Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Fixierung zweier Haibschalen von einer einem Gurtschloss eines Sicherheitsgurtsystems zugeordneten Schlosskappe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Verbinden von zwei Halbschalen nach Anspruch 13.

Gurtschlösser für das Sicherheitsgurtsystem in Kraftfahrzeuge umfassen üblicherweise eine zwei zusammengefügte Halbschalen umfassende Schlosskappe, die einen metallischen Träger, eine Auslösetaste sowie eine Mechanik einschließt. Ein derartiges Gurtschloss ist beispielsweise aus der EP 0 305 444 Bl bekannt. Die Halbschalen eines GurtSchlosses können durch unter schiedliche Methoden zusammengefügt werden. Beispielsweise is es bekannt, die Halbschalen miteinander zu verschrauben . Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Haibschalen durch ein Schweißverfahren stoffschlüssig zu verbinden. Schließlich kön nen die Halbschalen durch formschlüssige und/oder kraftschlüs sige Schnappverbindungen verbunden werden.

Aus der DE 10 2012 200 242 AI ist ein gattungsgemäßes Verbin ^¬ dungselement bekannt, das mit einem Verankerungsabschnitt in Verbindung mit einem endseitigen Halteteller in einer Halbschale lagefixiert ist. Ein Befestigungsabschnitt des Verbindungselements ist im Einbauzustand kraftschlüssig in eine als Bohrung ausgebildete Äusnehmung der zugehörigen weiteren Halb schale des Gurtschlosses eingesetzt. Dazu umfasst der Befesti gungsabschnitt ein begrenzt elastisches rampenartiges Profil, dessen Durchmesser den Durchmesser der Bohrung übertrifft. Gemäß der DE 10 2008 030 048 AI sind zur gegenseitigen Befestigung der Haibschaien mehrere Verbindungsstifte mit außenprofilierten Endabschnitten vorgesehen, die im Endzustand jeweils in Bohrungen der Halbschalen eingreifen. Der Außendurchmesser der profilierten Endabschnitte im nicht montierten Zustand übertrifft dabei den Durchmesser der Bohrungen. Zur Montage werden die Endabschnitte in die Bohrungen eingepresst, wo sie aufgrund der überdeckenden Profiiierung kraftschlüssig gehalten sind. Die Montage erfordert gleichzeitig eine parallele Einführung der jeweiligen Endabschnitte der Verbindungsstifte in die Halbschalen.

Aus der DE 10 2006 049 335 AI ist eine Befestigungsanordnung bekannt, bei der ein Bolzen mit einem ein Außengewinde ein ^¬ schließenden Verankerungsabschnitt stoffschlüssig in einer Bohrung eines ersten Bauteils fixiert ist. Dem Verankerungsabschnitt abgewandt schließt die Befestigungsanordnung einen Befestigungsabschnitt mit mehreren axial zueinander ausgerichteten und Hinterschneidungen bildende Kegelstümpfen ein. Im Einbauzustand ist der Befestigungsabschnitt in zumindest einem zweiten Bauteil form- und kraftschlüssig gehalten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein kostengünstig herstellbares Verbindungselement anzubieten, mit dem zwei Halbschalen der Schlosskappe eines Gurtschlosses, mit welchem eine einfache und kostengünstige Montage möglich ist, mit dem die Halbschalen der Schlosskappe sicher und dauerfest zusammengefügt werden können.

Die Aufgabe wird durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung gemäß An ^¬ spruch 1 sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.

Das erfindungsgemäße Verbindungseiement ist nach Anspruch 1 mit dem Verankerungsabschnitt stoffschlüssig oder kraftschlüs- sig in eine erste Halbschale und mit dem Befestigungsabschnitt kraft- und/oder formschlüssig in eine zweite Halbschale von der Schlosskappe eines Gurtschlosses eingesetzt. Der Befesti ^¬ gungsabschnitt weist ferner zu einem freien Ende einen sich konisch verjüngenden Kernzapfen auf, der außenseitig eine sym ^¬ metrisch oder asymmetrisch ausgeführte Struktur aus einzelnen Rippen aufweist.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ein kostengünstig herstellbares Verbindungselement zu schaffen, mit dem eine dauerfeste Verbindung zwischen zwei Halbschalen von einer Schlosskappe eines Gurtschlosses erreichbar ist. Das Verbindungselement ermöglicht vorteilhaft mit geringem apparativen Aufwand eine einfache und sichere Montage, wobei die Verbin ^¬ dungselemente bei einem fertig gestellten Bauteil vorteilhaft in die Halbschalen integriert sind. Durch die erfindungsgemäßen Verbindungselemente sind die Halbschalen so zusammenge ^¬ fügt, dass ein Lösen bzw. Trennen der Halbschalen nur mit ho ^¬ hem Kraftaufwand und/oder nicht zerstörungsfrei möglich ist.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Verbindungselements unterscheidet sich von den bisher bekannten Lösungen, bei denen das Verbindungselement oder der Verbindungsstift über die gesamte Länge übereinstimmend gestaltete, außenprofilierte Endab ^¬ schnitte bzw. Rippen aufweist. Dadurch ergibt sich eine kon ^¬ sistente Steifigkeit aller Abschnitte oder Rippen, damit verbunden erhöht sich synchron zur Einpresstiefe eine Einpress ^¬ kraft der Verbindungsstifte. Abweichend dazu stellt sich durch das erfindungsgemäße Konzept vorteilhaft bis zum Erreichen einer Endlage der zusammengefügten Bauteile eine nahezu konstante Einpresskraft der Verbindungsstifte ein. Außerdem kann mit dem erfindungsgemäßen Konzept eine erhöhte Haltekraft realisiert werden.

Die elastischen Abschnitte am Ende des erfindungsgemäßen konischen Kernzapfens ermöglichen einerseits ein vereinfachtes Einführen und Zentrieren des Verbindungselements in die zugeordnete Bohrung oder Öffnung des zugehörigen weiteren Bauteils. Andererseits bewirken die in Richtung des Trennabschnitts kontinuierlich steiferen Abschnitte oder Rippen einen erhöhten sicheren und dauerfesten Sitz bzw. Halt des Befestigungsabschnitts in der Haibschalenbohrung.

Die Erfindung ermöglicht vorteilhaft, eine Taktzeit der vorzugsweise automatisierten Montage des Gurtschiosses zu reduzieren, da bereits vor einem Zusammenfügen beider Halbschalen die Verbindungselemente mit einem Verankerungsabschnitt in einer ersten Haibschaie dauerfest fixiert sind. Der weitere automatisierte Fügeprozess der Halbschalen beschränkt sich auf das Einführen des Befestigungsabschnitts in die sacklochartig ausgebildete Ausnehmung der zugehörigen zweiten Halbschale, bevor beide Habschalen zusammengefügt werden. Dadurch stellt sich neben einer optimierten Prozesssicherheit zusätzlich ein Kostenvorteil ein.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das erfindungsgemäße

Verbindungselement auf bestehende Schlosskappen und folglich Gurtschlösserkonzepte übertragbar ist, da diese in den vorhandenen Bauraum integrierbar sind und keine Änderung der äußeren Konfiguration der Halbschalen erfordern. Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Verbindungselemente zur Erzielung einer übereinstimmenden Kräfteverteilung parallel zueinander und symmetrisch zu einer Symmetrieachse des Gurtschlosses in den zugehörigen Halbschalen eingesetzt.

Durch die Erfindung wird weiterhin ein standardisiertes Verbindungselement geschaffen, das beispielsweise für weitere Elemente des Sicherheitsgurtsystems einsetzbar ist, da dieses Verbindungselement vorteilhaft in dem vorhandenen Bauraum ohne zusätzliche Maßnahmen einsetzbar ist. Außerdem bietet es sich an, das Verbindungseiement allgemein für Anwendungen vorzusehen, bei denen zwei insbesondere aus Kunststoff hergesteilte Schalenelemente zusammengefügt werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Rippen durch rampenförmige , bevorzugt elastische, Abschnitte gebildet sind, wobei der Außendurchmesser der Rippen übereinstimmen oder sich auch kontinuierlich verändern kann.

Ferner können sich die Rippen jeweils in Richtung des Trennabschnitts aufweiten.

Insgesamt kann der Fügevorgang der Halbschalen des Gurtschios- ses durch die vorgeschlagenen Ausführungsformen der Rippen weiter vereinfacht werden. Aufgrund des sich zum Ende hin konisch verjüngenden Kernzapfens werden die Rippen zum freien Ende des Befestigungsabschnitts flexibler und in Richtung der Trennebene des Verbindungselements steifer. Damit kann einerseits der Einführvorgang des Verbindungselementes vereinfacht und die Befestigung zum Ende des Zusammenfügens versteift wer ^¬ den . Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorge ^¬ sehen, in der für den Befestigungsabschnitt des Verbindungselementes bestimmten Aufnahme der Halbschale eine Profilierung einzubringen,, die komplementär zu den Rippen ausgeführt ist. Durch die komplementär zu den Rippen des Befestigungsabschnitts ausgeführte Profilierung stellt sich in einer Endlage bei Fertigstellung der Schlosskappe bzw. des Gurtschlosses im Bereich der Aufnahme eine formschlüssige verzahnte Verbindung zwischen dem Verbindungselement und der Halbschale ein.

Als weitere oder ergänzende Maßnahme, um den Befestigungsabschnitt in der Halbschale zu sichern, schließt die Erfindung ein Verbindungselement mit asymmetrisch ausgeführten Rippen ein. Dazu sind diese Rippen umfangsseitig vorzugsweise in zwei sich jeweils um 180° erstreckende Segmente oder Bereiche aufgeteilt, die zueinander versetzt einen Höhenversatz bilden. Alternativ dazu können erfindungsgemäß die Rippen in mehr als zwei Bereiche aufgeteilt werden. In einer weiteren ergänzenden Ausgestaltung sind den asymmetrisch ausgeführten Rippen des Befestigungsabschnitts entsprechend komplementäre Profilierun ^¬ gen in der Aufnahme der Halbschale zugeordnet. Vorteilhaft ermöglicht das konstruktive Konzept der asymmetrisch angeordne ^¬ ten Abschnitte in Verbindung mit den Profilierungen in der Aufnahme eine optimale, sich auf unterschiedliche Ebenen er ^¬ streckende Last- bzw. Zugkraftverteilung.

Eine bevorzugte geometrische Auslegung von dem Befestigungsabschnitt des Verbindungselements sieht vor, dass für den Kernzapfen ein Konuswinkel α von 2° vorgesehen ist. Damit ver ^¬ jüngt sich der Kernzapfen kontinuierlich bis zu dem freien Ende des Befestigungsabschnitts. Durch diese geometrische Auslegung von dem Konusverlauf verlängern sich diese mit zunehmendem Abstand von dem Trennabschnitt des Verbindungselements, verbunden mit einer erhöhten Elastizität der endseitigen raupenformigen Abschnitte im Vergleich zu den steiferen Absehnit. ten im Bereich des Trennabschnitts. Diese Maßnahmen gewährleisten eine gewünschte, nahezu g1eichbleibende Einpresskraft der Verbindungselemente bis zur Erreichung einer gegenseitige Anlage beider Halbschalen der Schlosskappe. Zur gezielten Ein flussnahme auf die zum Einpressen der Verbindungselemente erforderliche Kraft kann sowohl der Konuswinkel α als auch der Steigungswinkel ß der Hüllfläche der Rippen verändert werden. Weiterhin ist vorgesehen, dass bei stoffschlüssig fixiertem Verankerungsabschnitt in der Halbschale der Trennabschnitt de Verbindungselementes flächig an der Halbschale anliegt. Dabei übertrifft der Durchmesser des Trennabschnitts sowohl den Durchmesser von dem Befestigungsabschnitt als auch von dem Verankerungsabschnitt .

Als stoffschlüssige Verbindung zur Lagefixierung von dem Verankerungsabschnitt in einer Halbschale ist erfindungsgemäß vorgesehen, das Verbindungselement als Einlegeteil für ein Spritzgusswerkzeug auszulegen, das während des Kunststoff- Spritzgießverfahrens von dem Material der zugehörigen Halb- schale umspritzt und dabei stoffschlüssig mit der Halbschale verbunden wird. Als Maßnahme zur Erzielung einer verbesserten stoffschlüssigen Sicherung weist der Verankerungsabschnitt de; Verbindungselementes zumindest eine einen Hinterschnitt bildende, insbesondere umlaufende Einschnürung auf, die bei dem Spritzvorgang ausgefüllt wird. Alternativ zu einer umlaufende) Einschnürung oder Ringnut kann der Verankerungsabschnitt des Verbindungselements mehrere Einschnürungen, partielle Ausnehmungen oder auch eine Durchgangsöffnung einschließen, die je ^¬ weils bei dem Spritzverfahren mit Kunststoff ausgefüllt wer ^¬ den . Ferner kann zur Erzielung einer wirksamen stoffschlüssigen Verbindung und spielfreien Einbaulage des Verbindungselements die Oberfläche des Verankerungsabschnitts zur Schaffung einer gezielten Außenprofiiierung gerändelt oder mit einer definierten Rauheit versehen werden.

Für das erfindungsgemäße Verbindungselement eignet sich als Werkstoff vorzugsweise Polyamid. Das Verbindungselement kann dabei sowohl z.B. aus PA 66 als Einlegeteil ausgebildet sein, als auch in einem 2K-Spritzverfahren hergestellt sein, wobei die Halbschalen aus PP und das Verbindungselement aus PA ge ^¬ bildet sind.

Gemäß Anspruch 10 ist für die Montage, ein Zusammenfügen von zwei Halbschalen eines Gurtschlosses, ein folgende Schritte einschließendes Verfahren vorgesehen. Zunächst werden die Haibschalen mitteis eines Kunststoff-Spritzgießverfahrens hergestellt. Zur Lagefixierung wird jeweils der Verankerungsabschnitt der Verbindungselemente als Einlegeteil bei dem

Spritzgießverfahren der ersten Halbschale von dem Kunststoff umschlossen. Danach schließt sich eine Ausrichtung der zweiten Halbschale gegenüber der ersten Halbschale in einer Endpositi ^¬ on an, die beiden Halbschalen entspricht. Anschließend erfolgt ein Einführen von den Befestigungsabschnitten der Verbindungselemente in Bohrungen der zweiten Haibschaie, wobei der Außendurchmesser der profilierten Befestigungsabschnitte im nicht montierten Zustand den Durchmesser der Bohrungen übertrifft. Abschließend werden mittels eines Presswerkzeugs die Halbschalen bis zu einer gegenseitigen Abstützung in einer Endlage kraftbeaufschlagt, wobei sich die rampenförmigen Abschnitte der Befestigungsabschnitte elastisch verformen und die Halbschalen kraftschlüssig gehalten sind. Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren er™ läutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Schlosskappe in einer Perspektive;

Fig. 2 einen Ausschnitt der Schlosskappe aus Fig. 1 in einer

Schnittda steilung;

Fig. 3 eine Teilansicht von dem erfindungsgemäßen Verbindungseiement ;

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Verbindungselement in einer

EinzelteilZeichnung;

Fig. 5 in einer Perspektive eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Verbindungselementes; und

Fig. 6 das Verbindungselement gemäß Fig. 5 im eingebauten

Zustand.

In der Fig. 1 ist eine Schlosskappe 5, eine äußere ümmantelung eines ansonsten nicht abgebildeten Gurtschlosses für ein Sicherheitsgurtsystem gezeigt. Die Schlosskappe 5 dient zur Aufnahme eines in der Technik bekannten Verriegelungsmechanismus, dem eine nicht dargestellte Entriegelungstaste zugeordnet ist. Die Schlosskappe 5 umfasst zwei Halbschalen 10,20, die über getrennte Verbindungselemente zusammengehalten sind.

Die Fig. 2 verdeutlicht die Einbaulage eines innerhalb der Schlosskappe 5 integrierten Verbindungselementes 30, das mit einem Befestigungsabschnitt 11 in eine Aufnahme 12 der Halbschale 10 sowie mit einem Verankerungsabschnitt 21 stoff- schlüssig in der Halbschale 20 eingesetzt ist. Als Maßnahme zur Erreichung einer kraftschlüssigen Einbaulage ist der Befestigungsabschnitt 11 über eine Außenprofilierung in Form von begrenzt elastisch wirkenden, regelmäßig oder unregelmäßig um- fangsverteilten, rampenförmigen Abschnitten 13 in der Aufnahme 12 der Halbschale 10 fixiert. Die rampenförmigen Abschnitte 13 bilden bei diesem Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäß vorgesehenen Rippen an dem Befestigungsabschnitt 11. Ein maximaler Außendurchmesser D2 des Befestigungsabschnitts 11 im Bereich der rampenförmigen Abschnitte 13 übertrifft den zugehörigen Durchmesser Di der Aufnahme 12. Der Verankerungsabschnitt 21 ist in einer von dem Kunststoff der Halbschale 20 umschlossenen Einbaulage gezeigt. Diese formschlüssige Verbindung kann mittels eines Kunststoff-Sprit zgießverfahrens real i siert werden, bei dem der Verankerungsabschnitt 21 als Einlegeteil, z.B. aus PA 66, in ein Spritzgießwerkzeug eingesetzt und dabei von dem Kunststoff der Halbschale 20, z.B. PP, umschlossen wird. Statt der Verwendung eines Einlegeteils kann das Verbindungselement 30 mit dem Verankerungsabschnitt 21 auch in einem zweistufigen Spritzverfahren (2K-Spritzverfahren) hergestellt sein, bei dem die verschiedenen Kunststoffe nacheinander eingespritzt werden. Zur verbesserten Sicherung in dem Kunststoff weist der Verankerungsabschnitt 21 eine einen Hinterschnitt bildende Einschnürung 23 auf, die während des Spritzgießverfahrens ausgefüllt wird. Das Verbindungselement 30 bildet weiterhin zwischen dem Befestigungsabschnitt 11 und dem Verankerungsabschnitt 21 einen Trennabschnitt 15. Im Einbauzustand ist der Trennabschnitt 15, der im Vergleich zu den weiteren Abschnitten des Verbindungselementes 30 einen vergrößerten Durchmesser aufweist, an einer Fügekontur 22 der Halbschale 20 abgestützt. Weiterhin ist der Befestigungsabschnitt 11 endsei- tig gerundet ausgeführt , um bei der Montage das Einführen des Verbindungselements 30 in die Aufnahme 12 der Halbschale 10 zu vereinfachen .

Die Fig. 3 bis Fig. 6 zeigen zur Verdeutlichung der Erfindung in vergrößerten Darstellungen ausschnittsweise Details des Verbindungselementes 30. Dabei stimmen die Bezugsziffern für gleiche oder funktionsgleiche Komponenten bzw. Bereiche mit denen der Fig. 2 überein. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich daher weitestgehend auf erfindungswesentliche unterschiedliche Ausgestaltungen .

In der Fig. 3 ist der Aufbau des Befestigungsabschnitts 11 von dem Verbindungselement 30 gezeigt. Der Befestigungsabschnitt 11 umrass t. einen Kernzapfen 14, der sich von dem Trennabschnitt 15 bis zu dem freien Ende kontinuierlich konisch verjüngt. Außenseitig ist der Kernzapfen 14 von den symmetrisch angeordneten rampenförmigen Abschnitten 13 umschlossen. Die aneinandergereihten, außenseitig ein Sägezahnprofil bildenden elastischen Abschnitte 13 weiten sich jeweils in Richtung des Trennabschnitts 15 auf. Aufgrund des konischen Kernzapfens 14 verlängern sich die Abschnitte 13 mit zunehmendem Abstand zum Trennabschnitt 15. Konträr zu dem konisch sich verjüngenden Kernzapfen 14 weitet sich eine Außenkontur aller rampenfÖrmigen Abschnitte 13 von dem Trennabschnitt 15 ausgehend auf. Mit diesen Maßnahmen erhöht sich die Elastizität der endseitigen rampenförmigen Abschnitte 13 im Vergleich zu den Abschnitten 13 nahe dem Trennabschnitt 15. Für den Kernzapfen 14 ist bevorzugt ein Konuswinkel ^ 2° oder uch 5° und für die Außenkontur der elastischen Abschnitte 13 ein Steigungswinkel ß ^ 2° vorgesehen, wobei der Steigungswinkel ß auch 0 Grad betragen kann, da die vereinfachte Montage im Wesentlichen durch den Konuswinkel α des Kernzapfen 14 erzielt wird. Zur gezielten Einflussnahme auf die zum Einpressen der Verbindungselemente 30 erforderliche Kraft sowie die Haltekraft der Verbindungs- elemente 30 kann sowohl der Konuswinkel α als auch der Steigungswinkel ß verändert werden.

Die Fig. 4 verdeutlicht insbesondere die Ausgestaltung des Verankerungsabschnitts 21 von dem Verbindungselement 30. Zur verbesserten Fixierung im Kunststoff bei dem Spritzverfahren zur Herstellung der Halbschale 20 ist in dem Verankerungsabschnitt 21 die einen Hinterschnitt bildende Einschnürung 23 eingebracht. Ergänzend oder zusätzlich dazu kann auf einer Oberfläche 24 des Verankerungsabschnitts 21 eine Rändelung 25 oder beliebige Profilierung aufgetragen werden.

Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigen das Verbindungselement 30, bei dem die elastischen Abschnitte 13 des Befestigungsabschnitts 11 jeweils zueinander versetzte Segmente 16,17 bilden zur Schaffung einer asymmetrischen äußeren Struktur. Die Fig. 5 zeigt den Befestigungsabschnitt 11 in einer Perspektive und verdeutlicht die zwei Hälften bildenden versetzten Segmente 16,17 der elastischen Abschnitte 13. In der Fig. 6 wird durch die Einbauiage des Verbindungselements 30 in der Halbschale 1 ein Höhenversatz S deutlich, der sich durch die versetzten Segmente 16,17 ergibt. Zur optimalen Kraftübertragung greifen die Segmente 16,17 formschlüssig in eine komplementär ausgeführte Profilierung 18 an der Innenwandung der Aufnahme 12 de Halbschale 10.