DE102008004714A1

DE102008004714A1 - Mehrteiliger Torsionsstab

Info

Publication number: DE102008004714A1
Application number: DE102008004714A
Authority: DE
Inventors: Henrik Friedländer
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-07-30
Anticipated expiration: 2028-01-17
Also published as: DE102008004714B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Torsionsstab (1) für einen Gurtaufroller mit einem ersten Abschnitt (3) und einem zweiten Abschnitt (2), wobei die Abschnitte (2, 3) mit jeweils einem ihrer Enden (2b, 3a) drehfest verbunden sind, und das mit dem zweiten Abschnitt (2) verbundene Ende (3a) des ersten Abschnittes (3) außenseitig ein Vielzahnprofil (5) und stirnseitig einen Hohlraum (4) aufweist, indem das Ende (2b) des zweiten Abschnittes (2) drehfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem ersten Abschnitt (3) verbundene Ende (2b) des zweiten Abschnittes (2) außenseitig ein identisches im Vergleich zu dem Vielzahnprofil (5) des ersten Abschnittes (3) maßstabsverkleinertes Vielzahnprofil (6) aufweist und das Vielzahnprofil (5) des ersten Abschnittes (3) und das Vielzahnprofil (6) des zweiten Abschnittes (2) in zusammengesetztem Zustand des ersten und zweiten Abschnittes (2, 3) identisch ausgerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrteiligen Torsionsstab für einen Gurtaufroller mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.
Torsionsstäbe mit mehreren Abschnitten finden vor allem dann Verwendung, wenn eine mehrstufige Kraftbegrenzung verwirklicht werden soll. Die einzelnen Abschnitte der Torsionsstäbe bestimmen dann das Kraftbegrenzungsniveau während Ihrer Aktivierung. Das Kraftbegrenzungsniveau kann z. B. durch unterschiedliche Durchmesser und/oder Einspannlängen der Abschnitte des Torsionsstabes individuell eingestellt werden kann. Neben den blockierbaren Enden des Torsionsstabes sind zusätzlich blockierbare die Abschnitte des Torsionsstabes trennende Mittenabschnitte vorgesehen, die mit der Gurtspule blockiert werden können, so dass die Abschnitte während der Kraftbegrenzung wahlweise aktiviert werden können. Problematisch bei diesen Torsionsstäben ist, dass, insbesondere wenn die Abschnitte einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, sie in einem aufwendigen spanenden Bearbeitungsprozess hergestellt werden müssen.
Aus der US 2006/0124793 A1 ist beispielsweise ein Torsionsstab bekannt, der aus mehreren Abschnitten besteht und bei dem die einzelnen Abschnitte durch modulartig aufgebaute und durch eine Presssitzverbindung zusammengefügte Teile gebildet sind. Nachteilig bei dieser Lösung ist aber die aufwendige Presssitzverbindung, sowie die aufwendige Bearbeitung der zusammenzufügenden Enden.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen in der Herstellung und Zusammenbau kostengünstigen mehrteiligen Torsionsstab zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, indem dass das mit dem ersten Abschnitt verbundene Ende des zweiten Abschnittes außenseitig ein identisches im Vergleich zu dem Vielzahnprofil des ersten Abschnittes maßstabsverkleinertes Vielzahnprofil aufweist, und das Vielzahnprofil des ersten Abschnittes und das Vielzahnprofil des zweiten Abschnittes in zusammengesetzten Zustand des ersten und zweiten Abschnittes identisch ausgerichtet sind.
Aufgrund des vorgeschlagenen identischen Vielzahnprofiles und dessen Ausrichtung, lässt sich das Vielzahnprofil des Endes des ersten Abschnittes, welches mit dem zweiten Abschnitt verbunden ist und der zur Aufnahme des Endes des zweiten Abschnittes vorgesehene Hohlraum in einem gemeinsamen formgebenden Bearbeitungsschritt herstellen. Bei der Herstellung des außenseitigen Vielzahnprofiles wird der Umformgrad soweit gewählt, dass die außenseitigen Zähne maßstabsverkleinert die Kontur des zur Aufnahme des Endes des zweiten Abschnittes vorgesehenen Hohlraumes bilden. Die Erfindung wurde nur anhand der Verbindung zweier Abschnitte beschrieben, lässt sich aber auch auf die Verbindung mehrerer Abschnitte ohne Änderungen anwenden.
Eine einfache Art der Herstellung des äußeren Vielzahnprofiles und des Hohlraumes besteht darin, dass der erste Abschnitt an diesem Ende rohrförmig mit einer im Wesentlichen konstanten Wandstärke ausgebildet ist. Dadurch kann das äußere Vielzahnprofil sehr einfach z. B. durch Einlegen des Endes des zweiten Abschnittes in den Hohlraum und Verstemmen des rohrförmigen Endes hergestellt werden, wobei diese Herstellungsmethode gleichzeitig den Vorteil bietet, dass die Enden dadurch gleichzeitig verbunden werden. Da das Ende des zweiten Abschnittes erfindungsgemäß ein maßstabsverkleinertes Vielzahnprofil aufweist, wird während des Verstemmprozesses dann gleich das äußere Vielzahnprofil mit hergestellt.
Der erste und zweite Abschnitt können jeweils unterschiedliche Durchmesser und Längen aufweisen, wobei ausgehend davon, dass der erste Abschnitt während der Kraftbegrenzung auf dem höheren Niveau verformt wird, dieser einen größeren Durchmesser und/oder eine kürzere Länge als der zweite Abschnitt aufweisen soll.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
1 Zweiteiliger Torsionsstab in Schrägansicht
2 Zweiteiliger Torsionsstab in Seitenansicht
In 1 ist ein zweiteiliger Torsionsstab 1 mit einem ersten Abschnitt 3 und einem zweiten Abschnitt 2 zu erkennen. Die freien Enden 2a und 3b des ersten und zweiten Abschnittes 3 und 2 sind jeweils mit einem Vielzahnprofil versehen, mittels dessen sie mit einer nicht dargestellten Gurtspule oder einem in einem Rahmen des Gurtaufrollers blockierbaren Profilkopf drehfest verbunden sind. Der Gurtaufroller und der Profilkopf sind hier nicht dargestellt, und es wird ausdrücklich auf die US 20096/0124793 A1 verwiesen, die damit zum Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung hinzuzurechnen ist. Die Abschnitte 2 und 3 sind mit ihren jeweils anderen Enden 2b und 3a miteinander verbunden, wobei die verbundenen Enden 2b und 3a zusätzlich über ein außenseitig an dem Ende 3a angeordneten Vielzahnprofil 5 gegenüber der Gurtspule blockierbar sind. Hinsichtlich der Wirkung und der Schaltung der Kraftbegrenzung wird ebenfalls auf die US 2006/0124793 A1 verwiesen. Das Ende 3a ist mit einem stirnseitigen Hohlraum 4 versehen, in dem das Ende 2b aufgenommen ist. Die Enden 3a und 2b sind jeweils mit den Vielzahnprofilen 5 und 6 versehen, deren Ausrichtung identisch ist. Unter Ausrichtung wird hier verstanden, dass die abragenden Zähne in dieselbe Richtung zeigen. Das Vielzahnprofil 6 besitzt eine gegenüber dem Vielzahnprofil 5 maßstabsverkleinerte Formgebung. Hierdurch wird der Vorteil geschaffen, dass der Hohlraum 4 bei der Herstellung des Vielzahnprofiles 5 gleich in einem Arbeitsschritt mitgeformt werden kann. Ferner ist durch die erfindungsgemäße Verbindung der Abschnitte 2 und 3 ein Maximum an Kraft übertragender Anpressfläche bei minimalem Materialeinsatz gegeben. Das Ende 3a ist bevorzugt rohrförmig mit einer im Wesentlichen konstanten Wandstärke ausgebildet, so dass sich bei Formung des Vielzahnprofiles 5 automatisch die Form des Hohlraumes 4 ohne nachteilige eingebrachte Materialspannungen z. B. durch Materialfließen ergibt. Die Herstellung des Vielzahnprofiles 5 kann z. B. dadurch erfolgen, indem das Ende 2b mit dem Vielzahnprofil 6 in den Hohlraum 4 eingelegt wird, und anschließend das Ende 3a mit dem Ende 2b verstemmt wird. Während des Verstemmprozesses werden die Vertiefungen zwischen den Zähnen des Vielzahnprofiles 5 durch Einpressen des rohrförmigen Endes 3a in die Vertiefungen zwischen den Zähnen des Vielzahnprofiles 6 erzeugt. Hierdurch werden beide Abschnitte 2 und 3 nicht nur miteinander verbunden sondern gleichzeitig das Vielzahnprofil 5 hergestellt. In 2 ist der zweiteilige Torsionsstab 1 zu erkennen, wobei die Abschnitte 2 und 3 mit den Enden 2b und 3a miteinander verbunden sind. Das Ende 2b ist geringfügig schmaler als das Ende 3a kann aber bedarfsweise auch breiter gewählt werden. Die maßstabsverkleinerte Ausbildung des Vielzahnprofiles 6 bezieht sich lediglich auf die Formgebung in Querschnittsrichtung senkrecht zu der Achse des Torsionsstabes durch das Vielzahnprofil 6. Der Abschnitt 3 besitzt einen größeren Durchmesser D1 als der Durchmesser D2 des Abschnittes 2, so dass das Kraftbegrenzungsniveau des Abschnittes 3 höher ist. Gleichzeitig ergibt sich dadurch der Vorteil, dass mehr Bauraum für die Ausbildung des Endes 3a zur Verfügung steht und sich ein homogenerer Kraftfluss von dem Ende 3a in den Abschnitt 3 ergibt. Die unterschiedlichen Kraftniveaus der Abschnitte 2 und 3 können aber auch dadurch erzeugt werden, indem die Längen L1 und L2 der Abschnitte 2 und 3 unterschiedlich gewählt werden, wobei der Abschnitt mit höherem Kraftbegrenzungsniveau kürzer gewählt werden sollte.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 2006/0124793 A1 [0003, 0012]
- US 20096/0124793 A1 [0012]

Claims

Mehrteiliger Torsionsstab (1) für einen Gurtaufroller mit einem ersten Abschnitt (3) und einem zweiten Abschnitt (2), wobei die Abschnitte (2, 3) mit jeweils einem ihrer Enden (2b, 3a) drehfest verbunden sind, und das mit dem zweiten Abschnitt (2) verbundene Ende (3a) des ersten Abschnittes (3) außenseitig ein Vielzahnprofil (5), und stirnseitig einen Hohlraum (4) aufweist, indem das Ende (2b) des zweiten Abschnittes (2) drehfest angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das mit dem ersten Abschnitt (3) verbundene Ende (2b) des zweiten Abschnittes (2) außenseitig ein identisches im Vergleich zu dem Vielzahnprofil (5) des ersten Abschnittes (3) maßstabsverkleinertes Vielzahnprofil (6) aufweist, und das Vielzahnprofil (5) des ersten Abschnittes (3) und das Vielzahnprofil (6) des zweiten Abschnittes (2) in zusammengesetzten Zustand des ersten und zweiten Abschnittes (2, 3) identisch ausgerichtet sind.
Zweiteiliger Torsionsstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende (3a) des ersten Abschnittes (3) rohrförmig mit im wesentlicher konstanter Wandstärke ausgebildet ist.
Zweiteiliger Torsionsstab, nach einem der vorangegangnen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (2b, 3a) des ersten und zweiten Abschnittes (2, 3) miteinander verstemmt sind.
Zweiteiliger Torsionsstab, nach einem der vorangegangnen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (3) einen Durchmesser D1 und der zweite Abschnitt (2) einen Durchmesser D2 aufweist, wobei der Durchmesser D1 größer als der Durchmesser D2 ist.
Zweiteiliger Torsionsstab, nach einem der vorangegangnen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (3) eine Länge L1 und der zweite Abschnitt (2) eine Länge L2 aufweist, wobei die Länge L2 größer als die Länge L1 ist