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Die
Erfindung betrifft einen Lagerstift für eine Gurtspule und eine Baugruppe
mit einem solchen Lagerstift.
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Gurtaufroller
weisen Gurtspulen auf, die drehbar in einem Rahmen gelagert sind.
Um die Lagerung zu gewährleisten,
sind Lagerstifte vorgesehen, die an der Gurtspule angebracht sind
und sich an einer Lagerfläche
am Rahmen abstützen
können. Es
sind verschiedene Möglichkeiten
bekannt, die Lagerstifte mit der Gurtspule zu verbinden. Diese sind jedoch
aufwendig herstellbar.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Lagerstift herzustellen,
der eine einfache und somit kostengünstige Verbindung zwischen
Lagerstift und Gurtspule bzw. einem Aufnahmeteil für den Lagerstift
ermöglicht.
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Zu
diesem Zweck sieht die Erfindung einen Lagerstift für eine Gurtspule
vor, mit einem Preßabschnitt
und einem Spanaufnahmeraum zur Aufnahme von Spänen, die beim Einpressen entstehen.
Die Verbindung zwischen dem Lagerstift und der Gurtspule erfolgt
mittels Einpressen des Lagerstifts, wodurch eine form- und kraftschlüssige Verbindung hergestellt
werden kann. Der Spanaufnahmeraum des Lagerstifts kann die dabei
entstehenden Späne aufnehmen,
so daß sich
die Späne
in diesem befinden und nicht an einer Fläche anliegen, an der der Lagerstift
nach dem Verpressen anliegt. So kann eine exakte Lagerung des Lagerstifts
erfolgen.
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Vorzugsweise
ist der Spanaufnahmeraum umlaufend ausgebildet, so daß die Späne ausreichend
Platz haben und nicht einmal abschnittsweise Späne an der Fläche anliegen,
an der der Lagerstift nach dem Verpressen anliegt.
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Vorzugsweise
ist die Anlagefläche
als Vorsprung ausgebildet. Dadurch wird verhindert, daß Späne zwischen
die Anlagefläche
und die Fläche,
an der der Lagerstift nach dem Verpressen anliegt, gelangen.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Baugruppe mit einem Lagerstift für eine Gurtspule
und einem Aufnahmeteil, wobei der Lagerstift und das Aufnahmeteil
eine Preßverbindung
eingehen und ein Spanaufnahmeraum zur Aufnahme von Spänen vorgesehen
ist, die beim Einpressen entstehen.
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Das
Aufnahmeteil weist bevorzugt eine Öffnung auf, in der der Lagerstift
eingepreßt
ist. Durch das Einpressen des Lagerstifts in das Aufnahmeteil kann
in einem Arbeitsschritt eine kraft- und formschlüssige Verbindung hergestellt
werden, da sich der Lagerstift beim Einpressen in eine Wandung des Aufnahmeteils
drückt
oder schneidet oder das Aufnahmeteil in eine Wandung des Lagerstifts.
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Der
Lagerstift weist bevorzugt in den Rillen zusätzliche Vorsprünge auf,
wobei das Aufnahmeteil keine komplementär ausgebildeten Rillen aufweist. Dadurch
können
sich die Vorsprünge
des Aufnahmeteils in die zusätzlichen
Vorsprünge
des Lagerstifts eindrücken,
wenn der Lagerstift axial in die Öffnung eingepreßt wird.
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Der
Lagerstift kann die zusätzlichen
Vorsprünge
nur abschnittsweise aufweisen. Beim Einpressen muß dadurch
anfangs keine Einpreßkraft aufgewandt
werden, so daß der
Lagerstift eingeschoben werden kann und der Lagerstift lagerichtig
in der Öffnung
positioniert werden kann.
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Das
Aufnahmeteil kann eine Gurtspule sein. Somit ist kein zusätzliches
Bauteil notwendig, da der Lagerstift direkt in die Gurtspule eingepreßt wird.
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Der
Lagerstift kann eine Stirnfläche
aufweisen, mittels der die Gurtspule an einer buchsenförmigen Lagerfläche in einem
Gehäuse
gelagert ist. Auf diese Wei se ergibt sich ein sogenanntes Spitzenlager,
das zu besonders geringen Reibungskräften führt.
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Vorzugsweise
ist die Stirnfläche
spitzer als die Lagerfläche.
Falls eine radiale Kraft auf die Gurtspule aufgebracht wird, wandert
die spitz zulaufende, kegelförmige
Stirnfläche
teilweise aus der buchsenförmigen
Lagerfläche,
die eine geringere Neigung aufweist, heraus und liegt mit ihrer
anschließenden
zylinderförmigen
Wandung an einer der Seitenwände
der Lagerfläche
an. Durch die Anlage an einer der Seitenflächen können erhöhte Belastungen in den Rahmen
eingeleitet werden.
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Der
Lagerstift weist bevorzugt einen Ring auf, der in einem Ruhezustand
die buchsenförmige Lagerfläche mit
einem bestimmten Abstand umgibt. Dies verhindert, daß sich der
Lagerstift bei hohen Belastungen der Gurtspule übermäßig weit aus der Lagerfläche bewegt.
Sobald nämlich
auf die Gurtspule höhere
Belastungen einwirken, legt sich die Gurtspule an den Ring an, so
daß die
auf die Gurtspule einwirkenden Kräfte unmittelbar in den Rahmen
eingeleitet werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die
Erfindung wird nachfolgend anhand der bevorzugten Ausführungsform beschrieben,
die in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Ansicht der erfindungsgemäßen Baugruppe
mit einem erfindungsgemäßen Lagerstift,
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2 eine
Ansicht des Lagerstifts in einer teilweise eingeschobenen Stellung,
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3 eine
Ansicht des Lagerstifts in einer vollständig eingepreßten Stellung,
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4 eine
perspektivische Ansicht der Baugruppe mit einem Gehäuse,
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5 eine
perspektivische Ansicht der Baugruppe, und
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6 eine
perspektivische Ansicht des Lagerstifts.
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In 1 ist
eine Baugruppe 10 zur Lagerung eines Gurtaufrollers für einen
Fahrzeugsicherheitsgurt an einem Gehäuse 12 gezeigt. Die
Baugruppe 10 weist einen Lagerstift 14 auf, der
in ein Aufnahmeteil 16 eingepreßt ist.
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Das
Aufnahmeteil 16 ist hier als Ritzel gezeigt, kann jedoch
auch eine Gurtspule sein. Das Aufnahmeteil 16 weist an
dem dem Lagerstift 14 zugewandten Ende eine Öffnung 18 auf
(siehe insbesondere 5 und 6), wobei
die Öffnung 18 ein Polygonprofil
mit jeweils sechs abgerundeten Rillen 20 und Vorsprüngen 22 ist.
Die Rillen 20 und die Vorsprünge 22 sind dabei
abwechselnd und jeweils gleich ausgebildet.
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An
dem Ende, das dem Lagerstift 14 zugewandt ist, weist das
Aufnahmeteil 16 eine ebene Fläche 24 auf, wobei
die ebene Fläche 24 einen
umlaufenden, vorstehenden Rand 26 hat.
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Der
Lagerstift 14 weist zwei Abschnitte 28, 30 auf,
wobei der erste Abschnitt 28 im vollständig eingepreßten Zustand
innerhalb der Öffnung 18 des Aufnahmeteils 16 angeordnet
ist (3).
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Der
erste Abschnitt 28 ist in seinem Inneren hohl ausgebildet
und durchgehend mit Vorsprüngen 34 und
Rillen 36 versehen, die den Rillen 20 und Vorsprüngen 22 des
Aufnahmeteils 16 genau entsprechen, d.h. eine Rille 20 des
Aufnahmeteils 16 ist im vollständig eingepreßten Zustand
an der Stelle, an der der Lagerstift 14 einen Vorsprung 34 aufweist, angeordnet.
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Ein
Preßabschnitt 32 ist
an dem ersten Abschnitt 28 ausgebildet, der mit zusätzlichen
Vorsprüngen 38 versehen
ist, wobei das Aufnahmeteil 16 keine entsprechend ausgebildeten
Rillen 20 besitzt, so daß der Durchmesser des Lagerstifts 14 in diesem
Bereich größer ist
als der Durchmesser der Öffnung 18 des
Aufnahmeteils 16. Der Preßabschnitt 32 weist
ferner eine geringere Härte
als die Vorsprünge 22 des
Aufnahmeteils 16 auf, um ein Einpressen des Lagerstifts
zu ermöglichen.
Auf die genaue Funktion des Preßabschnitts 32 wird
im folgenden eingegangen.
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Der
zweite Abschnitt 30 des Lagerstifts 14 ist kreiszylindrisch
und mit einem größeren Durchmesser
als der Abschnitt 28 ausgebildet. Dieser Bereich weist
einen umlaufenden Spanaufnahmeraum 40 auf, der die beim
Einpressen entstehenden Späne aufnehmen
kann und am Übergang
der beiden Abschnitte 28, 30 angeordnet ist.
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Radial
außerhalb
des Spanaufnahmeraums 40 ist eine Anlagefläche 42 vorgesehen,
die als umlaufender Vorsprung ausgebildet ist und im eingepreßten Zustand
an der Fläche 24 des
Aufnahmeteils 16 anliegt.
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An
dem Abschnitt 28 des Lagerstifts 14 ist eine Stirnfläche 44 vorgesehen,
die auf der in 2 gezeigten Mittelachse angeordnet
ist und eine kegelförmige
Spitze bildet. Mittels der Stirnfläche 44 kann der Lagerstift 14 und
somit die Gurtspule an dem Gehäuse 12 gelagert
sein, insbesondere in einer Lagerfläche 46 (siehe insbesondere 1),
die buchsenförmig
ausgebildet ist und eine geringere Neigung als die kegelförmige Stirnfläche 44 aufweist.
Durch die Ausbildung der Stirnfläche 44 und
der Lagerfläche 46 ist
ein sogenanntes Spitzenlager gebildet, das sich besonders durch
einen exakten, leisen und reibungsarmen Lauf auszeichnet.
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Der
Lagerstift 14 weist zudem am Abschnitt 30 zwei
Ringe auf, die parallel zur Stirnfläche 44 angeordnet
sind. Der innere Ring 48 umgibt dabei in einem Ruhezustand
die Lagerfläche 46 mit
einem bestimmten Abstand X. Bei höheren Belastungen legt sich
der Lagerstift 14 an den Ring 48 an, so daß die auf
die Gurtspule einwirkenden Kräfte
unmittelbar in das Gehäuse 12 eingeleitet
werden können.
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Das
Gehäuse 12,
das nur schematisch gezeigt ist, ist kreisförmig ausgebildet und weist
Vorrichtungen 50 zur Befestigung des Gehäuses 12 an
dem Gurtaufroller (nicht gezeigt) auf.
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Um
eine Baugruppe gemäß 1 herzustellen,
wird der Lagerstift 14 in die Öffnung 18 des Aufnahmeteils 16 eingepreßt. Da der
Lagerstift 14 zusätzliche
Vorsprünge 38 aufweist,
und das Aufnahmeteil 16 keine dementsprechenden Ril len 20 aufweist,
ist eine Einpreßkraft
erforderlich. Die zusätzlichen
Vorsprünge
38 am Lagerstift 14 sind jedoch nur in einem Teilbereich
angeordnet, so daß beim
Herstellen der Verbindung der Lagerstift 14 zuerst ohne Einpreßdruck eingeschoben
wird und erst anschließend
ein Einpreßdruck
angewandt werden muß.
Da die zusätzlichen
Vorsprünge 38 des
Lagerstifts 14 eine geringere Härte als die Vorsprünge 22 des
Aufnahmeteils 16 haben, drücken sich die Vorsprünge 22 des
Aufnahmeteils 16 in die zusätzlichen Vorsprünge 38 des
Lagerstifts 14 ein. Die dabei gegebenenfalls entstehenden
Späne verbleiben
vor der Fläche 24 und
gelangen in den Spanaufnahmeraum 40.
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Beim
Einpressen gelangen auf Grund des Spanaufnahmeraum 40 keine
Späne zwischen
die Anlagefläche 42 des
Lagerstifts und die ebene Fläche 24 des
Aufnahmeteils 16. Falls kein Spanaufnahmeraum 40 vorgesehen
wäre, könnten einige
Späne zwischen
diese beiden Flächen 24, 42 gelangen,
wodurch der Lagerstift 14 mit der Anlagefläche 42 nicht eben
an der Fläche 24 aufliegen
würde und
nicht exakt senkrecht auf die Mittelachse ausgerichtet wäre. Dadurch
würde auch
die Stirnfläche 44 im
Ruhezustand nicht in der Lagerfläche 46 liegen,
so daß selbst
bei normaler Krafteinleitung eine an die Stirnfläche 44 anschließende zylinderförmige Wandung 52 an
den Seitenflächen
der Lagerfläche 46 anliegen würde.
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Durch
das Einpressen kann also ohne großen Fertigungsaufwand eine
kraft- und formschlüssige Verbindung
hergestellt werden.