DE102006020103B4

DE102006020103B4 - Kugelgelenk

Info

Publication number: DE102006020103B4
Application number: DE102006020103.5A
Authority: DE
Inventors: Axel Knopp; Horst Maury; Arnold Schilz
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 2006-04-29
Filing date: 2006-04-29
Publication date: 2016-02-11
Anticipated expiration: 2026-04-30
Also published as: JP2007298173A; DE102006020103A1; US20070253765A1

Abstract

Kugelgelenk, insbesondere zur Anlenkung von Gasfedern an zugehörige Geräteteile, mit einem Kugelkopf, der in einer in einem Pfannengehäuse geschlossen halbkugelförmig ausgebildeten Kugelpfanne schwenkbar gelagert ist, wobei das Pfannengehäuse einen radial zur Kugelpfanne sich erstreckenden Befestigungsschaft besitzt und die Kugelpfanne über eine sich quer zum Befestigungsschaft erstreckende Einführöffnung nach außen führt, mit einem radial sich erstreckend an dem Kugelkopf angeordneten Kugelzapfen, sowie mit einem Sicherungselement, durch das der Kugelkopf umgreifbar und in die Kugelpfanne vorspannbar ist, und das aus dem Bereich der Einführöffnung den Kugelkopf freigebend herausbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Pfannengehäuse (1) ein Schwenkschlitz (8) mit einer Breite ausgebildet ist, die geringer als der Durchmesser der Einführöffnung (5) und gleich oder größer als der Durchmesser des Kugelzapfens (7) ist, wobei der Schwenkschlitz (8) die Einführöffnung (5) zumindest annähernd über deren gesamte Länge entgegen der Erstreckungsrichtung des Befestigungsschafts (2) mit außen verbindet und wobei sich im Bereich der Wandung der Einführöffnung (5') entsprechend der Erstreckung der Einführöffnung (5) eine Federzunge (15) erstreckt, die mit ihrem einen Ende im Bereich des Äquators der Kugelpfanne (4) mit dem Pfannengehäuse (1) verbunden ist und an ihrem anderen frei ragenden Ende einen in den Bereich der Einführöffnung (5) hineinragenden Vorsprung (16) aufweist, wobei auf der der Einführöffnung (5) abgewandten Seite parallel zu der Federzunge (15) ein Schlitz (17) im Pfannengehäuse (1) ausgebildet ist, in den die Federzunge (15) hineinverschwenkbar ist und in den ein Verdrängerkörper (18) einführbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, insbesondere zur Anlenkung von Gasfedern an zugehörige Geräteteile, mit einem Kugelkopf, der in einer in einem Pfannengehäuse geschlossen halbkugelförmig ausgebildeten Kugelpfanne schwenkbar gelagert ist, wobei das Pfannengehäuse einen radial zur Kugelpfanne sich erstreckenden Befestigungsschaft besitzt und die Kugelpfanne über eine sich quer zum Befestigungsschaft erstreckende Einführöffnung nach außen führt, mit einem radial sich erstreckend an dem Kugelkopf angeordneten Kugelzapfen, sowie mit einem Sicherungselement, durch das der Kugelkopf umgreifbar und in die Kugelpfanne vorspannbar ist, und das aus dem Bereich der Einführöffnung den Kugelkopf freigebend herausbewegbar ist.
Derartige Kugelgelenke werden insbesondere zur Anlenkung von Gasfedern in Kraftfahrzeugen benutzt, wobei sie zum Bewegungsantrieb von schwenkbaren Teilen wie z. B. Klappen dienen.
Dabei ist es bekannt, daß sich der Kugelzapfen rechtwinklig zum Befestigungsschaft des Pfannengehäuses erstreckt und daran nur um wenige Grad abweichend über seinen Kugelkopf schwenkbar in der Kugelpfanne gelagert ist.
Ein solches Kugelgelenk wird beispielsweise in der DE 87 15 953 U1 gezeigt.
Dies macht eine Montage an schwer erreichbaren Befestigungsstellen des Kugelzapfens nur schwer oder sogar überhaupt nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Kugelgelenk der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfachem Aufbau eine leichte Montage des Kugelzapfens auch an schwer zugänglicher Befestigungsstelle ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Pfannengehäuse ein Schwenkschlitz in einer Breite ausgebildet ist, die geringer als der Durchmesser der Einführöffnung und gleich oder größer als der Durchmesser des Kugelzapfens ist, wobei der Schwenkschlitz die Einführöffnung zumindest annähernd über deren gesamte Länge entgegen der Erstreckungsrichtung des Befestigungsschafts mit außen verbindet und wobei sich im Bereich der Wandung der Einführöffnung entsprechend der Erstreckung der Einführöffnung eine Federzunge erstreckt, die mit ihrem einen Ende im Bereich des Äquators der Kugelpfanne mit dem Pfannengehäuse verbunden ist und an ihrem anderen frei ragenden Ende einen in den Bereich der Einführöffnung hineinragenden Vorsprung aufweist, wobei auf der der Einführöffnung abgewandten Seite parallel zu der Federzunge ein Schlitz im Pfannengehäuse ausgebildet ist, in den die Federzunge hineinverschwenkbar ist und in den ein Verdrängerkörper einführbar ist.
Dadurch ist es möglich, daß bei einfachem Aufbau und leichter Montierbarkeit der Kugelzapfen des bereits fertig zusammengebauten Kugelgelenkes in eine zumindest annähernd der Längserstreckung des Befestigungsschafts entsprechend ausgerichtete Stellung gebracht wird, in der er der Befestigungsstelle an einem Geräteteil wie z. B. einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs zugeführt und mit diesem verbunden werden kann. Dazu kann in einfacher Weise der Kugelzapfen mit einem Gewinde versehen sein und in eine Bohrung in einem Blech z. B. der Karosserie oder der Klappe oder in eine Gewindebohrung etwa senkrecht angeschraubt werden. Damit sind auch Befestigungsstellen an schwer zugänglichen Orten möglich.
Eine Befestigung über ein Winkelblech ist nicht erforderlich.
Einfach herstellbar ist es dabei, wenn der Schlitz durchgehend im Pfannengehäuse ausgebildet ist.
Ein fester Sitz des Verdrängungskörpers in dem Schlitz wird dadurch erreicht, daß der Verdrängerkörper einen dem Querschnitt des Schlitzes entsprechenden Querschnitt besitzt.
Um den Verdrängerkörper gegen ein selbsttätiges Lösen aus seiner Blockierposition zu sichern, kann der Verdrängerkörper in seiner vollständig in den Schlitz eingeführten Blockierposition arretiert werden.
Ist der Verdrängerkörper in seiner die Schwenkbarkeit der Federzunge freigebenden Teileinführposition arretierbar, so ist er auch in dieser Position gegen Verlieren gesichert.
Vorzugsweise ist der Verdrängerkörper formschlüssig arretierbar.
Dies erfolgt in einfacher Weise dadurch, daß der Verdrängerkörper einen quer zur Erstreckungsrichtung des Schlitzes hervorstehenden Rastnocken aufweist, der in der Blockierposition und/oder in der Teileinführposition in eine in der Wandung des Schlitzes ausgebildete Rastvertiefung federnd einrastbar ist.
Dabei kann der die Rastvertiefung aufweisende, der Einführöffnung abgewandte Bereich des Schlitzes den Querschnitt des Schlitzes erweiternd elastisch verformbar sein.
In einfacher Weise ist dies dadurch erreichbar, daß der die Rastvertiefung für die Blockierposition aufweisende Bereich der Wandung des Schlitzes als freiragender Federarm ausgebildet ist, dessen festes Ende sich annähernd im Bereich des Äquators der Kugelpfanne befindet, wobei der Verdrängerkörper einen Rastnocken aufweisen kann, der sowohl in eine die Blockierposition definierende Blockierrastvertiefung als auch in eine die Teileinführposition definierende Freigaberastvertiefung einrastbar ist.
Einfache und leicht herstellbare Bauteile ergeben sich dadurch, daß das Pfannengehäuse und/oder der Kugelkopf und/oder der Verdrängerkörper Kunststoffteile sind, wobei der Rastnocken ein an den Verdrängerkörper angeformtes Teil sein kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 eine perspektivische Ansicht eines Kugelgelenks mit einer Schwenkbarkeit des Kugelzapfens von 90° mit rechtwinklig zur Längserstreckung
2 einen Querschnitt des Kugelgelenks nach 1 mit einem Verdrängerkörper in Teileinführposition
3 einen Querschnitt des Kugelgelenks nach 1 mit maximal aus seiner rechtwinkligen Lage verschwenktem Kugelzapfen
4 eine perspektivische Queransicht des Pfannengehäuses des Kugelgelenks nach 1 mit dem Verdrängerkörper in Teileinführpostion.
5 eine perspektivische Querschnittsansicht des Pfannengehäuses des Kugelgelenks nach 1 mit dem Verdrängungskörper in Blockierposition
6 eine perspektivische Ansicht des Pfannengehäuses des Kugelgelenks nach 1 mit dem Verdrängungskörper in Blockierposition.
Das in den Figuren dargestellte Kugelgelenk besitzt ein Pfannengehäuse 1 mit einem Befestigungsschaft 2, in dem axial eine Gewindebohrung 3 zur Befestigung an einer Gasfeder ausgebildet ist.
Weiterhin ist in dem Pfannengehäuse 1 quer zur Längserstreckung des Befestigungsschachtes 2 eine geschlossene halbkugelförmige Kugelpfanne 4 ausgebildet, von deren Öffnung aus eine Einführöffnung 5 quer zur Längserstreckung des Befestigungsschachtes 2 nach außen führt.
In die Kugelpfanne 4 ist über die Einführöffnung 5 ein Kugelkopf 6 gleichen Durchmessers schwenkbar eingesetzt, der einen radial sich erstreckenden Kugelzapfen 7 zur Befestigung an einem Bauteil wie z. B. einem Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs aufweist.
In dem Pfannengehäuse 1 ist weiterhin ein Schwenkschlitz 8 ausgebildet, der die Einführöffnung 5 entgegen der Erstreckungsrichtung des Befestigungsschachtes 2 nach außen verbindet.
Die Breite des Schwenkschlitzes 8 ist geringer als der Durchmesser des Kugelkopfes 6 und entspricht etwa dem Durchmesser des Kugelzapfens 7. Dadurch ist es möglich, daß der Kugelzapfen 7 aus einer durch die Einführöffnung 5 ragenden Stellung in eine sich zumindest annähernd entgegen der Längserstreckungsrichtung des Befestigungszapfens 2 gerichtete Position schwenkbar ist.
Bis auf den Bereich einer Federzunge 15 ist die Einführöffnung 5 auch zylindrisch ausgebildet.
Die Federzunge 15 erstreckt sich im Bereich der Wandung der Einführöffnung 5 entsprechend deren Erstreckung und ist mit ihrem einen Ende im Bereich des Äquators der Kugelpfanne 4 fest mit dem Pfannengehäuse 1 verbunden. An ihrem frei ragenden Ende besitzt die Federzunge 15 einen Vorsprung 16, der radial in die Einführöffnung 5 hineinragt und durch den der Kugelkopf 6 in die Kugelpfanne 4 beaufschlagbar ist.
Auf der der Einführöffnung 5 abgewandten Seite der Federzunge 15 ist parallel zur Federzunge 15 durchgehend ein Schlitz 17 im Pfannengehäuse 1 ausgebildet, in den die Federzunge 15 derart hineinverschwenkbar ist, daß der Vorsprung 16 sich außerhalb der Einführöffnung 5 befindet.
Dadurch kann zur Montage und Demontage der Kugelkopf durch die Einführöffnung 5 hindurchgeführt werden.
Um den eingebauten Kugelkopf 6 in der Kugelpfanne 4 durch den Vorsprung 16 zu sichern, ist ein schieberartiger Verdrängerkörper 18 in den Schlitz 17 einführbar, der ein Verschwenken der Federzunge 15 in den Schlitz 17 verhindert.
In der der Federzunge 15 abgewandten Wand des Schlitzes 17 ist in dem einen Endbereich des Schlitzes 17 eine Blockierrastvertiefung 19 und im mittleren Bereich des Schlitzes 17 eine Freigaberastvertiefung 20 ausgebildet.
An dem Verdrängerkörper 18 ist ein widerhakenartiger elastisch verformbarer Rastnocken 21 angeordnet, der in der vollständig in den Schlitz 17 eingeführten Blockierposition (5 und 6) in die Blockierrastvertiefung 19 und in der Teileinführposition bei halb aus dem Schlitz 17 herausgeschobenem Verdrängerkörper 18 (2 bis 4) in die Freigaberastvertiefung 20 federnd eingerastet ist.
In der Teileinführposition ist die Federzunge 15 in den Schlitz 17 hineinschwenkbar.
Um den Rastnocken 21 aus der Blockierrastvertiefung 19 herausbewegen zu können, ist der die Blockierrastvertiefung 19 aufweisende, der Einführöffnung 5 abgewandte Bereich der Wandung des Schlitzes 17 als frei ragender Federarm 22 ausgebildet, dessen festes Ende sich annähernd im Bereich des Äquators der Kugelpfanne 4 befindet.
Durch Verschwenken des Federarmes 22 wird der Rastnocken 21 freigegeben, so daß der Verdrängungskörper 18 aus der Blockierposition in die Teileinführposition verschoben werden kann.
Dabei ist zur leichteren Verschiebbarkeit des Verdrängerkörpers 18 zwischen der Blockierrastvertiefung 19 und der Freigaberastvertiefung 20 eine Nut 23 in der Wandung des Schlitzes 17 ausgebildet, in der der Rastnocken 21 frei bewegbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Pfannengehäuse
2: Befestigungsschaft
3: Gewindebohrung
4: Kugelpfanne
5: Einführöffnung
6: Kugelkopf
7: Kugelzapfen
8: Schwenkschlitz
15: Federzunge
16: Vorsprung
17: Schlitz
18: Verdrängerkörper
19: Blockierrastvertiefung
20: Freigaberastvertiefung
21: Rastnocken
22: Federarm
23: Nut

Claims

Kugelgelenk, insbesondere zur Anlenkung von Gasfedern an zugehörige Geräteteile, mit einem Kugelkopf, der in einer in einem Pfannengehäuse geschlossen halbkugelförmig ausgebildeten Kugelpfanne schwenkbar gelagert ist, wobei das Pfannengehäuse einen radial zur Kugelpfanne sich erstreckenden Befestigungsschaft besitzt und die Kugelpfanne über eine sich quer zum Befestigungsschaft erstreckende Einführöffnung nach außen führt, mit einem radial sich erstreckend an dem Kugelkopf angeordneten Kugelzapfen, sowie mit einem Sicherungselement, durch das der Kugelkopf umgreifbar und in die Kugelpfanne vorspannbar ist, und das aus dem Bereich der Einführöffnung den Kugelkopf freigebend herausbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Pfannengehäuse (1) ein Schwenkschlitz (8) mit einer Breite ausgebildet ist, die geringer als der Durchmesser der Einführöffnung (5) und gleich oder größer als der Durchmesser des Kugelzapfens (7) ist, wobei der Schwenkschlitz (8) die Einführöffnung (5) zumindest annähernd über deren gesamte Länge entgegen der Erstreckungsrichtung des Befestigungsschafts (2) mit außen verbindet und wobei sich im Bereich der Wandung der Einführöffnung (5') entsprechend der Erstreckung der Einführöffnung (5) eine Federzunge (15) erstreckt, die mit ihrem einen Ende im Bereich des Äquators der Kugelpfanne (4) mit dem Pfannengehäuse (1) verbunden ist und an ihrem anderen frei ragenden Ende einen in den Bereich der Einführöffnung (5) hineinragenden Vorsprung (16) aufweist, wobei auf der der Einführöffnung (5) abgewandten Seite parallel zu der Federzunge (15) ein Schlitz (17) im Pfannengehäuse (1) ausgebildet ist, in den die Federzunge (15) hineinverschwenkbar ist und in den ein Verdrängerkörper (18) einführbar ist.
Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (17) durchgehend im Pfannengehäuse (1) ausgebildet ist.
Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (18) einen dem Querschnitt des Schlitzes (17) entsprechenden Querschnitt besitzt.
Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper in (18) seiner vollständig in den Schlitz (17) eingeführten Blockierposition arretierbar ist.
Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (18) in seiner die Schwenkbarkeit der Federzunge (15) freigebenden Teileinführposition arretierbar ist.
Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (18) formschlüssig arretierbar ist.
Kugelgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper einen quer zur Erstreckungsrichtung des Schlitzes (17) hervorstehenden Rastnocken (21) aufweist, der in der Blockierposition und/oder in der Teileinführposition in eine in der Wandung des Schlitzes (17) ausgebildete Rastvertiefung federnd einrastbar ist.
Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rastvertiefung aufweisende, der Einführöffnung (5) abgewandte Bereich des Schlitzes (17) den Querschnitt des Schlitzes (17) erweiternd elastisch verformbar ist.
Kugelgelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Rastvertiefung für die Blockierposition aufweisende Bereich der Wandung des Schlitzes (17) als freiragender Federarm (22) ausgebildet ist, dessen festes Ende sich annähernd im Bereich des Äquators der Kugelpfanne (4) befindet.
Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (18) einen Rastnocken (21) aufweist, der sowohl in eine die Blockierposition definierende Blockierrastvertiefung (19) als auch in eine die Teileinführposition definierende Freigaberastvertiefung (20) einrastbar ist.
Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pfannengehäuse (1) und/oder der Kugelkopf (6) und/oder der Verdrängerkörper (18) Kunststoffteile sind.
Kugelgelenk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastnocken (21) ein an den Verdrängerkörper (18) angeformtes Teil ist.