DE2816658C2 - Verfahren zum Herstellen eines Lagesicherungskopfes an einer Lagerachse für eine Sonnenblende von Fahrzeugen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen eines Lagesicherungskopfes an einer Lagerachse für eine Sonnenblende von Fahrzeugen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und als bekannt vorausgesetzten Art.
Die Herstellung eines Lagesicherungskopfes an einer Lagerachse für eine Sonnenblende von Fahrzeugen erfolgt im allgemeinen durch spanabhebende Bearbeitung der Lagerachse. Dies ist nicht nur in bezug auf die Herstellung des Lagesicherungskopfes aufwendig, sondern verlangt auch eine die Montage ermöglichende spezielle Ausbildung des Lagerböckchens. Beispielsweise in den Unterlagen der DE-OS 25 44 969 ist ein Lager für Sonnenblenden beschrieben, das aus einem mit einer konischen Lagerbohrung ausgebildeten Lagerböckchen aus elastischem, jedoch relativ hart eingestelltem Kunststoffmaterial und einer Lagerachse aus einem formstabilen Werkstoff besteht. Die Lagerbohrung befindet sich in einer Buchse des Lagerböckchens, die am freien Endbereich mit stirnseitig auslaufenden Axialschlitzen ausgebildet ist. Die mit einem Endbereich die Lagerbohrung durchdringende Lagerachse ist mit einem Gegenkonus radial überragenden, als Pilz bezeichneten Lagesicherungskopf, der sich auf dem Stirnende der Buchse abstützt und damit die Lagerachse gegen Auszug am Lagerböckchen sichert. Der Zusammenbau von Lagerböckchen und Lagerachse erfolgt durch eine Steckmontage, da durch die Axialschlitze ein Aufspreizen der Buchse ermöglicht ist. Das erforderliche Drehmoment wird durch Kraftschluß zwischen Lagerbohrung und Lagerachse erzielt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, durch das der Zusammenbau von Lagerböckchen und Lagerachse vereinfacht wird und wodurch sich Lagerböckchen und Lagerachse einfacher gestalten lassen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die Lagerachse einfach und kostengünstig aus einem thermoplastischen Kunststoff, z. B. durch Spritzgießen, hergestellt werden kann und vor dem Zusammenfügen mit dem Lagerböckchen keiner aufwendigen formgebenden Bearbeitung bedarf. Ferner wird das Zusammenfügen von Lagerachse und Lagerböckchen erleichtert, weil die Lagerbohrung nicht mehr unter Kraftaufwand aufgeweitet werden muß. Auch können die bisher erforderlichen Axialschlitze am Lagerböckchen entfallen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere den bisherigen Fertigungsmethoden weit überlegen und wesentlich wirtschaftlicher, weil das Erweichen des überstehenden Teils der Lagerachse mittels Ultraschall eine hohe Maßhaltigkeit, große Sauberkeit und eine extrem schnelle Taktfolge ermöglicht
Durch die DE-OS 23 14 000 ist es zwar bekannt, zwei Radteile durch ein Ultraschallverfahren miteinander zu verbinden, jedoch erfolgt hier das Verbinden der Teile miteinander durch Stoffvereinigen, wodurch eine starre Verbindung erzielt wird, die für Sonnenblendenlager im allgemeinen nicht geeignet ist.
Die ältere Patentanmeldung DE-AS 27 44 041 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen einer Gelenkverbindung zweier um eine Achse relativ zueinander verschwenkbarer Teile, insbesondere zweier Gestängeteile eines Gasgestänges eines Personenkraftwagens, mit einer Kunststoff-Lagerbuchse, die in eine Bohrung des ersten Gestängeteils eingesetzt und über stirnseitige Bunde eng an diesem anliegt, wobei in der Lagerbuchse ein mit einer Umfangsnut versehener Lagerzapfen des zweiten Gestängeteils angeordnet und durch einen radialgerichteten, in die Umfangsnut eingreifenden Wulst der Lagerbuchse axial fixiert ist.
Bei diesem Verfahren ist vorgesehen, daß die beiden Gestängeteile in axialer Richtung mit der zunächst lediglich einen Bund aufweisenden Lagerbuchse zusammengefügt und daraufhin der zweite Bund und der Wulst durch Schmelzen des Buchsenmaterials oder plastische Verformung gebildet werden, wobei das Buchsenmaterial durch Ultraschallenergie geschmolzen werden kann. Insoweit es sich bei der Aufgabenlösung um eine Überschneidung mit dem Stand der Technik gemäß der DE-AS 27 44 041 handelt, konnte dieser Stand der Technik nicht auf die Aufgabenlösung hinweisen, weil bei diesem Stand der Technik in jeder Beziehung ganz andere technische Verhältnisse als bei der Erfindung vorliegen. Insbesondere aber ist die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik gemäß der DE-AS 27 44 041 neu.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 und 3 gekennzeichnet.
Durch die Maßnahme nach Anspruch 2 wird eventuellen Rückstellkräften des erstarrenden Kunststoffes entgegengewirkt und dem Lager ein bestimmtes Drehmoment vorgegeben.
Durch die Maßnahme nach Anspruch 3 wird ein Materialverbund der Lagerteile auch dann vermieden, wenn das Lagerböckchen ebenfalls aus thermoplastischem Kunststoff besteht und damit eine drehbewegliche Anordnung der Lagerachse in dem Lagerböckchen sichergestellt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellter Sonnenblendenlager näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Lager, wobei das Lagerböckchen eine zylindrische Lagerbohrung aufweist, und
F i g. 2 ein Lager, bei dem das Lagerböckchen mit
einer konischen Lagerbohrung ausgebildet ist.
Das in F i g. 1 dargestellte Lager ist ein Schwenklager für Fahrzeugsonnenblenden. Es besteht aus einem im Vertikalschnitt dargestellten Lagerböckchen 1 und einer Lagerachse 2. Das Lagerböckchen ist im wesentlichen aus einer Buchse 3 mit einem einendig daran angeformten Flansch 4 gebildet, weist in dem Flansch 4 Bohrungen 5 zum Durchlaß von Befestigungsschrauben auf und besteht vorzugsweise aus thermoplastischem Kunststoff.
Die aus thermoplastischem Kunststoff gebildete Lagerachse 2 ist L-förmig gestaltet, deren kurzer Schenkel 6 die Lagerbohrung 7 des Lagerböckchens 1 durchdringt und deren langer Schenkel 8 in einen nicht dargestellten Sonnenblendenkörper eingreift.
Der kurze Schenkel 6 der Lagerachse 2 tritt mit einem strichpunktiert dargestellten überstehenden Teil 9 aus der Lagerbohrung 7 heraus. Das Volumen des überstehenden Teils 9 entspricht exakt der Menge, die für die Bildung des Lagesicherungskopfu 10 benötigt wird.
Bei der Verbindung der Lagerachse 2 mit dem Lagerböckchen 1 wird die mit dem Lagerböckchen 1 bestückte Lagerachse 2 in einen strichpunktiert angedeuteten Amboß 11 eingelegt, gegebenenfalls auch eingespannt Alsdann wird eine Sonotrode 12 gegen den überstehenden Teil 9 bewegt. Dabei wird der überstehende Teil 9 durch die in Wärme umgewandelte Ultraschall-Energie plastisch und verformt sich unter Druck zum Lagesicherungskopf 10. Um eventuellen Rückstellkräften des erstarrenden Kunststoffes entgegenzuwirken, wird der Druck während dieser Phase erhöht Die Gesamtverformungszeit ist sehr kurz; die Haltezeit sogar nur ein BruchteM der Verformungszeit weil sich die Sonotrode 12 kaum erwärmt Da auch die Erwärmungszeit sehr kurz ist kann eine Überhitzung des Kunststoffes nicht eintreten. Es können auch thermisch empfindliche Kunststoffe verwendet werden.
Wie F i g. 1 zeigt hat der Kopf der Sonotrode 12 die negativ ausgebildete Form des Lagersicherungskopfes 10, der vorzugsweise, wie dargestellt als Ringwulstkopf ausgebildet ist
Nach Fig. 1 ist das Lagerböckchen 1 zwischen dem Lagesicherungskopf 10 und einer eine kreisringförmige Auflagefläche 13 bildende Schulter 14, die an der Lagerachse 2 angeformt ist, verspannt. Die Lagerbohrung 7 und der darin befindliche Bereich des Schenkels 6 sind zylindrisch. Im Gegensatz hierzu ist die Lagerbohrung 7 im Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 konisch und der kurze Schenke! 6 der Lagerachse 2 ist als Gegenkonus ausgebildet, so daß die Schulter 14 hier nicht erforderlich ist
Bei beiden Ausführungsbeispielen ist zwischen dem Lagesicherungskopf 10 und dem Lagerböckchen 1 eine gelochte Metallscheibe 15 angeordnet, wodurch ein Materialverbund zwischen dem Lagerböckchen 1 und der Lagerachse 2 bei der Verformung des Lagesicherungskopfes 10 vermieden wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines Lagesicherungskopfes an einer Lagerachse für eine Sonnenblende von Fahrzeugen, wobei die Lagerachse in eine Bohrung eines Lagerböckchens hineingesteckt und so ausgebildet ist, daß ihr Einsteckweg begrenzt ist und ihr Sicherungskopf am Einsteckende des Lagerböckchens hintergreift, um ein Herausziehen der Lagerachse entgegen der Einsteckrichtung zu verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einstecken der überstehende Teil der aus thermoplastischem Kunststoff hergestellten Lagerachse durch Ultraschall erweicht und zu dem Sicherungskopf verformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den erweichten überstehenden Teil der Lagerachse und auf den fertig geformten Sicherungskopf Druck ausgeübt und während der Erstarrungsphase noch erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungskopf gegen eine mit einer Lochung versehene und über den überstehenden Teil der Lagerachse geschobene metallische Scheibe geformt wird.
DE2816658A 1978-04-17 1978-04-17 Verfahren zum Herstellen eines Lagesicherungskopfes an einer Lagerachse für eine Sonnenblende von Fahrzeugen Expired DE2816658C2 (de)

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