[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelrolle für ein Sonnensegel mit einem auf
drehfest gehaltenen Achsstummeln drehbar gelagerten, hohlen Wickelmantel, mit einer
innerhalb des Wickelmantels vorgesehenen, koaxialen Gasdruckfeder und mit einem Spanntrieb,
der eine mit einem Achsstummel dreh- und verschiebefest verbundene Gewindespindel
und eine gegenüber dem Wickelmantel drehfest, aber axial verschiebbar geführte, mit
der Gasdruckfeder antriebsverbundene Spindelmutter umfasst.
[0002] Zum rolloartigen Aufwickeln beispielsweise der Laderaumabdeckung eines Fahrzeugs
ist es bekannt (
DE 101 63 741 A1), eine Wickelwelle vorzusehen, die einen auf zwei drehfest gehaltenen Achsstummeln
drehbar gelagerten, hohlen Wickelmantel aufweist, der einerseits eine an einem Achsstummel
abgestützte Gasdruckfeder und anderseits einen am anderen Achsstummel abgestützten
Spanntrieb umschließt. Die Kolbenstange der Gasdruckfeder greift an der Spindelmutter
des als Spindeltrieb ausgeführten Spanntriebs an, dessen Gewindespindel durch einen
verlängerten Abschnitt des zugehörigen Achsstummels gebildet wird. Da die Spindelmutter
drehfest aber axial verschiebbar im Wickelmantel geführt ist, wird beim Abziehen der
Laderaumabdeckung von der Wickelrolle die durch den Wickelmantel mitgedrehte Spindelmutter
gegenüber der drehfest gehaltenen Gewindespindel mit der Wirkung axial verlagert,
dass die vorgespannte Gasdruckfeder aufgrund der Kolbenbeaufschlagung durch die Spindelmutter
zusätzlich gespannt wird, um bei einer Freigabe die Laderaumabdeckung mithilfe der
in der Gasdruckfeder gespeicherten Energie wieder auf den Wickelmantel aufzuwickeln.
Beim Entspannen der Gasdruckfeder wird ja die Spindelmutter durch den Kolben der Gasdruckfeder
entlang der Gewindespindel unter gleichzeitiger Drehmitnahme des Wickelmantels im
Aufwickelsinn in die Ausgangsstellung zurückgestellt. Vorteilhaft ist, dass der Einsatz
einer Gasdruckfeder die zur Verfügung stehende Federkraft weitgehend unabhängig vom
Federweg macht und wegen der zum Wickelmantel koaxialen Anordnung der Gasdruckfeder
der Durchmesser des Wickelmantels vergleichsweise klein gehalten werden kann. Nachteilig
ist allerdings, dass aufgrund der konstruktiven Anordnung der Gasdruckfeder und des
Spanntriebs solche Wickelrollen weder für lange Wickelmäntel noch für große Abwickellängen
geeignet sind, wie sie bei Sonnensegeln gefordert werden.
[0003] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Wickelrolle für ein Sonnensegel
so auszugestalten, dass der Vorteil des Einsatzes einer Gasdruckfeder auch für große
Abwickellängen und breite Sonnensegel vorteilhaft genützt werden kann.
[0004] Ausgehend von einer Wickelrolle der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung
die gestellte Aufgabe dadurch, dass der von der Gewindespindel abgewandte Boden des
Zylinders der Gasdruckfeder in einem gegenüber dem Wickelmantel drehfesten, entlang
des Wickelmantels axial verschiebbar geführten Führungskopf gehalten ist, der mit
der Spindelmutter und einer die Gasdruckfeder umschließenden Stützhülse zwischen Führungskopf
und Spindelmutter eine Stelleinheit bildet, und dass die Kolbenstange der Gasdruckfeder
mit der Gewindespindel verschiebefest verbunden ist.
[0005] Da der von der Gewindespindel abgewandte Zylinderboden der Gasdruckfeder in einem
gesonderten Führungskopf gehalten ist, der im Wickelmantel drehfest, aber axial verschiebbar
gelagert ist, kann die in Abhängigkeit von der Steigung des nicht selbsthemmend ausgebildeten
Spindeltriebs für eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen der Wickelrolle und damit
für eine vorgegebene Abwickellänge erforderliche Hublänge der Gasdruckfeder festgelegt
werden, und zwar unabhängig von der für die Sonnensegelbreite erforderlichen, erheblich
größeren Länge des Wickelmantels. Die druck- und zugfeste Verbindung des Führungskopfs
mit der Spindelmutter durch eine Stützhülse fasst diese Bauteile zu einer Stelleinheit
für die Gasdruckfeder zusammen, deren in dieser Stelleinheit abgestützter Zylinder
demnach mithilfe des Spanntriebs in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen des
Wickelmantels gegenüber dem Kolben axial verlagert wird, dessen Kolbenstange mit der
dreh- und verschiebefest gehaltenen Gewindespindel verbunden ist. Dies bedeutet, dass
beim Abziehen des Sonnensegels von der Wickelrolle die entsprechend vorgespannte Gasdruckfeder
gespannt wird und beim Entspannen den Wickelmantel im Aufwickelsinn des Sonnensegels
antreibt. Die auftretenden Kräfte und Momente werden dabei vorteilhaft von der durch
den Führungskopf, die Spindelmutter und die dazwischen angeordnete Stützhülse gebildeten
Stelleinheit aufgenommen und über den Wickelmantel auf die Achsstummel abgetragen.
[0006] Ist der Zylinder der Gasdruckfeder bodenseitig am Führungskopf angelenkt, so ergibt
sich nicht nur eine einfache, lösbare Verbindung zwischen dem Führungskopf und dem
Zylinder der Gasdruckfeder, sondern es wird auch die Möglichkeit eines Toleranzausgleichs
geschaffen. Gleiches gilt, wenn die Gewindespindel am zugehörigen Achsstummel angelenkt
wird.
[0007] Zur axialen Verschiebeführung sowohl der Spindelmutter als auch des Führungskopfs
kann der Wickelmantel auf seiner Innenseite zwei einander diametral gegenüberliegende
Führungsrippen für die Spindelmutter und den Führungskopf aufweisen. Eine solche Führung
stellt einen Formschluss zwischen dem Wickelmantel einerseits sowie dem Führungskopf
und der Spindelmutter anderseits in Umfangsrichtung des Wickelmantels und damit eine
gute Drehmomentübertragung sicher, ohne eine reibungsarme axiale Gleitbewegung der
Stelleinheit aus Spindelmutter, Stützhülse und Führungskopf auszuschließen.
[0008] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Wickelrolle in einem vereinfachten Axialschnitt,
- Fig. 2
- einen Axialschnitt durch die Wickelrolle im Bereich der Spindelmutter in einem größeren
Maßstab,
- Fig. 3
- einen Axialschnitt durch die Wickelrolle im Bereich des Führungskopfes in einem größeren
Maßstab und
- Fig. 4
- einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
[0009] Die dargestellte Wickelrolle umfasst einen Wickelmantel 1, der auf endseitigen, drehfest
gehaltenen Achsstummeln 2, 3 drehbar gelagert ist. Innerhalb des hohlen Wickelmantels
1 ist eine koaxial angeordnete Gasdruckfeder 4 vorgesehen, deren Zylinder 5 im Bereich
seines Bodens 6 an einem Führungskopf 7 angelenkt ist, der gegenüber dem Wickelmantel
1 drehfest gehalten wird, in Richtung der Mantelachse aber verschiebbar geführt ist.
Zu diesem Zweck sind auf der Innenseite des Wickelmantels 1 zwei einander diametral
gegenüberliegende Führungsrippen 8 ausgebildet, die in axiale Führungsnuten 9 des
Führungskopfs 7 eingreifen.
[0010] Die Kolbenstange 10 der Gasdruckfeder 4 greift an einem als Spindeltrieb ausgebildeten
Spanntrieb 11 an, dessen Gewindespindel 12 einerseits am drehfest gehaltenen Achsstummel
3 befestigt und anderseits mit der Kolbenstange 10 verbunden ist, sodass die Kolbenstange
10 über die Gewindespindel 12 durch den Achsstummel 3 dreh- und verschiebefest gehalten
wird. Die auf der Gewindespindel 12 schraubverstellbar gelagerte Spindelmutter 13
ist gegenüber dem Wickelmantel 1 drehfest, aber axial verschiebbar gelagert, und zwar
mithilfe von axialen Führungsnuten 14, in die die Führungsrippen 8 eingreifen. Da
die Spindelmutter 13 gegenüber dem Führungskopf 7 durch eine Stützhülse 15 starr abgestützt
ist, ergibt sich durch die Spindelmutter 13, den Führungskopf 7 und die dazwischenliegende
Stützhülse 15 eine Stelleinheit, die bei einer Drehung des Wickelmantels 1 gegenüber
den drehfest gehaltenen Achsstummeln 2, 3 im Abziehsinn eines auf der Wickelrolle
aufgewickelten Sonnensegels innerhalb des Wickelmantels 1 in Abhängigkeit von der
Steigung der Gewindespindel 12 im Sinne einer Spannung der Gasdruckfeder 4 axial verlagert
wird. In der in Fig. 1 gezeigten Endstellung für das vom Wickelmantel 1 abgewickelten
Sonnensegel ist die Gasdruckfeder 4 gespannt, um für das Aufwickeln des Sonnensegels
den Spanntrieb mit einem ausreichenden Drehmoment beaufschlagen zu können. Wird das
Sonnensegel von den Abziehkräften entlastet, so bedingt die Federkraft der Gasdruckfeder
4 eine Verlagerung des Führungskopfes 7 vom Achsstummel 3 weg in Richtung des Achsstummels
2, was eine entsprechende Verlagerung der mit dem Führungskopf 7 eine Stelleinheit
bildenden Spindelmutter 13 bedingt, was wiederum eine Drehung des Wickelmantels 1
im Aufwickelsinn zur Folge hat. Dieser Aufwickelvorgang wird spätestens dann beendet,
wenn die Endstellung des Kolbens 16 im Zylinder 5 der Gasdruckfeder 4 erreicht ist.
[0011] In der Fig. 2 ist eine mögliche Ausführungsvariante einer Spindelmutter 13 dargestellt.
Diese Spindelmutter 13 weist einen Führungskörper 17 auf, der die mit den Führungsrippen
8 des Wickelmantels 1 zusammenwirkenden, axialen Führungsnuten 14 bildet und einen
von der Gewindespindel 12 durchsetzten Gewindeeinsatz 18 aufnimmt. Dieser Gewindeeinsatz
18 wird zusammen mit der Stützhülse 15 durch Befestigungsschrauben 19 mit dem Führungskörper
17 verbunden.
[0012] Der Führungskopf 7 kann ähnlich aufgebaut sein, wie dies die Fig. 3 und 4 zeigen.
Ein Führungskörper 20 mit Führungsnuten 9 sorgt in Verbindung mit den Führungsrippen
8 des Wickelmantels 1 für eine drehfeste, aber axial verschiebbare Lagerung des Führungskopfes
7 im Wickelmantel 1. Der Boden 6 des Zylinders 5 der Gasdruckfeder 4 ist mittels einer
Lasche 21 in einem Endstück 22 der Stützhülse 15 angelenkt, und zwar mittels einer
Schraube 23. Das Endstück 22 der Stützhülse 15 ist mit dem Führungskörper 20 durch
Befestigungsschrauben 24 verbunden.
1. Wickelrolle für ein Sonnensegel mit einem auf zwei drehfest gehaltenen Achsstummeln
(2, 3) drehbar gelagerten, hohlen Wickelmantel (1), mit einer innerhalb des Wickelmantels
(1) vorgesehenen, koaxialen Gasdruckfeder (4) und mit einem Spanntrieb (11), der eine
mit einem Achsstummel (3) dreh- und verschiebefest verbundene Gewindespindel (12)
und eine gegenüber dem Wickelmantel (1) drehfest, aber axial verschiebbar geführte,
mit der Gasdruckfeder (4) antriebsverbundene Spindelmutter (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Gewindespindel (12) abgewandte Boden (6) des Zylinders (5) der Gasdruckfeder
(4) in einem gegenüber dem Wickelmantel (1) drehfesten, entlang des Wickelmantels
(1) axial verschiebbar geführten Führungskopf (7) gehalten ist, der mit der Spindelmutter
(13) und einer die Gasdruckfeder (4) umschließenden Stützhülse (15) zwischen Führungskopf
(7) und Spindelmutter (13) eine Stelleinheit bildet, und dass die Kolbenstange (10)
der Gasdruckfeder (4) mit der Gewindespindel (12) verschiebefest verbunden ist.
2. Wickelrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (5) der Gasdruckfeder (4) bodenseitig am Führungskopf (7) angelenkt
ist.
3. Wickelrolle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (12) am zugehörigen Achsstummel (3) angelenkt ist.
4. Wickelrolle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wickelmantel (1) zwei einander diametral gegenüberliegende Führungsrippen (8)
für die Spindelmutter (13) und den Führungskopf (7) aufweist.
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