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Die Erfindung betrifft eine Aufwickeleinrichtung für eine
Rollblende, insbesondere ein Schnapprollo.
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Die Rollos, insbesondere Rollos für Kraftfahrzeuge, umfassen
im Allgemeinen ein Gehäuse, in dem ein Aufwickelrohr zum
Aufwickeln des Tuches des Rollos drehbar gelagert ist, wobei
das Rohr durch ein Rückholmoment vorgespannt ist, welches
versucht, das Tuch auf das Rohr aufzuwickeln, bis das freie
Ende dieses Tuches, das mit einer Zugstange versehen ist, an
den Rändern eines Spaltes anstößt, der in dem Gehäuse
ausgebildet ist und durch den hindurch das Tuch ausgezogen
werden kann. Das Aufwickelmoment wird durch eine
spiralförmige oder schraubenlinienförmige Feder erzeugt, die
innerhalb des Rohres liegt und mit einem ihrer Enden an einem
mit dem Gehäuse verbundenen feststehenden Bauelement
befestigt ist. Bei fast allen bekannten Rollos ist jedes der
Enden der Feder mit einem Ansatz verbunden, wobei die beiden
Ansätze von einer Stange durchsetzt sind. Die eingebaute
Feder ist eine Feder aus aneinanderliegenden Windungen, deren
Länge im allgemeinen geringer als die Länge des Rohres ist,
so daß sie sich in ihrer Ruhestellung wie ein Rohrabschnitt
verhält, der gegenüber Biegung relativ steif ist. Diese
Eigenschaft ist erwünscht, da sie die automatische Montage
einer Aufwickelvorrichtung für ein Rollo praktischer und
bequemer macht.
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Um sicher zu sein, daß das Tuch vollständig aufgewickelt
wird, spannt man die Feder so, daß sie ein Restmoment auf das
Rohr ausübt, wenn das Tuch vollständig aufgewickelt ist. Das
Spannen der Feder besteht in diesem Fall darin, daß man
ausgehend von ihrem Ruhezustand eines ihrer Enden gegenüber dem
anderen in dem Sinne verdreht, in dem der Durchmesser der
Windungen verringert wird. Diese Vorspannung bewirkt eine
Zunahme der Federlänge, so daß man das Ende der Stange an der
festen Struktur erst befestigen kann, wenn man diese
Drehvorspannung ausgeführt hat.
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Man erkennt, daß in diesem vorgespannten Zustand die Feder
dazu neigt, sich zu verwinden oder eine Schraubenlinie zu
bilden, so daß sie nicht länger koaxial zur Stange verläuft
und daß bestimmte ihrer Windungen diese Stange berühren
können. Dieser Effekt wird beim Ausziehen des Tuches noch
verstärkt, da die beim Abwickeln des Tuches auf die Feder
ausgeübte zusätzliche Torsionsspannung diese Schraubenform noch
verstärkt, da die aufgrund der Festlegung der Stange relativ
zum Gehäuse axial eingespannte Feder keine Freiheit mehr hat,
sich zu dehnen. Auf diese Weise vervielfältigt man die
Berührungspunkte zwischen der Stange und der Feder bzw. zwischen
dem Rohr und der Feder, da Abschnitte der letzteren
vollständig aus der Achse ausgelenkt sind. Diese Berührungspunkte
sind die Ursache für Geräusche unter der Wirkung der von dem
Fahrzeug herrührenden Schwingungen.
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Um das Problem der Unterbringung der zusätzlichen Windungen
zu lösen, die beim Spannen der Feder gebildet werden, wurde
bereits vorgeschlagen, eine axiale Vorspannung der Feder mit
Hilfe seiner innenliegenden Stange zu erzeugen, welche die
Windungen voneinander entfernt. Diese für Rolläden an Häusern
(siehe FR-A-2.430.551 und FR-A-2.542.364) bekannte Lösung
eignet sich nicht für Rollos, da eine derartige Feder keine
ausreichende Drahtlänge hat, um die am Ende des Ausrollens
des Tuches auf den Draht einwirkenden Spannungen auf
akzeptable Werte zu begrenzen. Eine andere Lösung besteht
darin, eine Feder mit nicht aneinander anliegenden Windungen
vorzusehen, die vor ihrer Spannung durch Drehung unter
axialem Druck steht (siehe US-A-4,731,905). Eine derartige
Feder ist im Ruhezustand viel zu flexibel, um sich für eine
automatische Handhabung bei der Montage des Rollos zu eignen.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, zur Beseitigung
dieses Nachteils eine Feder anzugeben, die sich dann, wenn
sie zum Erhalten des Restrückholmomentes einerseits und beim
Ausrollen des Tuches andererseits in Drehrichtung vorgespannt
wird, nicht verformt und in einer geradlinigen Rohrform
bleibt, dabei aber im Ruhezustand ausreichend steif ist, um
ihre geradlinige Form zu behalten.
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Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung somit eine
Aufwickeleinrichtung für eine Rollblende, insbesondere ein
Schnapprollo, mit einem Rohr, an dem ein Ende der Rollblende
befestigt ist und das bezüglich einer ortsfesten
Halterungsstruktur drehbar montiert ist und eine Rückstellfeder hat,
die aus einer Vielzahl schraubenförmiger Windungen gebildet
ist, die sich im Inneren des Rohres erstrecken, wobei ein
Ende der Feder drehfest mit dem Rohr verbunden und ihr anderes
Ende an der ortsfesten Struktur befestigt ist.
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Erfindungsgemäß hat die Feder in ihrem Ruhezustand mindestens
einen Längenabschnitt, dessen Windungen nicht aneinander
anliegen, während in den anderen Abschnitten die Windungen
aneinander anliegen.
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Diese Anordnung erlaubt es, die Feder während der Montage des
Aufwickelrohres zu spannen, um die Anfangsvorspannung zu
erhalten, ohne daß sich die Feder in der oben beschriebenen
Weise verwindet. Man stellt fest, daß in diesem Fall die
Längung der Feder oder des Abschnittes mit aneinanderliegenden
Windungen derselben aufgrund dieser Torsionsvorspannung die
nicht aneinanderliegenden Windungen einander annähert. Es
bleibt noch genügend Raum zwischen diesen Windungen, um die
Längung der Feder, die durch das Abwickeln des Tuches im
Betrieb des Rollos hervorgerufen wird, zu absorbieren, so daß
die Feder, die nicht eingespannt ist, sich nicht verwinden
kann, wie man dies früher festgestellt hat.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Federteil mit
aneinanderliegenden Windungen im wesentlich doppelt so lang wie
der Teil mit nicht aneinanderliegenden Windungen. Dadurch
kann man eine ausreichende Quersteifigkeit bewahren und auch
eine ausreichende Drahtlänge vorsehen.
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Es ist ferner vorteilhaft, vorzusehen, daß der Teil mit nicht
aneinanderliegenden Windungen in mehrere Abschnitte
unterteilt ist, die sich mit Abschnitten abwechseln, in denen die
Windungen aneinander anliegen. Dies verbessert das
Gleichgewicht der Spannkräfte in der Feder.
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Es ist ferner vorteilhaft, wenn die beiden Enden der Feder
aneinanderliegende Windungen haben. Dies erlaubt eine sehr
gute Befestigung der Enden der Feder.
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Schließlich hat man erkannt, daß bei dieser Ausführungsform
die zentrale Stange weggelassen werden konnte, die nach der
allgemeinen Auffassung in den bekannten Vorrichtungen
angeordnet wurde. Zu diesem Zweck ist vorgesehen, daß ein Ende
der Feder drehfest mit einem Stopfen verbunden ist, der im
Inneren des Rohres beabstandet von einem Ende desselben
angeordnet ist, das drehbar an der ortsfesten Struktur montiert
ist, wobei der Stopfen relativ zum Rohr nicht drehbar und
nicht verschiebbar ist, und daß das andere Ende der Feder
drehfest mit einem Stopfen verbunden ist, der seinerseits
drehfest mit der ortsfesten Struktur verbunden ist und als
Lager für das andere Ende des Rohres dient, so daß die
Einrichtung keine Stange hat. Bei einer Ausführungsvariante,
verschließt der mit dem Rohr fest verbundene Stopfen das
Rohrende und ist somit an der ortsfesten Struktur drehbar
gelagert, wobei er aber gegenüber diesem Rohr weder verdrehbar
noch translatorisch verstellbar ist. Dies führt zu einer
Verringerung von Teilen für den Bau der Aufwickeleinrichtung und
somit zu einer Kostensenkung.
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Bei einer Ausführungsvariante ist die Feder um eine Stange
herum angeordnet, die drehfest mit der ortsfesten Struktur
über eines ihrer Enden verbunden ist, während das andere Ende
dieser Stange drehfest an einem Ende der Feder befestigt ist.
Die Stange bildet somit eine Versteifung für die Feder.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der
Beschreibung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:
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Fig. 1 eine Schnittansicht einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung,
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Fig. 2 eine Abwandlung der vorhergehenden Ausführungsform,
bei der ein Rohrstopfen (und zwar der, der mit dem
Rohr verbunden ist) an einem Rohrende angeordnet
ist, und
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Fig. 3 eine Schnittansicht einer Ausführungsform, bei
welcher eine Mittelstange des Aufwickelmechanismus
beibehalten wurde.
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In der Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 den Sockel eines
Gehäuses 2, der beispielsweise einem Spalt 3 gegenüberliegt,
durch den hindurch ein Tuch 4 des Rollos herausgezogen werden
kann. Das Gehäuse 2 umschließt einen Aufwickelmechanismus,
der ein Rohr 5 hat, an dem ein Ende des Tuches 4 befestigt
ist und das um seine Längsachse 6 innerhalb des Gehäuses 1
drehbar gelagert ist.
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Das Ende 7 des Rohres 5 ist mit einem aus Kunststoff
bestehenden eingepreßten Stopfen 8 versehen, der in einem Abstand
von dem Rohrende angeordnet und gegenüber einer Drehung und
einer translatorischen Bewegung relativ zu diesem Rohr
arretiert ist (beispielsweise durch eine äußere Deformation des
Rohres). Das Ende 7 des Rohres 5 ist in einem Lager 9 drehbar
gelagert, das an einem mit der Sohle 1 des Gehäuses 2 fest
verbundenen Träger 10 gehalten ist.
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Der Stopfen 8 hat an seinem nach innen weisenden Ende einen
Ansatz 11, mit dem eine Feder 12 durch Aufpressen oder auf
irgendeine andere Weise verbunden ist. Die Feder 12 kann sich
relativ zum Ansatz 11 nicht drehen. An dem anderen Ende 13
des Rohres 5 bildet ein Stopfen 14 ein Lager für das Ende 13
dieses Rohres, wobei sich das Rohr relativ zu diesem Lager
drehen kann. Dieser Stopfen 14 hat einen Ansatz 15, mit dem
das andere Ende der Feder 12 drehfest verbunden ist. Der
Stopfen 14 sitzt auf einem Zapfen 16 mit beispielsweise
quadratischem Querschnitt, so daß der Stopfen 14 relativ zu
diesern Finger 16 drehfest ist, der seinerseits an einem Träger
17 gehalten ist, der wiederum an der Sohle 1 des Gehäuses 2
befestigt ist.
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Man erkennt in dieser Figur, daß die Feder 12 einen Abschnitt
12a mit aneinanderliegenden Schraubenwindungen und einen
Längenabschnitt 12b, in dem die Schraubenwindungen nicht
aneinander anliegen. Vorzugsweise ist der Abschnitt 12a doppelt so
lang wie der Abschnitt 12b, wenn sich die Feder in ihrer
Ruhestellung befindet. Dieses Verhältnis nimmt in dem Maße zu,
wie die Federspannung zunimmt.
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In dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die beiden
Endabschnitte der Feder 12 aneinanderliegende Windungen
haben. Dies erlaubt eine sehr gute Befestigung an den Ansätzen
11 und 15. Ferner ist vorgesehen, daß der Abschnitt 12b, in
dem die Windungen nicht aneinander anliegen, in mehrere
Abschnitte unterteilt ist, die sich mit den Abschnitten
abwechseln, in denen die Windungen aneinander anliegen. Man kann
beispielsweise wählen, daß zwischen den beiden Endabschnitten
mit aneinander anliegenden Windungen eine alternierende Folge
von sieben bis acht Abschnitten mit nicht aneinanderliegenden
Windungen und aneinanderliegenden Windungen liegt.
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Die Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von
der vorher beschriebenen Einrichtung durch die Anordnung und
die Struktur des Stopfens, der mit dem Rohr 5 verbunden ist.
Dieser Stopfen 8.1 schließt das Ende des Rohres 5, wobei er
aber drehfest und translatorisch starr mit dem Rohr verbunden
bleibt. In diesem Fall hat die feste Struktur 10 einen
zylindrischen Zapfen 9.1, auf dem der Stopfen 8.1 drehbar gelagert
ist. Der Rest der Einrichtung ist identisch mit dem
Mechanismus gemäß Fig. 1 und wird daher nicht beschrieben.
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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einrichtungen haben
keine zentrale Stange, was die Struktur vereinfacht und die
Herstellungskosten verringert.
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Die Montage der Aufrolleinrichtung erfolgt in der Weise, daß
das Tuch 4 auf das Rohr 5 aufgewickelt wird, die Feder 12 in
das Innere des Rohres eingeführt und das letztere mit den
Stopfen 8 (oder 8.1) und 14 versehen wird, daß der Stopfen 8
(oder 8.1) an einer gewünschten Stelle des Rohres 5 mit
diesem verbunden wird, daß die Feder vorgespannt wird, indem man
den viereckigen Zapfen 16 verwendet, um sie acht bis achtzehn
mal zu drehen, daß der so vorgespannte Mechanismus in das
Gehäuse 2 eingesetzt wird, wobei man das Tuch 4 durch den Spalt
3 herausführt und dieses äußere Ende relativ zu dem Gehäuse
festlegt, und daß man schließlich die Träger 10 und 17 an der
Sohle des Gehäuses befestigt.
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Die der Feder erteilte Vorspannung versucht, ihre
Längsabmessung zu erhöhen auf Kosten ihres Durchmessers, der ein wenig
abnimmt. Diese Längenänderung wird durch die Intervalle mit
nicht aneinanderliegenden Windungen absorbiert. Das Abrollen
des Tuches, das in der Regel zu weiteren acht bis zwölf
Umdrehungen des Rohres führt, erzeugt eine Federlängung in
demselben Sinne, die ebenfalls durch die noch vorhandenen
Intervalle zwischen den nicht aneinander anliegenden Windungen
absorbiert wird. Die Feder wurde so berechnet, geformt und
ausgewählt, daß die nicht aneinander anliegenden Windungen bei
vollständig ausgerolltem Tuch aneinander anliegen.
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Umgekehrt versucht die Feder beim Aufwickeln des Tuches ihre
Länge zu verringern, wobei diese Verringerung durch eine
zunehmende Entfernung der Windungen voneinander kompensiert
wird, die in dem Ruhezustand der Feder nicht aneinander
anliegen. Es tritt somit keine Verwindung der Feder auf, die
unabhängig von ihrem Spannungszustand im wesentlichen gerad
linig bleibt und somit keine verformte Zone hat, die sich der
Innenfläche des Rohres 5 annähert oder diese berührt. Aus
diesem Grunde bewirken Schwingungen des Fahrzeuges keine
Stöße zwischen dem Rohr und der Feder und somit kein
Geräusch
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In der Fig. 3 erkennt man bestimmte bereits beschriebene
Elemente mit denselben Bezugszeichen. Die Feder 12 ist zwischen
den Ansätzen 21 und 23 der beiden Stopfen 20 und 22
eingeschlossen, wobei in diesem Fall der Stopfen 22 drehfest mit
dem Rohr 5 verbunden ist und der Stopfen 20 das Lager für das
andere Ende des Rohres bildet. Die Stopfen werden von einer
Stange 24 durchsetzt, die so montiert ist, daß der Stopfen 20
drehfest mit ihr verbunden ist, wogegen der Stopfen 22 sich
frei auf ihr drehen kann. Die Stange 24 ist in Stützen 10 und
17 gehalten und gegenüber diesen drehfest oder zumindest
gegenüber der einen von ihnen, in diesem Fall der Stütze 17.
Die anfängliche Vorspannung der Feder erfolgt wie im vorher
beschriebenen Fall, indem man den Träger 17 vor seiner
Befestigung an dem Gehäuse, und somit die Stange 24 in dem Rohr
dreht derart, daß der Stopfen 20 in Drehung versetzt wird und
der Feder 12 zehn bis zwölf Umdrehungen erteilt. Ferner führt
das Abwickeln des Tuches zu einer Drehung des Rohres und
einer Zunahme der Torsionsspannung der Feder 12 mittels des
Stopfens 22. Diese Anordnung kann den Vorteil haben, daß sie
der Feder 12 eine Versteifung bietet, die von der in ihrem
Zentrum gelegenen Stange 24 gebildet wird. Die Feder kann so
in ihrer Ruhestellung in Querrichtung flexibler sein als die
Feder, die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben
wurde, wobei man weiß, daß ihre Steifigkeit in Abhängigkeit
der ihr erteilten zunehmenden Torsionsspannung zunimmt. Die
Federeigenschaften sind so, daß ihre Quersteif igkeit im
vorgespannten Zustand ohne Verwindung zunimmt. Auch durch
diese Montage kann man einen Aufwickelmechanismus erhalten,
der bei Fahrzeugschwingungen geräuschlos ist.