DE102008031050A1

DE102008031050A1 - Verfahren zur Herstellung eines Ansatzes, insbesondere am Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers, sowie Rahmen mit Ansatz für einen Sicherheitsgurtaufroller

Info

Publication number: DE102008031050A1
Application number: DE200810031050
Authority: DE
Inventors: Gerold Knödl; Alfred Lakner; Edgar Schneider; Veli Kiskac
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2010-01-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ansatzes (16) an einem Blechteil, insbesondere am Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers, mittels der folgenden Schritte: Zunächst wird das Blechteil im Bereich des herzustellenden Ansatzes (16) das Blechteil geprägt. Dann wird in den geprägten Abschnitt ein Loch gestanzt. Anschließend wird der geprägte und mit dem Loch versehene Abschnitt zurückgeprägt, so das ein Ansatz (16) entsteht. Schließlich wird der Ansatz (16) kalibriert. Die Erfindung betrifft auch einen Rahmen (10) mit einem Ansatz (16) für einen Sicherheitsgurtaufroller.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Ansatzes an einem Blechteil, insbesondere am Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers. Die Erfindung betrifft ferner einen Rahmen für einen Sicherheitsgurtaufroller.
Der Ansatz dient, wenn er am Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers vorgesehen ist, zur Befestigung des Sicherheitsgurtaufrollers am Fahrzeug. Vorzugsweise weist der Ansatz ein Innengewinde auf, so daß eine Befestigungsschraube durch eine Öffnung in der Fahrzeugkarosserie hindurchgesteckt und in das Innengewinde im Ansatz am Rahmen eingeschraubt werden kann.
Es ist bekannt, daß ein solcher Ansatz, wenn der Rahmen aus einem Stahl mit geringer Festigkeit besteht, durch plastisches Umformen hergestellt werden kann. Dabei wird zunächst eine Öffnung in den Rahmen gestanzt und anschließend der die Öffnung umgebende Randbereich zu einem hülsenförmigen Ansatz gezogen. Schließlich kann in den Ansatz ein Innengewinde eingeschnitten werden. Allerdings kann der Ansatz auf diese Weise nicht mehr hergestellt werden, wenn die Festigkeit des für den Rahmen verwendeten Materials einen bestimmten Wert erreicht, insbesondere in der Größenordnung von 650 N/mm² liegt. Bei einem Werkstoff mit einer solchen Festigkeit führt der Versuch, den Ansatz auf die genannte Weise herzustellen, dazu, daß der Ansatz an seinem freien Ende aufreißt. Ein eingerissener Ansatz ist aus Sicherheitsgründen nicht hinnehmbar, so daß der entsprechende Rahmen ein Ausschußteil darstellt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Ansatzes zu schaffen, mit dem auch dann, wenn das für den Rahmen verwendete Stahlblech hohe Festigkeitswerte aufweist, ein Ansatz hergestellt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren zur Herstellung eines Ansatzes an einem Blechteil, insbesondere am Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers, vorgesehen, bei dem zunächst im Bereich des herzustellenden Ansatzes das Blechteil geprägt wird. Dann wird in den geprägten Abschnitt ein Loch gestanzt. Anschließend wird der geprägte und mit dem Loch versehene Abschnitt zurückgeprägt, so daß ein hülsenartiger Ansatz entsteht. Schließlich wird der Ansatz kalibriert. Auf diese Weise kann mit einer überschaubaren Anzahl von Herstellungsschritten der gewünschte, hülsenartige Ansatz geformt werden, der innenseitig mit einem Gewinde versehen werden kann. Insbesondere läßt sich mittels des Verfahrens der Ansatz auch dann herstellen, wenn das für das Blechteil verwendete Material eine hohe Festigkeit von oberhalb 550 N/mm² aufweist, insbesondere in der Größenordnung von 650 N/mm² beträgt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die Herstellungskosten für den Rahmen des Sicherheitsgurtaufrollers verringern, da auf die ansonsten notwendigen Maßnahmen, mit denen ein Gewinde am Rahmen angebracht wurde (Anbringung einer Einpreßmutter, Einpreßbuchse oder Schweißmutter) verzichtet werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Blechteil beim Prägen zunächst vorgeprägt, dann vorgezogen und schließlich rückgeprägt wird. Durch die Aufteilung des Prägens auf mehrere Schritte wird sichergestellt, daß genügend Material aus der Ebene des Blechteils ”herausgezogen” wird, mit dem dann der Ansatz gebildet werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der mit dem Loch versehene Abschnitt beim Zurückprägen zunächst angeprägt und dann in zwei Schritten zurückgeprägt wird. Indem das Zurückprägen auf mehrere Schritte aufgeteilt wird, wird das Material des zu bildenden Ansatzes in kleinen Schritten umgeformt, so daß ein Einreißen des freien Endes des Ansatzes zuverlässig verhindert ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß der Ansatz beim Kalibrieren zum einen hinsichtlich seines Durchmessers und zum anderen hinsichtlich seiner Höhe kalibriert wird. Auf diese Weise läßt sich eine besonders hohe Genauigkeit erzielen.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ansatz mit einem Innengewinde versehen wird. Dies ermöglicht, eine Befestigungsschraube einzuschrauben.
Gemäß der Erfindung ist auch ein Rahmen für einen Sicherheitsgurtaufroller vorgesehen, mit einem Ansatz, der mit einem Innengewinde versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Rand des Ansatzes glatt ausgeführt ist. Ein glatter Rand ist ein gutes Anzeichen dafür, daß der Ansatz mechanisch stabil ist und ein geringes Risiko von Rißbildung gegeben ist.
Der Rahmen kann insbesondere mit dem oben genannten Verfahren hergestellt sein und aus einem Werkstoff bestehen, der eine hohe Festigkeit hat, insbesondere eine Festigkeit größer 550 N/mm². Besonders geeignet ist hochfester Stahl mit einer Festigkeit in der Größenordnung von 650 N/mm².
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:
1 in einer perspektivischen Ansicht einen Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers, wobei der Rahmen mit einem Ansatz versehen ist; und
die 2 bis 10 verschiedene Stadien bei der Herstellung des Ansatzes des Rahmens von 1.
In 1 ist ein Rahmen 10 eines Sicherheitsgurtaufrollers zu sehen, der dafür vorgesehen ist, in einem Kraftfahrzeug eingebaut zu werden. Der Rahmen 10 weist einen Rücken 12 auf, von dem zwei Seitenteile 14 abgebogen sind. In den beiden Seitenteilen wird später eine (nicht dargestellte) Gurtspule montiert.
Der Rücken 12 ist mit einem Ansatz 16 versehen, der einstückig mit dem Rücken 12 ausgebildet ist und geometrisch eine zylindrische oder hülsenförmige Gestalt hat. Der Ansatz 16 ist in einem Querschnitt senkrecht zu seiner Mittelachse als Ring ausgeführt, also in der Mitte hohl, und weist auf seiner Innenwand ein Innengewinde 18 auf. In das Innengewinde kann eine Befestigungsschraube eingeschraubt werden, mittels der der Rahmen 10 beispielsweise an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann.
Die Herstellung des Ansatzes 16 wird nachfolgend anhand der 2 bis 10 erläutert. Insgesamt läßt sich das Verfahren in vier Schritte unterteilen: Zunächst wird das Blechteil, also der Rahmen, im Bereich des herzustellenden Ansatzes geprägt (2 bis 4). Dann wird in den geprägten Abschnitt ein Loch gestanzt (5). Anschließend wird der geprägte und mit dem Loch versehene Abschnitt zurückgeprägt, so daß ein hülsenartiger Ansatz entsteht (6 bis 8). Schließlich wird der Ansatz kalibriert (9 und 10). Nach der Herstellung des Ansatzes kann das Innengewinde hergestellt werden.
Das Prägen des Blechteils in dem Bereich, in dem der Ansatz hergestellt werden soll, erfolgt in drei Stufen. Zunächst wird das Blechteil vorgeprägt (siehe 2). Der Durchmesser des vorgeprägten Bereichs ist dabei etwa um den Faktor 2 größer als der Durchmesser des herzustellenden Ansatzes. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß genügend Material ”erfaßt” wird. Anschließend erfolgt ein Schritt des Vorziehens (siehe 3), in welchem der vorgeprägte Bereich weiter aus der Ebene des Blechteils herausbewegt wird, so daß ein napfartiger Dom entsteht. Im nächsten Schritt wird dieser Bereich zurückgeprägt (siehe 4), also im Durchmesser verringert.
Im nächsten Schritt wird in den Boden des napfartigen Doms ein Loch gestanzt (siehe 5), wobei der Durchmesser des Lochs kleiner ist als der Durchmesser des Bodens. Im nächsten Schritt wird das Loch angeprägt (siehe 6), also aufgeweitet. In diesem Zustand hat der Dom allgemein eine kegelstumpfförmige Gestalt. Es schließen sich zwei Rückpräge-Schritte an, bei denen aus dem kegelstumpfförmigen Napf ein zylindrischer Ansatz geformt wird, indem die Basis des Kegels verkleinert wird, während gleichzeitig die obere Seite des Kegels, also im Bereich des Bodens des Doms, aufgeweitet wird. Hierdurch wird die bis dahin schräg verlaufende Wand des Doms senkrecht aufgestellt, so daß der in 8 gezeigte Ansatz erhalten wird. Schließlich wird der Ansatz hinsichtlich seines Innen-/Außendurchmessers kalibriert (9), und auch hinsichtlich seiner Höhe kalibriert (10). Der Ansatz kann dann abschließend mit dem Innengewinde versehen werden.
Ein besonderer Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß mit ihm auch hochfester Stahl mit einer Festigkeit von bis zu 650 N/mm² umgeformt werden kann, ohne daß der Ansatz 16 an seinem freien Rand, also dem in 10 oberen Rand, einreißt. Tatsächlich läßt sich ein glatter Rand erreichen, der zu einer hohen Belastbarkeit des Ansatzes 16 beiträgt.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Ansatzes (16) an einem Blechteil, insbesondere am Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers, mittels der folgenden Schritte: – im Bereich des herzustellenden Ansatzes (16) wird das Blechteil geprägt; – in den geprägten Abschnitt wird ein Loch gestanzt; – der geprägte und mit dem Loch versehene Abschnitt wird zurückgeprägt, so dass ein hülsenartiger Ansatz (16) entsteht; – der Ansatz (16) wird kalibriert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil beim Prägen zunächst vorgeprägt, dann vorgezogen und schließlich rückgeprägt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Loch versehene Abschnitt beim Zurückprägen zunächst angeprägt und dann in zwei Schritte zurückgeprägt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) beim Kalibrieren zum einen hinsichtlich seines Durchmessers und zum anderem hinsichtlich seiner Höhe kalibriert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) mit einem Innengewinde (18) versehen wird.
Rahmen (10) für einen Sicherheitsgurtaufroller, mit einem Ansatz (16), der mit einem Innengewinde (18) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Rand des Ansatzes glatt ausgeführt ist.
Rahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt ist.
Rahmen nach einem der Ansprüche 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einem hochfesten Stahl besteht, insbesondere mit einer Festigkeit größer 550 N/mm².
Rahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeit in der Größenordnung von 650 N/mm² beträgt.