DE19710095B4

DE19710095B4 - Multifunktionsführungsring zur Radialkraftaufnahme und spiel- und reibungsfreier Axialführung zylindrischer Bauteile

Info

Publication number: DE19710095B4
Application number: DE1997110095
Authority: DE
Inventors: Reinhard Nowack; Jakob Löwen; Christian Reuber; Rainer Jesse
Original assignee: Ise Automotive GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 1997-03-12
Filing date: 1997-03-12
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2017-03-13
Also published as: DE19710095A1

Abstract

Multifunktionsführungsring (1) zur spielfreien Axialführung von ein- und ausfahrbaren Überrollbügeln für Kraftfahrzeuge in einem zylindrischen Hohlkörper (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Multifunktionsführungsring
– am unteren Ende einen angegossenen, geschlossen umlaufenden zylindrischen Abschlussbund (4) mit einem radial nach außen weisenden Vorsprung und am oberen Ende einen angegossenen, durchbrochenen, aus mehreren Kreissegmenten bestehenden zylinderförmigen Abschlussbund (5) mit einem ebenfalls radial nach außen weisenden Vorsprung aufweist,
– so in dem Hohlkörper (3) aufgenommen ist, dass er fest an dessen Innenwandung anliegt und mit dem oberen Abschlussbund (5) das freie Ende des Hohlkörpers (3) um die Hälfte der Höhe des Abschlussbundes überragt, sowie mit dem unteren Abschlussbund auf einem Absatz (16) im Hohlköper (3) aufliegt,
– am Umfang mehrere in radialer Richtung nach innen zeigende federnde Lippen (6) integriert sind, und
– am Umfang mehrere in radialer Richtung nach außen vorgespannte elastische Befestigungskrallen (7) zur axialen Sicherung des Rings...

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Multifunktionsführungsring mit den Merkmalen des Oberbegriffs, definiert in Anspruch 1.
Derartige Multifunktionsführungsringe sind u. a. bekannt als Führungselemente für die reibungsfreie Führung von Aus- und Einfahrbewegungen von Überrollbügeln für Kraftfahrzeuge.
Eine Ausführung einer solchen Führungsbuchse ist in der EP 0 459 213 B1 3 dargestellt. Die bekannte Führungsbuchse ist an einem gehäusefesten Standrohr befestigt, welches zur Innenführung eines aufgeschobenen Schenkels eines Überrollbügels dient. Bei der Führungsbuchse handelt es sich um eine rein zylindrische Hülse, welche nicht näher beschrieben ist. Zur Erhöhung der Gleitfähigkeit wäre PTFE oder ein ähnlicher Kunststoff geeignet.
In der DE 43 42 403 A1 ist eine weitere Führungsbuchse beschrieben, die nicht nur für den Crashfall zur einmaligen Verwendung angelegt ist, sondern auch für eine Komfort betätigung, bei der der Überrollbügel nach Bedarf auf Wunsch ausgefahren wird. Für die mehrmalige Verwendung ist die Führungsbuchse konstruktiv und materiell mit einer höheren Standfestigkeit gegen Abrieb ausgestattet, die bedingt durch die dann öfter auftretenden Relativbewegungen zwischen Führungsbuchse und dem zu führenden Teil auftritt. Weitere gewünschte Funktionen, wie die der Kraftaufnahme in radialer Zylinderrichtung und den Schutz des geführten zylindrischen Körpers gegen Abscheren durch erhöhte Flächenpressung bei Aufprall desselben auf die Kante des freien Endes des feststehenden zylindrischen Führungskörpers werden durch die genannten Führungsbuchsen nicht oder nur unzureichend erfüllt.
Aus der US 3,372,960 A ist eine in einer Öffnung eines Werkstücks montierbare Kunststoffbuchse zur Aufnahme eines Schaftes bekannt, wobei neben einer axialen auch eine radiale Bewegbarkeit des Schaftes vorgesehen ist. Weitere Ausführungsformen von allgemeinen, jedoch für die Führung von Überrollbügeln ungeeigneten Führungsbuchsen sind in der DE 42 33 407 A1 und DE 92 00 884 U1 offenbart.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Führungsbuchse der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche in der Lage ist, Kräfte in radialer Zylinderrichtung abzupuffern und die geführten Teile bei Aufprall auf die Kante des freien Endes des zylindrischen Führungsteils vor der linienförmigen und dadurch sehr hohen Flächenpressung zu schützen und ein Abscheren oder Abknicken durch Energiekompensation zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Die Führungsbuchse wird hierbei fest an das freie Ende des zylindrischen Führungsteils, über das der bewegliche zu führende Teil hinausragt, montiert. Die durch den Ring zu kompensierende Beanspruchung entsteht durch eine in radialer Richtung auf die Zylinderteile wirkende Kraft, verläuft vom beweglichen belasteten Teil über den oberen und unteren radial nach innen oder außen ragenden Vorsprung des Ringbundes und den am Umfang innen oder außen verteilten axial verlaufenden Stützstegen der Führungsbuchse auf den feststehenden Führungszylinder. Der obere Bund überragt das freie Ende des Führungszylinders etwa um die Hälfte seiner Höhe, so dass die freie Kante des Führungszylinderendes abgedeckt ist. Bei Beanspruchung des geführten Zylinders durch radial wirkende Kräfte wird dieser auf den Bund aus Kunststoff gepresst, dieser verformt sich plastisch und fließt um die freie Kante des Führungszylinders. Dadurch wird die meiste Energie absorbiert und eine möglicherweise auftretende Flächenpressung verringert, da die linienförmige Geometrie der aufeinandertreffenden Flächen durch eine größere Fläche die des verformten Kunststoffrings ersetzt wird. Dadurch ist die Gefahr der Abscherung oder Knickung erheblich verringert.
Eine besonders einfache Möglichkeit des radialen Toleranzausgleiches stellt die Ausstattung des Rings mit federnden Lippen dar.
Vorteilhafte Befestigungs- und Positionierelemente in axialer und tangentialer Zylinderrichtung werden durch Anspruch 4 festgelegt.
Anspruch 5 beschreibt eine besonders effiziente Montagehilfe zur Detektion von Montagefehlern durch falsche Einbaulage des Rings.
Eine nähere Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erfolgt nun anhand von Beschreibungen und Zeichnung. Es zeigt:
1 eine Ausführungsvariante mit Innenführung des Multifunktionsführungsrings in 3D-Darstellung.
1 stellt eine vorteilhafte Einbau- und Verwendungsvariante des Multifunktionsführungsrings 1 dar. Diese Variante zeichnet sich dadurch aus, dass der Multifunktionsführungsring 1 einen beweglichen, zylindrischen Körper 2 in seinem Innendurchmesser ri 12 führt. Der Ring 1 ist entsprechend an seinem Außendurchmesser ra 13 fest in den Innendurchmesser Ri 15 des führenden Hohlzylinders 3 montiert. Der Ring sitzt fest in einer Freidrehung mit seinem unteren Bund 4 auf dem Absatz 16 auf, wird dadurch in axialer Richtung nach unten abgestützt und überragt das offene Ende des zylindrischen Hohlkörpers 3 um die Hälfte der Höhe des oberen Bundes 5 des Führungsrings 1. Eine radiale Kraftübertragung vom geführten zylindrischen Körper 2 auf den führenden zylindrischen Hohlkörper 3 erfolgt vom Körper 2 auf mehrere am radialen Innendurchmesser ri 12 am Umfang verteilte Anlagestege 14 auf den Multifunktionsring 1. Von dort wird die Kraft weiter auf die radialen Außenanlageflächen des unteren Bundes 4 der radialen Außenanlagenflächen der Segmente 5 des oberen Bundes und der auf der Außenfläche über den Umfang verteilten Anlagestege 18 auf den führenden zylindrischen Hohlkörper 3 geleitet. Um die richtige Einbaulage bei der Montage zu gewährleisten, ist der Führungsring 1 am oberen Bund 5 mit zwei in axialer Richtung weisenden Abstandsdornen 8 ausgerüstet. Dadurch wird ein eventueller Überkopfeinbau visualisiert, da der Ring 1 dann erheblich weiter als normal über das Ende des zylinderischen Hohlkörpers 11 hinausragt. Am unteren Bund 4 ist eine Nase 9, die als Verdrehsicherung ausgelegt ist, angebracht. Am Umfang verteilt sind vorteilhafterweise mehrere Befestigungskrallen 7 eingelassen, die mit radial nach außen stehenden Rastnasen 17 versehen sind und damit in eine Ausnehmung so einrasten, dass eine axiale Befestigung vorhanden ist. Zum Toleranzausgleich sind über den Umfang in radialer Richtung nach innen geknickte federnde Lippen 6, die den zu führenden zylindrischen Körper 2 gegen die inneren Anlagestege 14 drücken, angeordnet.
Bezugszeichenliste

1: Multifunktionsführungsring
2: zylindrischer Körper
3: zylindrischer Hohlkörper
4: unterer Bund
5: oberer Bund
6: federnde Lippen
7: Befestigungskrallen
8: Abstandsdorn
9: Nase
10: Segment
11: Hohlkörperende
12: ri Innenradius Multifunktionsführungsring
13: ra Außenradius Multifunktionsführungsring
14: Anlagesteg
15: Ri Innenradius zylindrischer Hohlkörper
16: Absatz
17: Rastnase
18: Anlagesteg

Claims

Multifunktionsführungsring (1) zur spielfreien Axialführung von ein- und ausfahrbaren Überrollbügeln für Kraftfahrzeuge in einem zylindrischen Hohlkörper (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Multifunktionsführungsring – am unteren Ende einen angegossenen, geschlossen umlaufenden zylindrischen Abschlussbund (4) mit einem radial nach außen weisenden Vorsprung und am oberen Ende einen angegossenen, durchbrochenen, aus mehreren Kreissegmenten bestehenden zylinderförmigen Abschlussbund (5) mit einem ebenfalls radial nach außen weisenden Vorsprung aufweist, – so in dem Hohlkörper (3) aufgenommen ist, dass er fest an dessen Innenwandung anliegt und mit dem oberen Abschlussbund (5) das freie Ende des Hohlkörpers (3) um die Hälfte der Höhe des Abschlussbundes überragt, sowie mit dem unteren Abschlussbund auf einem Absatz (16) im Hohlköper (3) aufliegt, – am Umfang mehrere in radialer Richtung nach innen zeigende federnde Lippen (6) integriert sind, und – am Umfang mehrere in radialer Richtung nach außen vorgespannte elastische Befestigungskrallen (7) zur axialen Sicherung des Rings (1) in entsprechenden Ausnehmungen im Hohlkörper (3) angegossen sind.
Multifunktionsführungsring (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sechs symmetrisch über den Umfang verteilte federnde Lippen (6) vorgesehen sind.
Multifunktionsführungsring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungskrallen (7) mit radial nach außen vorstehenden Rastnasen (17) versehen und an dem Hohlkörper (3) entsprechende Ausnehmungen angeordnet sind.
Multifunktionsführungsring (1) nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Bund (4) mindestens eine Nase (9) in radialer Richtung nach außen als Verdrehsicherung angegossen ist.
Multifunktionsführungsring (1) nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Segmenten des oberen Bundes (5) mindestens ein Abstandsdorn (8) in axialer Richtung zur Absicherung der richtigen Einbaulage angegossen ist.
Multifunktionsführungsring (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Innenradius des Rings am Umfang pro Segment (10) mindestens ein Anlagesteg (13) zur Anlage an einem zylindrischen Körper (2) eingegossen ist.