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DE102008031050A1 - Attachment piece producing method for attaching seat belt retractor to motor vehicle, involves back-pressing pressed section to form case-like attachment piece, and calibrating attachment piece with respect to height and diameter of piece - Google Patents

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Gerold Knödl
Alfred Lakner
Edgar Schneider
Veli Kiskac
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ZF Automotive Germany GmbH
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Abstract

The method involves pressing a sheet part i.e. frame (10), into a region of a case-like attachment piece (16) to be produced. A small hole is punched in the pressed section. The pressed section provided with the hole is back-pressed to form the case-like attachment piece, where the pressed section is impressed during back-pressing and is back-pressed in two steps. The attachment piece is calibrated with respect to height, interior diameter and exterior diameter of the piece. An internal thread (18) is formed in the attachment piece.

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.The The invention relates to a process for the preparation of an approach on a sheet metal part, in particular on the frame of a seat belt retractor. The The invention further relates to a frame for a seat belt retractor.

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.Of the Approach serves when attached to the frame of a seatbelt retractor is provided for fastening the seat belt retractor on Vehicle. Preferably, the approach has an internal thread, so that one Fixing screw through an opening inserted in the vehicle body and in the internal thread can be screwed in the neck on the frame.

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.It is known that such an approach, if the frame is made of a low strength steel, can be made by plastic forming. In this case, first an opening is punched into the frame and then the peripheral area surrounding the opening is pulled into a sleeve-shaped projection. Finally, an internal thread can be cut in the approach. However, the approach can not be made in this way if the strength of the material used for the frame reaches a certain value, in particular of the order of 650 N / mm 2 . For a material having such a strength, attempting to make the neck in the manner described results in the neck tearing at its free end. A torn approach is unacceptable for safety reasons, so that the corresponding frame represents a committee part.

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.The The object of the invention is a process for the preparation of such an approach, with which even if that for the Steel sheet used has high strength values, a Approach can be made.

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.To achieve this object, the invention provides a method for producing a projection on a sheet metal part, in particular on the frame of a seat belt retractor, is provided in which the sheet metal part is first embossed in the region of the approach to be produced. Then a hole is punched in the embossed section. Subsequently, the embossed and provided with the hole portion is stamped back, so that a sleeve-like approach arises. Finally, the approach is calibrated. In this way, with a manageable number of manufacturing steps, the desired, sleeve-like approach can be formed, which can be threaded on the inside. In particular, can be prepared by the method of approach even if the material used for the sheet metal part has a high strength of above 550 N / mm 2 , in particular of the order of 650 N / mm 2 . With the method according to the invention, the manufacturing costs for the frame of the seat belt retractor can be reduced, since the otherwise necessary measures with which a thread was attached to the frame (attachment of a press nut, press-fit or weld nut) can be dispensed with.

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.Preferably is provided that the sheet metal part when embossing first pre-punched, then preferred and finally is re-stamped. By dividing the embossing several steps ensure that enough material is removed from the plane of the Sheet metal part is "pulled out", with which then the approach can be formed.

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.Preferably is provided that the stamped with the hole section embossed first and then in two steps is restored. By stamping on is divided into several steps, the material to be formed Formed in small steps, so that a tearing of the free end of the neck reliably is prevented.

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.Preferably is provided that the Approach to calibration on the one hand in terms of its diameter and calibrated for height. To this Way can be achieve a particularly high accuracy.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Ansatz mit einem Innengewinde versehen wird. Dies ermöglicht, eine Befestigungsschraube einzuschrauben.According to the preferred Embodiment of Invention is envisaged that the Approach is provided with an internal thread. This allows a Screw in fastening screw.

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.According to the invention is also a framework for a seat belt retractor provided with a shoulder, the is provided with an internal thread, characterized in that the free Edge of the neck smooth is. A smooth edge is a good indication that the approach is mechanically stable and has a low risk of cracking given is.

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.In particular, the frame may be made by the above-mentioned method and may be made of a material having a high strength, in particular a strength greater than 550 N / mm 2 . High strength steel with a strength of the order of 650 N / mm 2 is particularly suitable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment which in the attached Drawings is shown. In these show:

1 in einer perspektivischen Ansicht einen Rahmen eines Sicherheitsgurtaufrollers, wobei der Rahmen mit einem Ansatz versehen ist; und 1 in a perspective view of a frame of a seat belt retractor, wherein the frame is provided with a lug; and

die 2 bis 10 verschiedene Stadien bei der Herstellung des Ansatzes des Rahmens von 1.the 2 to 10 various stages in the preparation of the approach of the framework of 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.In 1 is a frame 10 a seat belt retractor intended to be installed in a motor vehicle. The frame 10 has a back 12 on, from the two side parts 14 are bent. In the two side parts later (not shown) belt reel is mounted.

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.The back 12 is with an approach 16 provided, in one piece with the back 12 is formed and geometrically has a cylindrical or sleeve-like shape. The approach 16 is executed in a cross section perpendicular to its central axis as a ring, that is hollow in the middle, and has on its inner wall an internal thread 18 on. In the internal thread, a fastening screw can be screwed, by means of the frame 10 for example, can be attached to the vehicle body.

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.The preparation of the approach 16 is described below on the basis of 2 to 10 explained. Overall, the method can be divided into four steps: First, the sheet metal part, ie the frame, in the range of the approach to be produced is coined ( 2 to 4 ). Then a hole is punched in the embossed section ( 5 ). Subsequently, the embossed and provided with the hole portion is stamped back, so that a sleeve-like approach arises ( 6 to 8th ). Finally, the approach is calibrated ( 9 and 10 ). After the preparation of the approach, the internal thread can be produced.

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.The embossing of the sheet metal part in the area in which the approach is to be made takes place in three stages. First, the sheet metal part is pre-stamped (see 2 ). The diameter of the pre-embossed region is about a factor of 2 greater than the diameter of the approach to be produced. In this way it is ensured that enough material is "detected". This is followed by a pulling forward step (see 3 ), in which the pre-embossed area is further moved out of the plane of the sheet metal part, so that a cup-shaped dome is formed. In the next step, this area is restored (see 4 ), so reduced in diameter.

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.In the next step, a hole is punched in the bottom of the cup-like dome (see 5 ), wherein the diameter of the hole is smaller than the diameter of the bottom. In the next step, the hole is stamped (see 6 ), so expanded. In this state, the dome generally has a frusto-conical shape. This is followed by two embossing steps, in which a cylindrical projection is formed from the frusto-conical cup by reducing the base of the cone while at the same time widening the upper side of the cone, that is in the region of the bottom of the dome. As a result, the hitherto obliquely extending wall of the cathedral is placed vertically, so that the in 8th shown approach is obtained. Finally, the approach is calibrated for its inside / outside diameter ( 9 ), and also calibrated in terms of its height ( 10 ). The approach can then be finally provided with the internal thread.

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.A particular advantage of the method described is that with him also high-strength steel with a strength of up to 650 N / mm 2 can be transformed without the approach 16 at its free edge, so in the 10 top edge, tearing. In fact, a smooth edge can be achieved, resulting in a high load capacity of the approach 16 contributes.

Claims (9)

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.Process for the preparation of an approach ( 16 ) on a sheet metal part, in particular on the frame of a seat belt retractor, by means of the following steps: - in the region of the approach to be produced ( 16 ) the sheet metal part is embossed; - In the embossed section, a hole is punched; The embossed and perforated section is stamped back so that a sleeve-like approach ( 16 ) arises; - the approach ( 16 ) is calibrated. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil beim Prägen zunächst vorgeprägt, dann vorgezogen und schließlich rückgeprägt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the sheet metal part when embossing first pre-stamped, then preferred and finally is re-stamped. 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.A method according to claim 1 or claim 2, characterized characterized in that the hole provided with the section embossed first stamping and then is imprinted in two steps. 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.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the approach ( 16 ) calibrated on the one hand in terms of its diameter and the other with respect to its height. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) mit einem Innengewinde (18) versehen wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the approach ( 16 ) with an internal thread ( 18 ). 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.Frame ( 10 ) for a safety belt hoop ler, with an approach ( 16 ), which with an internal thread ( 18 ), characterized in that the free edge of the approach is smooth. Rahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (16) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellt ist.Frame according to claim 6, characterized in that the approach ( 16 ) is produced by a method according to any one of claims 1 to 5. 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.Frame according to one of claims 6 and 7, characterized in that it consists of a high-strength steel, in particular with a strength greater than 550 N / mm 2 . Rahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeit in der Größenordnung von 650 N/mm2 beträgt.Frame according to claim 8, characterized in that the strength is of the order of 650 N / mm 2 .
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