AT203886B - Kugelgelenk zum Verbinden von Teilen von Antriebsgestängen, insbesondere für Scheibenwischer von Fahrzeugen, und Verfahren zur Herstellung des Kugelgelenks - Google Patents

Description

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  Kugelgelenk zum Verbinden von Teilen von   Antriebsgestängen,   insbesondere für Scheiben- wischer von Fahrzeugen, und Verfahren zur Herstellung des Kugelgelenks 
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 zeugen, dessen leicht lösbar ineinander steckende, aus Gelenkkugel und Kunststoff-Gelenkpfanne bestehende Gelenkte : le durch federnde Sicherung zusammenhalten. 



   Bei den bisher bekannten Kugelgelenken bestehen sowohl die Gelenkkugel als auch die Gelenkpfanne im allgemeinen aus Metallteilen, die an den zu   verbindenden Gestängeteilen   befestigt sind. Hiebei müssen sowohl die Kugel als auch die Bohrung der Pfanne mit ziemlicher Genauigkeit hergestellt werden, damit das Gelenk im Betrieb nicht klappert. Ausserdem sind besondere Federn für die Sicherung des Zusammenhaltens der beiden zusammengesteckten Gelenkteile erforderlich. Schliesslich ist es auch notwendig, für gute Schmierung des Gelenks zu sorgen um rasche   Abnützung   zu vermeiden. 



   Es sind auch schon Kugelgelenke bekannt, bei denen die Gelenkpfanne aus Gummi oder gummi- ähnlichem Kunststoff, also zusammendrückbarem Stoff besteht. Hiebei besteht der Nachteil, dass beim Einsetzen der Gelenkkugel in die Kunststoffpfanne detr Lagerwerkstoff zusammengedrückt wird und dann die Kugel mit verhältmä- ssig starker Pressung umfasst, so dass nachteilige Reibung sowie Abnutzung des Lagers-eintritt. 
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 beheben, wenn gemäss der Erfindung die Kunststoff-Gelenkpfanne unmittelbar in ein Loch eines den   Lagerträger bildenden Gestängeteils   eingeformt und durch Ansätze, welche die beiden gegenüberliegenden Randflächen des Lochs übergreifen, an dem Gestängeteil verankert ist. 



   Hiedurch wird erreicht, dass das Herstellen der Kunststoff-Gelenkpfanne sowie das Einsetzen in 
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    Loch des LagerträgersLagerträger in   einem einzigen, einfachen und schnell durchführbaren Arbeitsgang erfolgen kann, so dass sich das Gelenk vorzüglich für die Massenfertigung eignet. 



   Die Herstellung der Kunststoff-Gelenkpfanne kann nach einem erfindungsgemässen Verfahren in besonders einfacher Weise derart erfolgen, dass das Gestänge mit seinem die Aufnahmeöffnung für den Pfannenteil enthaltenden Abschnitt in eine mindestens zweiteilige Spritzform eingespannt und hierauf der Kunststoff in die Form eingespritzt wird, so dass nach Entfernen der Spritzform die Kunststoffpfanne   a. m Gestänge verbleibt.   



   In vorteilhafter Weise ist der eine Teil der zum Herstellen der Kunststoffpfanne zu verwendenden Form mit einer durch die Gestängeöffnung frei hindurchra, genden, der Gelenkkugel entsprechenden Formkugel versehen, so dass die durch Einspritzen hergestellte Pfanne ohne weitere Bearbeitung völlig spielfrei auf die später einzusetzende Gelenkkugel passt. Es ist daher lediglich erforderlich, die Gelenkkugel in einer der   Formkugel entsprechenden Grosse   herzustellen.
Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht.

   Es zeigen : Fig.   l   eine schematisch dargestellte Antriebsvorrichtung für einen Scheibenwischer, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie   lI-lI   der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Spritzform zum Herstellen der   Kunststoff-Pfan-   ne mit in die Form eingelegtem Gestängeteil, Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk, , dessen Pfanne in der Form nach Fig. 3 hergestellt ist, Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein zweites   Ausführungsbeispiel   mit zwei hintereinander angeordneten Kugelgelenken und Fig. 6 einen Längs- 
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Bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 sitzt auf einer von einem Elektromotor 1 angetriebenen Welle 2 eine Kurbel 3. Diese ist über ein Kugelgelenk K mit dem einen Ende'einer Antriebsstange 4 verbunden.

   Das andere Ende der Stange 4 ist über ein zweites Kugelgelenk K an einen Kurbelarm 5 angelenkt, der fest auf einer drehbaren Welle 6 sitzt, die auch einen Wischerarm 7 trägt. 



   Sobald der Motor 1 umläuft, bewegt sich die Antriebsstange 4 nach Art einer Schubstange hin und her, so dass die Kurbel 5 und damit auch der Wischerarm 7   hin- und herg1eSchwenkt   werden. 

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   Bei dem Beispiel nach Fig. 4 ist an dem Ende der Kurbel 3 eine metallische Gelenkkugel 8 festgenietet, während in einem entsprechenden Loch 9 am Ende der Antriebsstange 4 eine Kunststoffpfanne 10 verankert ist, die zur Aufnahme der Gelenkkugel 8 dient. Die Gelenkpfanne 10 hat eine Einstecköffnung 11 für die Gelenkkugel. 



  Der Durchmesser der öffnung 11 ist kleiner als der Durchmesser der Gelenkkugel 8. Die Einstecköffnung 11 befindet sich in einem kragenartigen Abschnitt 12 der Pfanne, der durch Ein-   schnitte-   in mehrere federnde Sektoren aufgeteilt ist. An den kragenartige Abschnitt 12 schliesst sich ein Bund 14 an, mit dem sich die Pfanne auf der einen Seite der Antriebsstange 4 abstützt. Zwischen dem Bund 14 und dem kra-   genartigen   Abschnitt 12 ist eine rillenartige Ver-   tiefung   vorgesehen, wodurch die Federwirkung der durch die Einschnitte 13 hergestellten Sektoren verstärkt wird.

   Die Gelenkkugel 8 kann also durch einfaches Eindrücken in die Pfanne 10 eingesetzt werden, wobei die erwähnten federnden Sektoren nach aussen ausweichen, jedoch nach erfolgtem Einsetzen dir Kugel sich federnd gegen die Oberfläche der Kugel anlegen und sie festhalten. In entsprechender Weise kann die Kugel 8 aus der Pfanne herausgezogen werden. 



   Zur Herstellung der Kugelpfanne 10 nach Fig. 



  4 wird das mit dem Loch versehene Ende der Antriebsstange 4 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise in eine aus einem Unterteil 16 und einem Oberteil 17 bestehende Spritzform eingelegt. Der Hohlraum der Spritzform greift oben und unten über den Rand des Locales 9 der Antriebsstange hinaus, wodurch erreicht wird, dass sich die einzuspritzende Kugelpfanne beiderseits an der An-   iriebsstange verankert.   Der Unterteil 16 der 
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 entsprechende Formkugel 18. Am Fuss dieser Formkugel sind in den unteren Spritzformteil 16 mehrere Streifen 19 radial eingesetzt, welche die Einschnitte 13 in den herzustellenden Kugelpfannen 10 erzeugen. Die Streifen 19 sind an ihrem in die Spritzform hineinragenden Rand so ausgebildet, dass sie passend in die Bohrung 9 der Antriebsstange einfassen und damit die Lage der Antriebsstange 4 zur Spritzform 16, 17 bestimmen.

   Nach Zusammenspannen der Spritzform 16, 17 (siehe Fig. 3) wird durch die Bohrung 20   flüssiger   Kunststoff, beispielsweise der unter dem Handelsnamen Nylon bekannte Stoff, in den Hohlraum der Spritzform eingespritzt. 



     Nach genügendem   Abkühlen des eingespritzten Kunststoffes werden die Spritzformteile   16, 17   auseinandergenommen. Dabei wird die Formkugel 18 unter Aufweiten der zwischen den Einschnitten 13 liegenden federnden Sektoren aus der Pfanne herausgezogen. An der Antriebsstange 4 verbleibt die in Fig. 4 dargestellte gebrauchs- 
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Bei dem Beispiel nach Fig. 5 ist die an der Kurbel 3 befestigte Gelenkkugel 8 noch mit einem ebenfalls als Gelenkkugel ausgebildeten Ansatz 8'versehen. Hiebei werden also von der Kurbel 3 zwei Antriebsstangen 4 und 4'angetrieben. Die Gelenkkugel 8'hat einen kleineren Durchmesser als die Gelenkkugel 8 und sitzt in einer an der Antriebsstange 4'befestigten Kunst-   stoffgdenkpfanne 10',   die der Pfanne 10 nach Fig. 4 gleicht.

   Die an der Antriebsstange 4 verankerte Kunststoffpfanne 10" hat zwei öffnungränder   11,   die ebenso ausgebildet sind wie der öffnungsrand 11 der Kunststoffpfanne 10 nach Fig. 4. Die Einschnitte 13 in den beiden Offnungsrändern der Pfanne   10" sind   jedoch versetzt zueinander angeordnet. Die Kugel 8 kann also von der einen oder andern Seite her in die Pfanne   10" eingedrückt   werden. 



   Die Gelenkpfanne 70"kann ebenfalls durch 
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 der Stange 4 hergestellt werden. 



   Beim Beispiel nach Fig. 6 i, t in die Bohrung 9 der Antriebsstange 4 eine aus warm verformbarem Kuntsstoff bestehende Buchse 21 eingesetzt, die zunächst so ausgebildet ist, wie es die linke 
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 Dann wird unter Anwendung von Wärme und Druck, beispielsweise durch einen entsprechend heissen Stempel, die Buchse in die auf der rechten Seite der Fig. 6 dargestellte Form gedrückt, so dass sie einerseits die Gelenkkugel spielfrei umfasst und anderseits sich mit einem Ringbund 22 auf der oberen Fläche der Antriebsstange abstützt. 



   An Stelle der schon vor dem Einsetzen in die Stange   4   mit der Schulter 14 und den Einschnitten 13 versehenen Buchse nach Fig. 6 könnte auch ein einfacher Abschnitt eines Rohres aus warmbildsamem Kunststoff verwendet werden, der nach dem Einsetzen in das Loch 9 in der Stange durch Warmverformen in die auf der rechten Seite von Fig. 6 dargestellte Form gepresst wird.
Die Gelenkkugel   8, 8'könnten   an Stelle aus Metall auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Kugelgelenk zum Verbinden von Teilen von Antriebsgestängen, insbesondere für Scheibenwischer von Fahrzeugen, dessen leicht lösbar ineinander steckende, aus Gelenkkugel und Kunststoff-Gelenkpfanne bestehende Gelenkteile durch federnde Sicherung zusammenhalten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoff-Gelenkpfanne (10) unmittelbar in ein Loch (9) des einen Ge- stängeteils ( ) eingeformt und durch Ansätze, welche die beiden gegenüberliegenden Randflächen des Lochs (9) übergreifen, an dem Gestän- geieil v'srankert ist.

   <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 einen Seite der Gelenkpfanne aus einem ringförmigen Bund (14) besteht, der in einen die Einstecköffnung der Pfanne (10) umschliessenden Kragenartigen Abschnitt (12) übergeht, welcher mit dem Bund (14) durch an sich bekannte Einschnitte (13) in federnde Sektoren unterteilt ist.

   3. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bund (14) und dem kragenartigen Abschnitt (12) eine EMI3.2 Loch (11) für den Durchtritt eines mit der Ge- lenkkugel (8) verbundenen weiteren Gelenkku- gel-Ansatz, es (8') hat.

   5. Kugelgelenk nach Anspruch 4, dadurch ge- kennzeichnet, dass die der Einstecköffnung gegen- überliegende Uffnung der Gelenkpfanne (10") ebenfalls mit einem ringförmigen Abstützbund (14) und einem anschliessenden kragenartigen Ab- schnitt (12) mit einer dazwischenliegenden Rille (15) versehen ist und diese Teile (14 und 12) an sich bekannte Einschnitte (13) haben.

   6. Kugelgelenk nach Anspruch 5, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Einschnitte (13) in den die beiden Einstecköffnungen der Gelenkpfanne um- schliessenden Teilen (12, 14) gegeneinander ver- setzt angeordnet sind.

   7. Verfahren zum Herstellen von Kunststoff- Gelenkpfannen für Kugelgelenke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestänge (4) mit seinem das Aufnahmeloch (9) für die Kunststoffpfanne (10) enthaltenden Abschnitt in eine mindestens aus zwei Teilen bestehende Spritzform (16, 17) eingespannt und hierauf der Kunststoff in die Form eingespritzt wird, so dass nach Entfernen der Spritzform die Kunststoff-Gelenkpfanne am Gestänge (4) verbleibt.

   8. Spritzform zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 7, dadurch, gekennzeichnet, dass der eine Teil der Form eine durch die Gestänge- öffnung (9) frei hindurchragende, der Gelenkkugel entsprechende Formkugel (18) sowie mehrere radial. angeordnete Streifen (19) zum Erzeugen der schlitzförmigen Einschnitte (13) trägt.

   9. Spritzform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen (19) mit einem EMI3.3 ineingreifen und damit die richtige Lage des Loches und der Stange (4) zur Spritzform (16) 17) bestimmen.

   10. Verfahren zum Herstellen von Kunststoffpfannen für Kugelgelenke nach einem der An- EMI3.4 gekennzeichnet,beiderseits offene Buchse (21) aus warmverformbarem Kunststoff in die Aufnahmeöffnung (9) des Gestänges ( gesteckt, erwärmt und über eine in die Buchse eingesetzte, der Gelenkkugel ). entsprechenden Formkugel In die endgültige Form des W. annenteils gedrückt und dabei auch am Gestänge verankert wird.