-
Die Erfindung betrifft eine Schlosskappe für ein Gurtschloss eines Sicherheitsgurtsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Montage nach Anspruch 9.
-
Gurtschlösser für das Sicherheitsgurtsystem in Kraftfahrzeugen umfassen üblicherweise zwei zusammengefügte Halbschalen, die einen metallischen Träger, eine Auslösetaste sowie eine Mechanik umschließen. Ein Gurtschloss mit einem solchen Aufbau ist beispielsweise aus der
EP 0 305 444 B1 bekannt.
-
Die Halbschalen eines Gurtschlosses können durch unterschiedliche Methoden zusammengefügt werden. Beispielsweise ist es bekannt, die Halbschalen miteinander zu verschrauben. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Halbschalen durch ein Schweißverfahren zu verbinden. Schließlich können die Halbschalen durch formschlüssige Schnappverbindungen miteinander verbunden werden. Diese aufgezeigten kostenintensiven Methoden erfordern einen relativ hohen Montageaufwand oder spezielle aufwendige Spritzgusswerkzeuge zur Darstellung der Schnappverbindung.
-
Gemäß der
DE 10 2008 030 048 A1 sind zur gegenseitigen Befestigung der Halbschalen mehrere Verbindungsstifte mit außenprofilierten Endabschnitten vorgesehen, die im Endzustand jeweils in Bohrungen der Halbschalen eingreifen. Der Außendurchmesser der profilierten Endabschnitte im nicht montierten Zustand übertrifft dabei den Durchmesser der Bohrungen. Zur Montage werden die Endabschnitte in die Bohrungen eingepresst, wo sie aufgrund der überdeckenden Profilierung kraftschlüssig gehalten sind. Die Montage erfordert gleichzeitig eine parallele Einführung der jeweiligen Endabschnitte der Verbindungsstifte in die Halbschalen.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schlosskappe zur Verfügung zu stellen, deren Halbschalen durch eine robuste und dauerfeste, die Montage vereinfachende Verbindung zusammengefügt sind.
-
Diese Problemstellung wird durch eine Schlosskappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Montage der Schlosskappe nach Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung gemäß Anspruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 8 angegeben.
-
Die Halbschalen der erfindungsgemäßen Schlosskappe für ein Gurtschloss eines Sicherheitsgurtsystems sind gemäß Anspruch 1 durch vollständig in den Halbschalen integrierte Verbindungseinheiten zusammengefügt. Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, eine robuste, dauerfeste Verbindungseinheit zwischen den Halbschalen zu schaffen, die gleichzeitig ermöglicht, ein Gurtschloss in einer optisch und haptisch ansprechenden optimierten Form zu gestalten. Die erfindungsgemäßen Verbindungseinheiten sind so gestaltet, dass diese vorteilhaft weder die äußere Gestaltung der Halbschalen und damit des Gurtschlosses beeinflussen, noch äußerlich sichtbar sind. Jede Verbindungseinheit umfasst einen Verbindungsstift mit endseitigen, unterschiedlich gestalteten Schaftabschnitten, die jeweils in getrennten Halbschalen lagefixiert sind. Ein erster Schaftabschnitt des Verbindungsstiftes ist dazu kraftschlüssig in eine sacklochartig, insbesondere als Bohrung ausgebildete Ausnehmung der zugehörigen Halbschale eingesetzt. Ein zweiter Schaftabschnitt des Verbindungsstiftes ist endseitig einstückig mit einem Halteteller verbunden, dessen Durchmesser den Durchmesser von dem Schaftabschnitt übertrifft. Dieser Schaftabschnitt ist formschlüssig und/oder kraftschlüssig in der weiteren Halbschale fixiert. Als weitere alternative Befestigung kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftabschnitt und der zugehörigen Halbschale vorgesehen werden.
-
Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft, eine Taktzeit der vorzugsweise automatisierten Montage des Gurtschlosses zu reduzieren, da bereits vor einem Zusammenfügen beider Halbschalen die Verbindungsstifte mit einem Schaftabschnitt in einer ersten Halbschale dauerfest fixiert sind. Der weitere automatisierte Fügeprozess der Halbschalen beschränkt sich auf das Einführen des weiteren Schaftabschnitts in die sacklochartig ausgebildete Ausnehmung der zugehörigen zweiten Halbschale. Dadurch stellt sich neben einer optimierten Prozesssicherheit zusätzlich ein Kostenvorteil ein.
-
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die erfindungsgemäße Verbindungseinheit auf bestehende Gurtschlösserkonzepte übertragbar ist, da diese in dem vorhandenen Bauraum integrierbar sind und keine Änderung der äußeren Konfiguration der Halbschalen erfordern. Bevorzugt sind die Verbindungsstifte der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit zur Erzielung einer übereinstimmenden Kräfteverteilung parallel zueinander und symmetrisch zu einer Symmetrieachse des Gurtschlosses in den zugehörigen Halbschalen eingesetzt.
-
Durch die Erfindung wird weiterhin eine standardisierte Verbindungseinheit geschaffen, die beispielsweise für weitere Elemente des Sicherheitsgurtsystems einsetzbar ist, da diese Verbindungseinheit vorteilhaft in dem vorhandenen Bauraum ohne zusätzliche Maßnahmen einsetzbar ist. Außerdem bietet es sich an, die Verbindungseinheit allgemein für Anwendungen vorzusehen, bei denen zwei insbesondere aus Kunststoff hergestellte Schalenelemente zusammengefügt werden.
-
Ein bevorzugter, konstruktiver Aufbau der Erfindung sieht vor, dass der zweite Schaftabschnitt gemeinsam mit dem einen Hinterschnitt bildenden Halteteller in eine komplementär gestaltete Aufnahme der Halbschale eingepasst ist. Für den Halteteller ist dabei ein sich an die Aufnahme anschließender aufgeweiteter oder abgesenkter Bereich vorgesehen, in dem der Halteteller formschlüssig aufgenommen ist. Alternativ oder ergänzend dazu bietet es sich an, diesen Schaftabschnitt mittels zumindest einer axial zu dem Halteteller versetzten Schnappoder Clipverbindung in der Aufnahme der Halbschale zu fixieren. Dabei umschließen elastische, radial vorgespannte, eine Öffnung begrenzende Tragarme kraftschlüssig den Schaftabschnitt. Bei der Montage werden synchron zu einer radialen Zuführung des Verbindungsstifts die Tragarme durch die materialeigene Elastizität aufgespreizt, bevor der Schaftabschnitt in der Aufnahme verschnappt. Zur verbesserten Fixierung kann eine sich über die Länge des Schaftabschnitts erstreckende, insbesondere rohrförmig gestaltete Schnappverbindung vorgesehen werden, an der endseitig in einer radial aufgeweiteten Zone der Halbschale der Halteteller lageorientiert abgestützt ist.
-
Außerdem schließt die Erfindung eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Schaftabschnitt des Verbindungsstiftes einschließlich Halteplatte und der Halbschale ein. Dazu bildet der Schaftabschnitt ein Einlegeteil für ein Spritzgusswerkzeug, das während des Kunststoffspritzvorgangs von dem Material der zugehörigen Halbschale umspritzt und dabei stoffschlüssig mit der Halbschale verbunden wird.
-
Ferner sind zur Erzielung einer kraftschlüssigen Verbindung und spielfreien Einbaulage die Schaftabschnitte erfindungsgemäß mit einer Außenprofilierung in der als Sackloch ausgeführten Ausnehmung oder der Aufnahme der Halbschale eingesetzt. Der maximale von der Außenprofilierung bestimmte Durchmesser jedes Schaftbereichs übertrifft im nicht montierten Zustand dabei den Durchmesser der ihm zugeordneten Aufnahme oder Ausnehmung in der Halbschale. Als Maßnahme, um das Einführen des Schaftabschnitts und damit die Montage zu vereinfachen, weist die Außenprofilierung einen konisch verlaufenden Endabschnitt auf. Weiterhin bietet es sich an, den Schaftabschnitt mit einer gerundeten Spitze zu versehen.
-
Als Außenprofilierung für den Schaftbereich eignet sich bevorzugt ein rampenartiges Sägezahnprofil. Alternativ dazu bieten sich Querrippen, gerippte Profilierungen oder regelmäßig oder unregelmäßig umfangsseitig angeordnete Noppen an. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Halbschalen kann durch gegenläufig, insbesondere entgegengesetzt zur Zugrichtung ausgebildete Außenprofilierungen verbessert werden.
-
Zur genauen Lagedefinition schließt der Verbindungsstift zwischen den Schaftabschnitten einen Trennabschnitt ein, der gegenüber den Schaftabschnitten einen vergrößerten Durchmesser aufweist. Dieser eine Einpresstiefe genau definierende Trennabschnitt kann außerdem eine Klemmfunktion eines Schaftabschnitts unterstützen, der mittels einer Schnappverbindung in der Halbschale positioniert ist.
-
Für die erfindungsgemäße Verbindungseinheit eignet sich vorzugsweise ein Verbindungsstift aus Metall, der beispielsweise durch ein Fließpressverfahren hergestellt ist. Dieser Verbindungsstift kann bevorzugt mit Halbschalen kombiniert werden, die aus Kunststoff, insbesondere aus einem Hartelastomer hergestellt sind.
-
Gemäß Anspruch 9 ist für die Montage der Schlosskappe ein folgende Schritte einschließendes Verfahren vorgesehen. Zunächst werden die Halbschalen gemäß einer Endlage beider Bauteile ausgerichtet. Dann wird jeweils ein Verbindungsstift mit einem Schaftabschnitt über eine Schnappverbindung an einer ersten Halbschale fixiert. Alternativ dazu kann eine stoffschlüssige Fixierung der Schaftabschnitte im Zusammenhang mit einem Spritzgießverfahren der Halbschale erfolgen. Anschließend werden die zweiten Schaftabschnitte aller Verbindungsstifte in die als Sackloch ausgebildeten Ausnehmungen der zweiten Halbschale eingeführt. Abschließend erfolgt mittels eines Presswerkzeuges eine Kraftbeaufschlagung der Halbschalen, bis die zweiten Schaftabschnitte unter Verformung der zugehörigen Außenprofilierung und damit die Verbindungsstifte die Endlage erreichen.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
-
1 eine Schlosskappe in einer Perspektive;
-
2 die Schlosskappe aus 1 in einer Schnittdarstellung;
-
3 eine Schnittdarstellung 3-3 gemäß 2;
-
4 eine Schnittdarstellung 4-4 gemäß 3;
-
5 den Verbindungsstift als Einlegeteil in einer Halbschale;
-
6 eine Detailansicht einer Halbschale; und
-
7 eine Schnittdarstellung 7-7 gemäß 6.
-
Die in 1 abgebildete Schlosskappe 5 bildet eine äußere Ummantelung eines ansonsten nicht abgebildeten Gurtschlosses für Sicherheitsgurtsysteme. Die Schlosskappe 5 dient zur Aufnahme eines in der Technik bekannten Verriegelungsmechanismus, dem eine nicht dargestellte Entriegelungstaste zugeordnet ist. Die Schlosskappe 5 umfasst zwei Halbschalen 10, 20, die über getrennte Verbindungseinheiten zusammengefügt sind.
-
2 verdeutlicht die Einbaulage der innerhalb der Schlosskappe 5 integrierten Verbindungseinheiten, die jeweils einen die Halbschalen 10, 20 verbindenden Verbindungsstift 30, 30‘ einschließen, der in eine zugeordnete Ausnehmung 12, 12‘ der Halbschale 10 sowie in eine Aufnahme 21, 21‘ der Halbschale 20 eingreift. Die gleich beabstandet zu einer Symmetrieachse S der Schlosskappe 5 angeordneten Verbindungsstifte 30, 30‘ sind mit einem ersten, oberen Schaftabschnitt 11, 11‘ in einer als Sackloch ausgebildeten Ausnehmung 12, 12‘ der oberen Halbschale 10 kraftschlüssig fixiert. Der zweite endseitig einstückig mit einem Halteteller 23, 23‘ verbundene untere Schaftabschnitt 21, 21‘ ist in einer Aufnahme 22, 22‘ der unteren Halbschale 20 lagefixiert. Wie in 3 gezeigt, ist der zweite Schaftabschnitt 21 über eine Schnappverbindung, die durch zwei gegenüberliegende elastische Tragarme 24, 24‘ der unteren Halbschale 20 gebildet wird, kraftschlüssig lagefixiert. Zur Montage wird der Schaftabschnitt 21 des Verbindungsstiftes 30 radial über eine von den Tragarmen 24, 24‘ begrenzte Öffnung 25 entsprechend der Pfeilrichtung in die Aufnahme 22 eingepresst.
-
In 4 ist der Verbindungsstift 30 der Verbindungseinheit im montierten Zustand vergrößert dargestellt. Als Maßnahme zur Unterstützung der kraftschlüssigen Einbaulage ist jeder Schaftabschnitt 11, 21 jeweils über eine begrenzt elastisch wirkende Außenprofilierung 16, 26 in der Ausnehmung 12 bzw. der Aufnahme 22 der zugehörigen Halbschale 10 bzw. 20 eingesetzt. Die Außenprofilierung 16 des Schaftabschnitts 21 ist rampenartig gestaltet. Die weitere Außenprofilierung 26 des Schaftabschnitts 21‘ umfasst regelmäßig oder unregelmäßig umfangsverteilte Noppen. Der Durchmesser D1 der Aufnahme 22 in der Halbschale 20 ist größer als der Durchmesser D2 der als Sackloch ausgeführten Ausnehmung 12 in der Halbschale 10. Die Maximaldurchmesser D3, D4 der Schaftabschnitte 11, 21 im Bereich der Außenprofilierungen 16, 26 übertreffen die zugehörigen Durchmesser D1, D2 der Aufnahme 22 bzw. der Ausnehmung 12. Der Halteteller 23, dessen Durchmesser D5 den Durchmesser D1 der Aufnahme 22 deutlich übertrifft, bildet einen Hinterschnitt 27, über den der Verbindungsstift 30 an den Tragarmen 24, 24‘ abgestützt ist.
-
Die Darstellung gemäß 5 zeigt den Schaftabschnitt 21 des Verbindungsstiftes 30 in einer von dem Kunststoff der Halbschale 20 umschlossenen Einbaulage. Diese formschlüssige Verbindung kann mittels eines Spritzgießverfahrens realisiert werden, bei dem der Verbindungsstift 30 als Einlegeteil in ein Spritzgießwerkzeug eingesetzt und von dem Kunststoff der Halbschale 20 umschlossen wird. Der Verbindungsstift 30 schließt zwischen den Schaftabschnitten 11, 21 einen Trennabschnitt 15 ein, der mit einem im Vergleich zu den Schaftabschnitten 11, 21 vergrößerten Durchmesser an einer Fügekontur 17 der Halbschale 20 anliegt und damit eine die Fixierung des Verbindungsstiftes 30 unterstützende Klemmfunktion ausübt. Weiterhin bildet der Schaftabschnitt 11 eine gerundete Spitze 18, die bei der Montage das Einführen des Schaftabschnitts 11 in die Ausnehmung 12 der Halbschale 10 vereinfacht.
-
Zur Verdeutlichung der kraftschlüssigen Befestigung der Schaftabschnitte 21, 21‘ der Verbindungsstifte 30, 30‘ in der Halbschale 20 ist die Schnappverbindung in 6 in einer Ansicht und in 7 in einer Schnittansicht abgebildet. Die elastischen Tragarme 24, 24‘ erstrecken sich über einen Winkel von ≥ 200° und begrenzen die Öffnung 25 zur radialen Einführung der Schaftabschnitte 21, 21‘. Gemäß 7 bilden die Tragarme 24, 24‘ gegenüber einer Innenwandung der Halbschale 20 einen Ringspalt 28 zur Aufnahme des mit den Schaftabschnitten 21, 21‘ verbundenen Haltetellers 23.
-
Die Montage der erfindungsgemäßen Verbindungseinheit geschieht wie folgt. Zunächst erfolgt ein Ausrichten der Halbschalen 10, 20 entsprechend einer Endlage. Anschließend werden die unteren Schaftabschnitte 21, 21‘ der Verbindungsstifte 30, 30‘ radial in die Öffnung 25 der Schnappverbindung eingeführt und mit hoher Kraft, die ein Aufspreizen der Tragarme 24, 24‘ bewirkt, in die Aufnahme 22, 22‘ der Halbschale 20 eingepresst. Alternativ dazu bietet sich eine stoffschlüssige Fixierung der Verbindungsstifte 30, 30‘ in der Halbschale 20 an. Dazu werden die Schaftabschnitte 21, 21‘ als Einlegeteil im Zusammenhang mit einem Spritzgießverfahren der Halbschale 20 in ein Spritzgießwerkzeug eingesetzt und von dem Kunststoff der Halbschale umschlossen. Dann wird die obere Halbschale 10 so auf der unteren Halbschale 20 positioniert, dass die Schaftabschnitte 11, 11‘ mit den korrespondierenden Aufnahmen 12, 12‘ übereinstimmen. Mittels eines Presswerkzeugs werden abschließend die Halbschalen 10, 20 kraftbeaufschlagt, wobei die Schaftabschnitte 11, 11‘ in die Aufnahmen 12, 12‘ bis zu einer Endlage eingepresst werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0305444 B1 [0002]
- DE 102008030048 A1 [0004]
