DE102011116287A1

DE102011116287A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden eines Drahtseils mit einem Seilschuh

Info

Publication number: DE102011116287A1
Application number: DE102011116287A
Authority: DE
Inventors: Martin Seitz
Original assignee: TRW Automotive GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2011-10-19
Publication date: 2013-04-25
Also published as: CN103890450A; US20150059132A1; WO2013056795A1; US10253845B2

Abstract

Ein Verfahren zum Verbinden eines Drahtseils (28) mit einem Seilschuh (10) für eine Gurtschlossanbringung umfasst die Schritte: Vorbiegen eines Halteabschnitts (14) des Seilschuhs zu einer Öse; Einlegen des Drahtseils (28) in die Öse; Pressen des Halteabschnitts (14), sodass sich dessen Außenumfang verringert. Das Pressen des Halteabschnitts (14) wird als Fließpressen durchgeführt, wobei ein Formschluss zwischen dem Halteabschnitt (14) und dem Drahtseil (28) erzeugt wird. Das Fließpressen wird mit einem Werkzeug (32) durchgeführt, das wenigstens eine kantenfreie erste Aufnahme (40) für die Öse aufweist. Eine Vorrichtung zum Verbinden eines Drahtseils (28) mit einem Seilschuh (10) für eine Gurtschlossanbringung umfasst eine erste Werkzeughälfte (36), die eine erste Aufnahme (40) für einen zu einer Öse vorgebogenen Halteabschnitt (14) des Seilschuhs (10) aufweist, und eine gegenüberliegende zweite Werkzeughälfte (34), die eine zweite Aufnahme (38) für den Halteabschnitt (14) aufweist. Die beiden Werkzeughälften (34, 36) können mit einem so hohen Druck gegeneinander gedrückt werden, dass es zu einem Fließen des Materials des Halteabschnitts (14) kommt. Wenigstens die erste Aufnahme (40) ist kantenfrei.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Drahtseils mit einem Seilschuh für eine Gurtschlossanbringung. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Verbinden eines Drahtseils mit einem Seilschuh für eine Gurtschlossanbringung.
Insbesondere die Gurtschlösser für die Rücksitzbank eines Kraftfahrzeugs werden mithilfe von Drahtseilen direkt oder indirekt an der Fahrzeugkarosserie angebracht, damit die Gurtschlösser eine gewisse Beweglichkeit aufweisen. Auch bei der Verwendung von sogenannten Linearstraffern werden die Gurtschlösser an Drahtseilen befestigt, wobei das Drahtseil auch noch mit dem Kolben des Linerarstraffers verbunden ist.
Aus der DE 10 2007 012 039 A1 ist ein Seilschuh bekannt, mit dem ein Ende eines solchen Drahtseils mit einem Gurtschloss, einem Beschlag oder der Fahrzeugkarosserie verbunden werden kann. Der Seilschuh ist ein Blechstanzteil mit einem Befestigungsabschnitt, der zur Befestigung des Seilschuhs am Gurtschloss, am Beschlag bzw. an der Fahrzeugkarosserie dient, und mit einem Halteabschnitt, der in einem vorgebogenen Zustand eine Öse bildet, in die das Drahtseil eingelegt wird. Der Halteabschnitt hat zwei Ränder, von denen ein erster Rand Vorsprünge mit einer seitlichen Verdickung und der zweite Rand entsprechende Aussparungen mit einem Hinterschnitt aufweist. Im vorgebogenen Zustand des Halteabschnitts greifen die Vorsprünge des ersten Randes in die Aussparungen des zweiten Randes. Der Halteabschnitt wird nach dem Einlegen des Drahtseils verpresst, sodass sich der Außenumfang der Öse verringert und das Drahtseil dadurch festgeklemmt wird.
Idealerweise sollten die ineinander verhakten Ränder des Halteabschnitts nach dem Pressen eine durchgehende, glatte Fläche bilden, sodass kein Spalt und keine Überlappung zwischen den Vorsprüngen und den Aussparungen vorhanden sind. Bei einer auf des Drahtseil aufgebrachten Kraft können sich die Vorsprünge und die Aussparungen dann nicht gegeneinander bewegen, sodass die Öse sicher geschlossen bleibt und das Drahtseil nicht aus dem Seilschuh herausgezogen werden kann.
Aufgrund der hohen Anforderungen an die Belastbarkeit einer solchen Seilverbindung – auch im Hinblick auf die Verwendung des Seilschuhs in einem Gurtstraffer, bei der sehr hohe Zugkräfte auf das Drahtseil wirken – muss das Pressen des Halteabschnitts mit extrem großem Druck durchgeführt werden, was zu einem raschen Verschleiß des Presswerkzeugs führt.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine zuverlässige, werkzeugschonende Seilverbindung zu schaffen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden eines Drahtseils mit einem Seilschuh für eine Gurtschlossanbringung umfasst folgende Schritte:

– Vorbiegen eines Halteabschnitts des Seilschuhs zu einer Öse;
– Einlegen des Drahtseils in die Öse; und
– Pressen des Halteabschnitts, sodass sich dessen Außenumfang verringert.

Das Pressen des Halteabschnitts wird als Fließpressen durchgeführt. Beim Fließpressen wird ein Formschluss zwischen dem Halteabschnitt und dem Drahtseil erzeugt. Das Fließpressen wird mit einem Werkzeug durchgeführt, das wenigstens eine kantenfreie erste Aufnahme für die Öse aufweist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass beim Fließpressen, das zum Formschluss zwischen Halteabschnitt und Drahtseil führt, nicht nur der Außenumfang des Halteabschnitts verringert wird, sondern Material des Halteabschnitts zwischen die Drähte (Litzen) des Drahtseils hineingedrückt wird. Dies resultiert in einer relativ starken Bewegung des Materials des Halteabschnitts insbesondere in den Bereichen, in denen der zur Öse vorgebogene Halteabschnitt nicht geschlossen ist. Diese Materialbewegung wird durch die Kanten, die in den Aufnahmen von bislang verwendeten Werkzeugen vorhanden sind, behindert, was zu einer starken Reibung und folglich zu einem raschen Verschleiß des Werkzeugs führt. Demgegenüber erlaubt die erfindungsgemäße Durchführung des Fließpressens mit einer Aufnahme ohne Kanten eine weitestgehend ungehinderte Materialbewegung im Bereich der Aufnahme, sodass das Werkzeug deutlich weniger beansprucht wird und länger eingesetzt werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für einen Seilschuh mit einem zu einer Öse vorgebogenen Halteabschnitt, wie er aus der DE 10 2007 012 039 A1 bekannt ist.
Die Erfindung schafft auch eine Vorrichtung zum Verbinden eines Drahtseils mit einem Seilschuh für eine Gurtschlossanbringung. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine erste Werkzeughälfte, die eine erste Aufnahme für einen zu einer Öse vorgebogenen Halteabschnitt des Seilschuhs aufweist, und eine gegenüberliegende zweite Werkzeughälfte, die eine zweite Aufnahme für den Halteabschnitt aufweist. Die beiden Werkzeughälften können mit einem so hohen Druck gegeneinander gedrückt werden, dass es zu einem Fließen des Materials des Halteabschnitts kommt. Wenigstens die erste Aufnahme ist kantenfrei.
Bezüglich der Vorteile, die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erreicht werden, wird auf die obigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die erste Aufnahme einen halbrunden Querschnitt auf. Dieser Querschnitt entspricht der vorgebogenen Form des Halteabschnitts, jedoch mit kleinerem Durchmesser. Der halbrunde Querschnitt erlaubt während des Pressens eine optimale Beweglichkeit des Materials des Halteabschnitts ohne Materialstau.
Schließlich gibt die vorliegende Erfindung auch eine Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens oder der erfindungsgemäßen Vorrichtung an für einen Seilschuh mit einem zu einer Öse vorgebogenen Halteabschnitt, der ein Drahtseil umfasst und auf einer Vorderseite zwei Ränder aufweist, von denen der erste Rand wenigstens einen Vorsprung mit einer seitlichen Verdickung und der zweite Rand wenigstens eine Aussparung mit einem Hinterschnitt aufweist, wobei sich der Vorsprung mit der Verdickung in der Aussparung mit dem Hinterschnitt befindet.
Gerade bei einem solchen Seilschuh führt die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung in besonderem Maße zu den bereits erläuterten Vorteilen.
Insbesondere dann, wenn der Seilschuh so in das Werkzeug eingelegt wird, dass die kantenfreie erste Aufnahme der Vorderseite des Halteabschnitts gegenüberliegt, wird bei der Umformung ein reibungsarmes und damit werkzeugschonendes Fließen des Materials des Halteabschnitts ermöglicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine vorderseitige Ansicht eines Seilschuhs im abgewickelten Zustand;
2 eine vorderseitige Ansicht des Seilschuhs in einem vorgebogenen Zustand;
3 eine vorderseitige Ansicht des Seilschuhs mit einem Drahtseil in einem verpressten Zustand;
4 eine rückseitige Ansicht des Seilschuhs im verpressten Zustand mit Einbuchtungen;
5 einen schematischen Querschnitt eines Presswerkzeugs nach einer ersten Ausführungsform; und
6 einen schematischen Querschnitt eines Presswerkzeugs nach einer erfindungsgemäßen zweiten Ausführungsform.
In 1 ist ein Seilschuh 10 als Blechstanzteil im Ausgangszustand ohne zu befestigendes Drahtseil dargestellt. Der Seilschuh 10 hat einen Befestigungsabschnitt 12, der zur Anbringung des Seilschuhs 10 an einem Gurtschloss, einem Beschlag oder einer Fahrzeugkarosserie dient. Der Befestigungsabschnitt 12 geht einstückig in einen Halteabschnitt 14 über, der zwei Ränder 16, 18 mit zueinander komplementären Vorsprüngen 20 und Aussparungen 22 hat. Die Vorsprünge 20 weisen seitliche Verdickungen 24 auf, die die gleiche Kontur wie zugehörige Hinterschnitte 26 der Aussparungen 22 haben. Der Befestigungsabschnitt 12 kann auch in anderer als der hier dargestellten Form ausgebildet sein, beispielsweise als Ring oder Öse und zur Befestigung des Gurtbandes dienen.
Der Halteabschnitt 14 des Seilschuhs 10 wird zu einer Öse vorgebogen, deren Innendurchmesser größer als das zu befestigende Drahtseil ist. Dieser Zwischenzustand ist in 2 gezeigt. Die Vorsprünge 20 greifen zwar schon in die entsprechenden Aussparungen 22 ein; es sind aber noch Lücken vorhanden.
3 zeigt den Seilschuh 10 und ein daran befestigtes Drahtseil 28 im Endzustand der Fertigung. Das Drahtseil 28 wurde zuvor in die Öse eingelegt, und der Halteabschnitt 14 wurde anschließend mit dem Drahtseil 28 mit sehr hohem Druck verpresst. Bei diesem Pressvorgang verringert sich der Außendurchmesser der Öse, und es entsteht ein Formschluss zwischen dem Halteabschnitt 14 und dem Drahtseil 28, indem Material des Halteabschnitts 14 zwischen die einzelnen Litzen des Drahtseils 28 gedrückt wird. Dieser Formschluss geht somit über einen einfachen Kraft- oder Reibschluss (Klemmverbindung) hinaus.
Unterstützt wird die Formschlussbildung durch in 4 beispielhaft gezeigte Einbuchtungen 30, die beim Verpressen des Halteabschnitts 14 mit dem Drahtseil 28 von außen so in den Halteabschnitt 14 eingeprägt werden, dass sie auf der Innenseite der vom Halteabschnitt 14 gebildeten Öse in das Drahtseil 28 eindringen. Die Einbuchtungen 30 stehen quer zur Zugrichtung, die der Längsrichtung des Drahtseils 28 entspricht, vor und verformen das Drahtseil 28 zusätzlich.
Gesichert ist der Formschluss zwischen dem Halteabschnitt 14 und dem Drahtseil durch das Ineinandergreifen der Ränder 16, 18 des Halteabschnitts. Wie in 3 zu erkennen ist greifen nach dem Verpressen die Vorsprünge 20 des ersten Randes 16 so in die Aussparungen 22 des zweiten Randes 18 ein, dass im Wesentlichen eine glatte, lückenlose Fläche vorliegt, d. h. es liegen kein Spalt und keine Überlappung zwischen den Vorsprüngen 20 und den Aussparungen 22 vor. Deshalb können sich bei einer auf das Drahtseil 28 aufgebrachten Zugkraft die Vorsprünge 20 und die Aussparungen 24 nicht gegeneinander bewegen, sodass das Drahtseil 28 sicher im Seilschuh 10 gehalten ist.
Nachfolgend wird auf das beim Verpressen verwendete Werkzeug 32 eingegangen, von dem jeweils schematisch eine erste Ausführungsform in 5 und eine zweite Ausführungsform in 6 gezeigt ist.
Das Werkzeug 32 weist in beiden Fällen eine untere Werkzeughälfte 34 und eine obere Werkzeughälfte 36 auf, die mit hohem Druck aufeinander gepresst werden können. Beide Werkzeughälften 34, 36 weisen jeweils eine Aufnahme 38 bzw. 40 auf, die durch Aussparungen in den größtenteils massiven Werkzeughälften 34, 36 gebildet sind.
In die Aufnahmen 38, 40 wird der gemäß 2 zur Öse vorgebogene Halteabschnitt 14 des aus einem Metallteil gebildeten Seilschuhs 10 mit eingelegtem Drahtseil 28 so platziert, dass die Vorderseite des Halteabschnitts 14 mit den einander gegenüberliegenden Rändern 16, 18 zur Aufnahme 40 der oberen Werkzeughälfte 36 und die Rückseite des Halteabschnitts 14 zur Aufnahme 38 der unteren Werkzeughälfte 34 zeigt.
Die untere Aufnahme 38 ist bei beiden Ausführungsformen als halber Sechskant ausgebildet. Von der Grundfläche, die sich zwischen den Kanten 42 der Aufnahme 38 erstreckt, stehen einzelne Vorsprünge 44 hervor, von denen in den 5 und 6 jeweils nur einer sichtbar ist. Die Übergange der Sechskantflächen sind gerundet ausgeführt und haben einen Radius, der etwa 1 mm beträgt.
Die oberen Werkzeughälften 36 der in den 5 und 6 gezeigten Werkzeuge 32 unterscheiden sich dahingehend, dass bei der Ausführungsform gemäß 5 die obere Aufnahme 40 im Wesentlichen symmetrisch zur unteren Aufnahme 38 geformt ist (mit Ausnahme der Vorsprünge 44), also als halber Sechskant mit Kanten 46, wogegen bei der Ausführungsform gemäß 6 die obere Aufnahme 40 kantenfrei ist, d. h. die obere Aufnahme 40 weist keine Kanten 46 auf, vielmehr ist die obere Aufnahme 40 bei dieser Ausführungsform im Querschnitt halbrund.
Unter „kantenfrei” ist in diesem Zusammenhang zu verstehen, dass die Aufnahme 40, abgesehen von den Kanten an den Übergängen zu den angrenzenden Werkzeugflächen und den Stirnflächen, keine Kanten 46 im Inneren der Aufnahme 40 aufweist.
Bei beiden Werkzeug-Ausführungsformen sind die Aufnahmen 38, 40 so dimensioniert, dass beim Verpressen des Halteabschnitts 14 mit dem Drahtseil 28 der Außenumfang der Öse verringert wird. Gleichzeitig prägen die Vorsprünge 44 die in 4 gezeigten Einbuchtungen 30 in die Rückseite des Halteabschnitts 14. Die nicht näher dargestellten stirnseitigen Flächen der Werkzeuge verhindern ein Längen des zu verpressenden Abschnittes über das vorgesehene Maß hinaus.
Die Werkzeughälften 34, 36 werden mit so hohem Druck gegeneinander gedrückt, dass es im Bereich der Öse zu einem Fließen des Materials kommt. Insbesondere auf der Vorderseite des Halteabschnitts 14 bewegen sich die Bereiche mit den Rändern 16, 18 relativ stark. Dies führt beim Werkzeug 32 gemäß der ersten Ausführungsform zu einer besonders hohen Beanspruchung der oberen Aufnahme 40, vor allem an den Kanten 46. Beim Werkzeug 32 gemäß der zweiten Ausführungsform ist diese Beanspruchung deutlich verringert, da die obere Aufnahme 40 keine inneren Kanten aufweist. Deshalb kann sich das Material hier weitgehend ungehindert bewegen, sodass der Verschleiß der oberen Werkzeughälfte 36 im Vergleich deutlich reduziert ist.
Selbstverständlich kann auch die untere Aufnahme 38 des Werkzeugs 32 ohne Kanten 42 ausgeführt sein. In diesem Bereich ist der Verschleiß des Werkzeugs 32 jedoch nicht so kritisch, da es hier nur zu einer vergleichsweise schwachen Materialbewegung des Halteabschnitts 14 kommt.
Bei Verwendung des beschriebenen Werkzeugs kann das Verpressen ohne zusätzliche Stempel erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: Seilschuh
12: Befestigungsabschnitt
14: Halteabschnitt
16: erster Rand
18: zweiter Rand
20: Vorsprung
22: Aussparung
24: Verdickung
26: Hinterschnitt
28: Drahtseil
30: Einbuchtung
32: Werkzeug
34: untere Werkzeughälfte
36: obere Werkzeughälfte
38: Aufnahme der unteren Werkzeughälfte
40: Aufnahme der oberen Werkzeughälfte
42: Kante in der unteren Werkzeughälfte
44: Vorsprung
46: Kante in der oberen Werkzeughälfte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007012039 A1 [0003, 0011]

Claims

Verfahren zum Verbinden eines Drahtseils (28) mit einem Seilschuh (10) für eine Gurtschlossanbringung, mit folgenden Schritten: – Vorbiegen eines Halteabschnitts (14) des Seilschuhs zu einer Öse; – Einlegen des Drahtseils (28) in die Öse; – Pressen des Halteabschnitts (14), sodass sich dessen Außenumfang verringert; dadurch gekennzeichnet, dass das Pressen des Halteabschnitts (14) als Fließpressen durchgeführt wird, dass beim Fließpressen ein Formschluss zwischen dem Halteabschnitt (14) und dem Drahtseil (28) erzeugt wird, und dass das Fließpressen mit einem Werkzeug (32) durchgeführt wird, das wenigstens eine kantenfreie erste Aufnahme (40) für die Öse aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fließpressen mit einem Werkzeug (32) durchgeführt wird, das zwei gegenüberliegende kantenfreie Aufnahmen (38, 40) für die Öse aufweist.
Vorrichtung zum Verbinden eines Drahtseils (28) mit einem Seilschuh (10) für eine Gurtschlossanbringung, mit einer ersten Werkzeughälfte (36), die eine erste Aufnahme (40) für einen zu einer Öse vorgebogenen Halteabschnitt (14) des Seilschuhs (10) aufweist, und einer gegenüberliegenden zweiten Werkzeughälfte (34), die eine zweite Aufnahme (38) für den Halteabschnitt (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Werkzeughälften (34, 36) mit einem so hohen Druck gegeneinander gedrückt werden können, dass es zu einem Fließen des Materials des Halteabschnitts (14) kommt, und dass wenigstens die erste Aufnahme (40) kantenfrei ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahme (40) einen halbrunden Querschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass auch die zweite Aufnahme (38) kantenfrei ist.
Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5 für einen Seilschuh (10) mit einem zu einer Öse vorgebogenen Halteabschnitt (14), der ein Drahtseil (28) umfasst und auf einer Vorderseite zwei Ränder (16, 18) aufweist, von denen der erste Rand (16) wenigstens einen Vorsprung (20) mit einer seitlichen Verdickung (24) und der zweite Rand (18) wenigstens eine Aussparung (22) mit einem Hinterschnitt (26) aufweist, wobei sich der Vorsprung (20) mit der Verdickung (24) in der Aussparung (22) mit dem Hinterschnitt (26) befindet.
Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahme (40) der Vorderseite des Halteabschnitts (14) gegenüberliegt.