DE19922013C2

DE19922013C2 - Schraubverbindung

Info

Publication number: DE19922013C2
Application number: DE19922013A
Authority: DE
Inventors: Joerg Hohmann
Original assignee: Faurecia Autositze GmbH and Co KG
Current assignee: Faurecia Autositze GmbH
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2019-05-13
Also published as: DE19922013A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubverbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Schraubverbindungen sind bewährter Stand der Tech nik und werden auf den verschiedensten Gebieten vielfach einge setzt. Ein Beispiel dafür ist durch die JP 09-136596 A gege ben. Hier wird ein Seitenairbag-Gehäuse auf diese Weise mit dem Rückenlehnenrahmen eines Kraftfahrzeugsitzes verbunden. Zwei voneinander beabstandete Gewindebolzen sind drehfest mit dem Airbag-Gehäuse bzw. mit einem Bauteil dieses Gehäuses verbunden und werden zur Montage des Gehäuses durch zwei entsprechende Be festigungsbohrungen im Rückenlehnenrahmen hindurchgesteckt. An schließend werden auf die Gewindebolzen Muttern aufgedreht, die in ihren radialen Abmessungen größer sind als der Durchmesser der Befestigungsbohrungen und die anschließend gegen den Rückenlehnenrahmen geschraubt werden, wodurch das Airbag-Gehäuse fest mit diesem verbunden wird.

Nachteilig an dieser Technik ist, daß sie bei sehr engen Platzverhältnissen, wie sie z. B. sehr häufig auf der Innenseite eines Rückenlehnen-Seitenholms vorliegen, nur sehr umständlich praktiziert werden kann. Hier ist kaum Platz, um die Mutter auf den Gewindebolzen per Hand aufschrauben zu können, bevor zum Festziehen ein entsprechendes Werkzeug eingesetzt werden kann. Häufig passiert es bei dieser "Fummelei", daß die Mutter herun terfällt und dann nicht mehr oder nur sehr mühsam erreichbar in nerhalb des Kraftfahrzeugsitzes zum Liegen kommt. Das muß unbe dingt vermieden werden, da die Mutter in solchen Fällen eine Lärmquelle darstellen würde, wenn sie während der Fahrt in Me tallkontakt käme.

Aus dem DE-U1 91 13 606 ist ein Schnellverschluß zum Verbin den von zwei Bauteilen bekannt. Dieser Schnellverschluß weist einen Klappgriff auf, der nach dem Kniehebelprinzip mit einem Bolzen zusammenwirkt. Auf diesem Bolzen sitzt endseitig eine Klemmhülse aus einem elastischen Material, z. B. aus Gummi, die zusammen mit dem Bolzen in eine Bohrung eines der zu verbinden den Bauteile eingeschoben ist. Bei Betätigung des Klappgriffs verringert sich der Abstand zwischen dem Drehpunkt des Klapp griffs und der Klemmhülse. Diese wird dadurch an das eine der zu befestigenden Bauteile angepreßt und radial aufgeweitet, wodurch die gewünschte Verbindung hergestellt ist.

Abgesehen davon, daß es sich bei dieser Verbindung um keine Schraubverbindung handelt, hat sie den Nachteil, daß der Bolzen mit der auf ihm sitzenden elastischen Klemmhülse von der dem Klappgriff entgegengesetzten Seite durch die Bohrung des einen Bauteils hindurchgesteckt werden muß. Daher ist diese Verbindung ebenfalls nicht für eine Montage unter beengten Platzverhältnis sen geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, und eine Schraubverbindung zur Verfügung zu stellen, für die mutternseitig nur ein geringer Montageraum vorhanden ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mittels einer Schraubverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bei dieser Schraubverbindung sind also Mutter und Spreizring schon auf dem Gewindebolzen vormontiert. Am Ort der Herstellung der Verbindung muß dann nur noch der auf den Gewindebolzen sit zende Spreizring mit der vor ihm angeordneten Mutter durch die Befestigungsbohrung des anderen Bauteils hindurchgesteckt wer den. Ein mühsames Ansetzen der Mutter und Aufschrauben auf dem Gewindebolzen auf der beengten Montageseite entfällt. Die Mutter kann sofort festgezogen werden, wobei der Spreizring für das Verklemmen der Bauteile und die nötige Überdeckung der Befesti gungsbohrung sorgt. Es ist augenscheinlich, daß eine derartige Schraubverbindung insbesondere bei einer Montage unter beengten Platzverhältnissen auf der Mutternseite Vorteile bringt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbei spieles näher erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel betrifft den Einbau eines Seitenairbag-Gehäuses in einen Kraftfahrzeugsitz, genauer gesagt, die Verbindung dieses Gehäuses mit einem Seiten holm des Rückenlehnenrahmens. In der dazugehörigen Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf den Sei tenbereich der Rückenlehne eines Kraftfahr zeugsitzes in Schnittdarstellung mit auf den Seitenholm des Rückenlehnenrahmens auf gestecktem Airbag-Gehäuse (noch nicht befe stigt),

Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 bei am Sei tenholm befestigtem Airbag-Gehäuse,

Fig. 3 eine Einzelheit der Schraubverbindung gemäß Fig. 1, teilweise geschnitten,

Fig. 4 eine Einzelheit der Schraubverbindung gemäß Fig. 2, teilweise geschnitten,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Darstellung gemäß Fig. 4,

Fig. 6.1 eine Seitenansicht der Mutter,

Fig. 6.2 einen Schnitt durch die Mutter,

Fig. 6.3 eine Draufsicht auf die Mutter,

Fig. 7.1 eine Seitenansicht des Spreizringes,

Fig. 7.2 einen Schnitt durch den Spreizring, und

Fig. 7.3 eine Draufsicht auf den Spreizring.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Draufsicht auf den linkssei tigen Bereich einer Rückenlehne 1, die vereinfacht durch Kontur linien dargestellt ist. An dieser Seite der Rückenlehne 1 befin det sich ein Montageraum 2 für ein Seitenairbag-Gehäuse. Von diesem Gehäuse ist lediglich eine Verschlußblende bzw. -klappe 3 dargestellt, die bei Auslösung des Airbags aufklappt und den seitlichen Abschluß des Gehäuses bildet, sowie ein Bodenblech 4, welches der Befestigung des Airbag-Gehäuses am Seitenholm 5 des Rückenlehnenrahmens mittels von Schraubverbindungen 6 dient.

Es sind zwei voneinander beabstandete Schraubverbindungen 6 vorgesehen, von denen in den Fig. 1 und 2 nur die obere sichtbar ist. Die darunterliegende Schraubverbindung 6 ist bau gleich ausgeführt, so daß die nachfolgenden Erläuterungen für beide Schraubverbindungen 6 gelten. Im Abstand der Schraubver bindungen 6 sind im Seitenholm 5 entsprechende Befestigungsboh rungen 13 vorgesehen.

Zur Schraubverbindung 6 gehört ein Gewindebolzen 7, der durch eine Schweißnaht 8 drehfest mit dem Bodenblech 4 des Air bag-Gehäuses verbunden ist. Auf den Gewindebolzen 7 ist ein Spreizring 9 aufgesteckt und anschließend eine Mutter 10 mit ei ner zylindrischen Außenwandung aufgeschraubt. Der Außendurchmes ser der Mutter 10 ist kleiner als der Durchmesser der Befesti gungsbohrungen 13. In diesem vormontierten Zustand wird das Air bag-Gehäuse zum Einbau in die Rückenlehne 1 am Montageort bereitgehalten. Zur Sicherung während des Transports kann die Mut ter 10 durch Verprägung, Verquetschung oder ähnliche Maßnahmen am Gewindebolzen 7 gegen Verlieren gehalten werden.

Der Spreizring 9 sitzt mit radialem Spiel 11 auf dem Gewin debolzen 7, damit er unter Reduzierung seines Durchmessers nach innen einfedern kann (Fig. 3). Um dies sowie auch eine Aufwei tung des Spreizringes 9 zu ermöglichen, ist dieser mit einem axialen Schlitz 12 ausgestattet.

Zur Schweißnaht 8 des Gewindebolzens 7 hin besitzt der Spreizring 9 einen zylinderförmigen Abschnitt 9.1, dessen Außen durchmesser geringer als der Durchmesser der Befestigungsbohrung 13 im Seitenholm 5 ist (Fig. 3). Die Höhe dieses Abschnitts 9.1 entspricht der Wandstärke des Seitenholms 5. An den Abschnitt 9.1 schließt sich einstückig ein Abschnitt 9.2 an, der eine bal lige, also konvexe Außenkontur aufweist, wobei der größte Außen durchmesser dieses Abschnitts 9.2 bei ungespreiztem Spreizring 9 etwas größer ist als der Durchmesser der Befestigungsbohrung 13, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht.

An seinem der Mutter 10 zugewandten Ende ist der Spreizring 9 mit einer konischen Spannfläche 9.3 ausgestattet, die mit ei ner dazu korrespondierenden Spannfläche 10.1 der Mutter 10 zu sammenwirkt. Diese Ausbildung ist aus den Fig. 5, 6.2 und 7.2 ersichtlich. Zum Festziehen der Mutter 10 ist diese mit einem Innen-Torx 10.2 ausgestattet.

Die Befestigung des Airbag-Gehäuses am Seitenholm 5 des Rüc kenlehnenrahmens wird wie folgt durchgeführt:
Das Airbag-Gehäuse wird mit auf die Gewindebolzen 7 aufge schraubten Muttern 10 bzw. aufgesteckten Spreizringen 9 in die Befestigungsbohrungen 13 des Seitenholms 5 eingefädelt. Dabei durchtauchen die Muttern 10 problemlos die Befestigungsbohrungen 13. Das Durchstecken der Gewindebolzen 7 durch die Befestigungs bohrungen 13 erfolgt bis zum Anschlag, d. h., bis das Bodenblech 4 des Airbag-Gehäuses am Seitenholm 5 anliegt. Nachdem die Mut tern 10 die Befestigungsbohrungen 13 passiert haben, laufen bei dieser Durchsteckbewegung die Spreizringe 9 mit ihrem Abschnitt 9.2 auf den äußeren Rand der Befestigungsbohrungen 13 auf. Auf grund der konvexen Form der Außenkontur dieses Abschnitts 9.2 federn die Spreizringe 9 bei ihrer weiteren, axialen Verschie bung durch die Befestigungsbohrungen 13 nach innen ein; d. h., sie reduzieren ihren Durchmesser, so daß auch sie die Befesti gungsbohrungen 13 problemlos passieren. Am Ende dieses Aufsteck vorganges des Airbag-Gehäuses liegt die in Fig. 3 gezeigte Si tuation vor. Aus dieser Abbildung ist ersichtlich, daß die Muttern 10 schon ziemlich weit aufgeschraubt sein können. Ihre Spannfläche 10.1 taucht schon in die Spreizringe 9 ein. Es muß aber noch so viel Spiel zwischen den Spannflächen 10.1 und 9.3 sein, daß das Einfedern der Spreizringe 9 beim Passieren der Be festigungsbohrungen 13 nicht behindert ist.

Die Muttern 10 können nun mit einem entsprechenden Werkzeug festgezogen werden. Dazu sind nur noch wenige Umdrehungen nötig. Bei diesem Festziehvorgang läuft nun die andere Seite des Ab schnitts 9.2 der Spreizringe 9 auf den inneren Rand der Befesti gungsbohrungen 13 auf, da die Spreizringe 9 durch das Aufschie ben der Spannfläche 10.1 der Muttern 10 auf ihre Spannfläche 9.3 aufgeweitet werden. Dieser Aufweitung setzen die Befestigungs bohrungen 13 einen Widerstand entgegen, indem die Spreizringe 9 dadurch ausweichen, daß sie mit ihrer balligen Außenkontur an dem inneren Rand der Befestigungsbohrungen 13 entlangrutschen und so ihren Außendurchmesser in der Anlageebene des Randes der Befestigungsbohrungen 13 verringern. Durch diese Bewegung wird das Bodenblech 4 des Airbag-Gehäuses dicht an den Seitenholm 5 herangezogen. Am Ende des Festziehens der Muttern 10 liegt die in Fig. 4 gezeigte Situation vor. Der zylindrische Abschnitt 9.1 der Spreizringe 9 hat sich mit der Laibung der Befestigungsboh rungen 13 verklemmt und die Abschnitte 9.2 geben die für eine sichere Verschraubung erforderliche Überdeckung der Befesti gungsbohrungen 13. Fig. 5 gibt die Situation gemäß Fig. 4 noch einmal im Schnitt wieder.

Claims

1. Schraubverbindung zum Verbinden von zwei Bauteilen, beste hend aus einem mit dem einen Bauteil drehfest verbundenen Gewindebolzen, der eine Befestigungsbohrung in dem anderen Bauteil durchragt und auf dessen Ende eine Mutter aufge schraubt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Ab messungen der Mutter (10) kleiner sind als der Durchmesser der Befestigungsbohrung (13), daß zwischen der Mutter (10) und dem zu befestigenden Bauteil (4) ein Spreizring (9) mit einem axialen Schlitz (12) auf dem Gewindebolzen (7) ange ordnet ist, dessen Durchmesser im ungespreizten Zustand größer als der Durchmesser der Befestigungsbohrung (13) ist, daß die nicht festgezogene Mutter (10) und der Spreizring (9) auf dem Gewindebolzen (7) sitzend in diesem vormontierten Zustand durch die Befestigungsbohrung (13) hindurchsteckbar sind, wobei der Spreizring (9) beim Pas sieren der Befestigungsbohrung (13) einfedert, um anschlie ßend wieder seinen ungespreizten Zustand einzunehmen, in dem seine Außenkontur, die in diesem Bereich (9.2) als Steigungsfläche ausgebildet ist, den Bohrungsrand über deckt, daß die Mutter (10) in den Spreizring (9) eingreift und diesen durch Festziehen spreizt, wodurch die Außenkon tur (9.2) des Spreizringes (9) auf den Bohrungsrand auf läuft und die beiden Bauteile (4, 5) verklemmt.

2. Schraubverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizring (9) an seinem der Mutter (10) abgewandten Ende einen zylindrischen Abschnitt (9.1) aufweist, des sen Außendurchmesser im ungespreizten Zustand geringer ist als der Durchmesser der Befestigungsbohrungen (13), und dessen Innendurchmesser größer als der Durchmesser des Ge windebolzens (7) ist, daß sich an den zylindrischen Ab schnitten (9.1) zur Mutter (10) hin einstückig ein Ab schnitt (9.2) mit einer konvexen Außenkontur anschließt, dessen größter Außendurchmesser im ungespreizten Zustand etwas größer ist als der Durchmesser der Befestigungsboh rung (13).