endmontagepositi'on erreicht hat. Diese Endmontageposition liegt in dem Axialtoleranzbereich der Welle 12 im Betrieb des Gurtaufrollers 1 und ist so gewählt, dass der Anschlag 30 des Signalgeberrings 6 bereits vor einem Erreichen des Axialtoleranzbereichs an der Anlagefläche 32 des Gehäuseteils 4 anliegt. Bei dem darauffolgenden, weiteren Einführen der Welle 12 wird nun der Federabschnitt 18 des Signalgeberrings 6 elastisch verformt, wodurch nach und nach eine immer größere Federkraft an dem Anschlag 30 des Signalgeberabschnitts 20 zur Verfügung steht, um für eine zuverlässige Anlage an der Anlagefläche 32 zu sorgen.
Wenn im Betrieb des Gurtaufrollers 1 sich die Gurtspule 2 und damit die Welle 12 dreht, dreht sich auch der Signalgeberring 6 und damit der Signalgeberring 6 mit den Signalgebern 26 in einem konstanten Abstand vomMagnetsensor 34.™ Dies ermöglicht eine konstante und damit zuverlässige Signalübermittlung an den Magnetsensor 34, die auch mit schwachen Magneten 28 funktioniert, weil der Axialabstand x auch sehr klein gewählt werden kann.
Aus Figur 2 ist insbesondere die Baustruktur eines Signalgeberrings 6 nach einer Ausführung der Erfindung ersichtlich. Die Nabe 14 ist mit Drehmitnahmestrukturen 36 zum Aufstecken auf eine korrespondierende Nut- Feder-Struktur der Welle 12 ausgebildet. Der mit der Nabe 14 einstückig ausgebildete Federabschnitt 18 weist drei Federarme 16 auf, die jeweils mittels eines Nabenansatzes 38 mit der Nabe 14 und mittels eines Signalgeberabschnittsansatzes 40 mit dem Signalgeberabschnitt 20 verbunden sind. Zwischen den Ansätzen 38 und 40 erstreckt sich jeder der Federarme 16 in Umfangsrichtung des Signalgeberrings. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt jeder der drei Federarme 16 knapp ein Drittel des gesamten Umfangs ein, sodass die Federarme im Wesentlichen über den gesamten Umfang verteilt in gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.
In der Ausnehmung des Signalgeberabschnitts 20 ist eine Mehrzahl an Signalgebern 26 in gleichen Abständen voneinander angeordnet, wobei jeder der Signalgeber 26 als Magnet 28 ausgebildet ist. Jeder Magnet 28 weist ein eigenes Magnetfeld auf, welches an seinen Rändern anders ausgebildet ist als in seinem Zentrum. Dadurch ergeben sich über den Umfang sich periodisch ändernde Materialeigenschaften, hier ein periodisch veränderliches Magnetfeld, welches mittels des Magnetsensors 34 delektiert und unter Berücksichtigung eines Zeitfaktors in eine Drehgeschwindigkeit umgerechnet werden kann.
Die Ausführung der Federarme 16 als flacher, in Umfangsrichtung gebogener Kunststoffsteg ermöglichen ein Einfedern entlang der Längsachse L der Welle 12, auf dem der Signalgeberring 6 gelagert ist.
In Figur 2 ist aufgrund der perspektivischen Darstellung der Überstand des Anschlags 30 aus der sichtbaren Abschlussebene der Magnete 28 nicht sehr deutlich erkennbar, beträgt jedoch wenigstens 1 Millimeter, sodass ein entsprechender Axialabstand x zwischen den Magneten 28 und dem Magnetsensor 34 eingehalten werden kann. Funktional sind auch kleinere Abstände möglich, sofern konstruktiv ein Schleifen verhindert wird.
In. Figur 3 ist die Rückseite des Signalgeberrings 6 der Figur 2 gezeigt, wobei insbesondere die Erstreckung des mit drei Federarmen 16 ausgebildeten Federabschnitts 18 ersichtlich wird. Zudem ist erkenntlich, dass in diesem Ausführungsbeispiei der Signalgeberabschnitt 20 als in Umfangsrichtung geschlossener Ring ausgebildet ist.

Claims

Patentansprüche
1. Gurtaufroller (1) mit einer Gurtspule (2), einem Gehäuseteil (4) und einem Signalgeberring (6) für einen Magnetsensor (34), mit einer Nabe (14), die drehfest mit der Gurtspule verbunden ist, einem Signalgeberabschnitt (20), der in Umfangsrichtung betrachtet sich periodisch ändernde Materialeigenschaften hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeberabschnitt (20) einen Anschlag (30) aufweist, mit dem er an einer ihm zugeordneten Anlagefläche (32) anliegt, und mit einem Federabschnitt (18), mit dem der Signalgeberabschnitt (20) relativ zur Nabe (14) so beaufschlagt wird, dass der Anschlag (30) an der Anlagefläche (32) anliegt, und dass der Magnetsensor (34) dem Signalgeberabschnitt (20) axial gegenüberliegend angeordnet ist.
2. Gurtaufroller (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die sich periodisch ändernden Materialeigenschaften durch mehrere entlang des Umfangs des Signalgeberabschnitts angeordnete Magnete (28) erhalten sind.
3. Gurtaufroller (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die sich periodisch ändernden Materiaieigenschaften durch mehrere im Abstand voneinander entlang des Umfangs des Signalgeberabschnitts angeordnete Metallelemente erhalten ist.
4. Gurtaufroller (1) nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnete bzw. Metallelemente auf der Seite des
Anschlags freiliegen.
5. Gurtaufroller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt mehrere Federarme (16) aufweist.
6. Gurtaufrolier (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme sich in Umfangsrichtung erstrecken.
7. Gurtaufroller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgeberabschnitt ein in Umfangsrichtung geschlossener Ring ist.
8. Gurtaufroller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe mit mindestens einer Drehmitnahmestruktur (36) versehen ist.
9. Gurtaufroller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federabschnitt einstückig mit anderen Abschnitten (14, 20) des Signalgeberrings aus Kunststoff ausgeführt ist.
10. Gurtaufroller (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseteil als Anlagefläche (32) für den Anschlag
(30) des Signalgeberabschnitts (20) dient.
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