DE102016214130A1

DE102016214130A1 - Kugelschale, Fixiermittel und Scheibenwischanlage

Info

Publication number: DE102016214130A1
Application number: DE102016214130.9A
Authority: DE
Inventors: Viktor Hackl; Juergen Klein; Juergen Rapp; Tino Boos; Michael Weiler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-08-01
Filing date: 2016-08-01
Publication date: 2018-02-15
Also published as: WO2018024539A1

Abstract

Die Erfindung gemäß der Hauptansprüche hat den Vorteil, dass sie einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Es ist gezeigt, dass dazu eine Kugelschale 10 für ein Kugelgelenk 3 an einer Gelenkstange 11 realisiert wird. Die Kugelschale 10 wird an die Gelenkstange angespritzt. Die Kugelschale 10 weist wenigstens einen von der Kugelschale 10 axial abstehenden ersten Fortsatz 12 auf, der geeignet ist mit einem Fixiermittel 14 zusammenzuwirken.

Description

Stand der Technik
Es sind Kugelgelenke bekannt, bei denen ein Kugelzapfen von einer Kugelschale umspritzt ist.
Beschreibung
Die Erfindung gemäß der Hauptansprüche hat den Vorteil, dass sie einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Dazu wird die Kugelschale für ein Kugelgelenk an einer Gelenkstange angebracht. Die Kugelschale weist wenigstens einen von der Kugelschale axial abstehenden ersten Fortsatz auf, der geeignet ist mit einem Fixiermittel zusammenzuwirken. So kann ein Kugelzapfen in der Kugelschale fixiert werden.
Solch eine Kugelschale wir für Scheibenwischanlagen für ein Kraftfahrzeug mit einer Gelenkstange verwendet.
In den abhängigen Ansprüchen sind weitere Ausführungsformen enthalten.
Vorteilhafter Weise besitzt die Kugelschale einen Bund, der die Gelenkstange wenigstens teilweise umgreift. Der Bund ist auf zwei Seiten der Gelenkstange ausgebildet, wobei sich der erste Fortsatz axial von dem Bund aus erstreckt. Der erste Fortsatz ist auf der Seite einer Öffnung der Kugelschale angeordnet. Diese Maßnahme gewährleistet eine sichere Funktion der Kugelschale.
Zweckmäßiger Weise sind bezüglich der Umfangsrichtung die tangentialen Enden des ersten Fortsatzes zueinander verkippt, sodass insbesondere eine sich in Radialrichtung verjüngende Außenkontur des ersten Fortsatzes ausgeformt ist.
In einer weiteren Ausführungsform können die Enden in Radialrichtung und/oder Umfangsrichtung Nasen aufweisen, was vorteilhaft für die Führung der Kugelschale ist.
Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn wenigstens zwei weitere axiale Fortsätze angeformt sind, die diametral dem ersten Fortsatz gegenüber liegen. Dies gewährt eine bessere Führung der Kugelschale.
Sind die weiteren Fortsätze spiegelsymmetrisch ausgebildet, und zueinander separiert auf dem Bund angeordnet, sodass zwischen den weiteren Fortsätzen wenigstens ein Spalt ausgebildet ist, der mit dem ersten Fortsatz diametral fluchtet, dann kann die Kugelschale besonders fest fixiert werden. Insbesondere ist der Vorteil zu erreichen, wenn der Spalt mit einer am Ende der Führung realisierten Rastnase in Richtung der Führung ausgestattet ist, die in den Spalt einführbar ist.
Der Abstand der Enden kann vorteilhafter Weise gleich groß wie der Abstand der äußersten Enden der weiteren Fortsätze sein. Das gewährleistet eine gute Führung.
Vorteilhaft ist ein axialer Querschnitt der weiteren Fortsätze, der dreieckförmig ist. So wird ein besonders stabiler Fortsatz erreicht.
Das Fixiermittel ist zweckmäßiger Weise dazu eingerichtet, mit der Kugelschale derart zusammenzuwirken, dass ein Kugelzapfen in der Kugelschale fixierbar ist. Das Fixiermittel weist eine Führung mit komplementären Ausnehmungen für die Fortsätze auf. So kann eine kontrollierte Montage des Kugelzapfens erfolgen.
Vorzugsweise ist das Fixiermittel u-förmig. Dabei kann es Anteile aus Blech oder spritzgegossenem Kunststoff enthalten, oder vollständig daraus bestehen. Auf der der Führung gegenüberliegenden Seite ist eine Kappe ausgebildet, die die Kugelschale passgenau bedeckt. So wird die Kugelschale zusätzlich fixiert, von dem spangenartigen Fixiermittel, das das Ende der Gelenkstange umgreift und gleichzeitig die Kugelschale an wenigstens zwei Seiten bedeckt, und fixiert.
Hilfreich für das Einführen des Kugelzapfens in die Kugelschale sind Montagefasen an der Führung.
Zeichnungen
Es zeigen:
1 die Unteransicht eines nicht fertigmontierten Kugelgelenks,
2 die Unteransicht eines fertigmonierten Kugelgelenks,
3 die Unteransicht eines teilmontierten Kugelgelenks,
4 die perspektivische Ansicht eines Fixiermittels,
5 eine Scheibenwischanlage mit dem Kugelgelenk.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 ist gezeigt, dass dazu eine Kugelschale 10 für ein Kugelgelenk 3 an einer Gelenkstange 11 realisiert wird. Die Kugelschale 10 wird an die Gelenkstange angespritzt. Die Kugelschale 10 weist wenigstens einen von der Kugelschale 10 axial abstehenden ersten Fortsatz 12 auf, der geeignet ist mit einem Fixiermittel 14 zusammenzuwirken, sodass ein Kugelzapfen 16 in der Kugelschale 10 fixierbar ist, wie in 2 gezeigt ist. Dabei ist eine Öffnung der Kugelschale größer als der Durchmesser des Kopfes des Kugelzapfens, sodass der Kugelzapfen durch die Öffnung in die Kugelschale eingeführt werden kann, und das Fixiermittel fixiert den Kugelzapfen in dem es die Öffnung versperrt, und der Kugelzapfen nicht mehr herausgezogen werden kann. Die Kugelschale 10 ist aus Kunststoff.
Die Kugelschale 10 weist einen Bund 18 auf, wie in 1 dargestellt, der die Gelenkstange 11 wenigstens teilweise umgreift. So wird ein sicherer Halt der Gelenkstange 11 gewährleistet. Der Bund 18 ist auf zwei Seiten der Gelenkstange 11 ausgebildet, wobei sich der erste Fortsatz 12 von dem Bund 18 aus axiale erstreckt. Dabei kann der Fortsatz 12 auch radial vom Bund 18 abstehen. Der erste Fortsatz 12 ist auf der Seite der Öffnung der Kugelschale 10 angeordnet ist.
Die tangentialen Enden 20 des ersten Fortsatzes 12 sind bezüglich der Umfangsrichtung 1 zueinander verkippt sind, sodass insbesondere eine sich in Radialrichtung 2 verjüngende Außenkontur des ersten Fortsatzes 12 ausgeformt ist, wie in 2 gezeigt. Dabei sind die Flächen die tangential außen an dem Fortsatz 12 angebracht sind zueinander verkippt. Vorzugsweise sind sie um den gleichen Winkelbetrag verkippt. Sie können auch parallel und/oder nicht verkippt gegenüber der Radialrichtung 2 sein.
Ergänzend können die Enden 20 in Radialrichtung 2 und/oder Umfangsrichtung 1 Nasen 22 aufweisen, wie in 1 und 2 zu sehen. Diese erstrecken sich dabei von der Außenkontur in Radialrichtung 2 oder in Umfangsrichtung 1, dabei können die Nasen 22 über den Bund 18 hinausragen.
In 1 und 2 sind zwei weitere axiale Fortsätze 24 angeformt sind, die diametral dem ersten Fortsatz 22 gegenüber liegen. Es können auch mehr als zwei weitere Fortsätze 22 realisiert werden. Die weiteren Fortsätze 22 liegen bezüglich des Diameters auf der gegenüberliegenden Seite des Bundes 18s auf der Seite der Öffnung.
Dabei sind die weiteren Fortsätze 24 spiegelsymmetrisch ausgebildet bezüglich des Diameters. Zueinander sind sie separiert auf dem Bund 18 angeordnet, sodass zwischen den weiteren Fortsätzen 24 wenigstens ein Spalt 26 ausgebildet ist, der mit dem ersten Fortsatz 12 diametral fluchtet. Der Spalt 26 erstreckt sich bis auf den Bund 18 und ist mittig zwischen den weiteren Fortsätzen 24 ausgebildet.
Vorzugsweise ist der Abstand der Enden 20 gleich groß wie der Abstand der äußersten Enden 21 der weiteren Fortsätze 24. So können die Enden 20, 21 miteinander in einer Flucht liegen und während eine Montagevorgangs des Fixiermittels 14, als Führungen 26 dienen. Der Montagevorgang ist dabei der Schritt von 1, bei der die Kugelschale 10 außerhalb des Fixiermittels 14 ist, zu 2, bei der die Kugelschale 10 in dem Fixiermittel 14 angeordnet ist.
Der axiale Querschnitt der weiteren Fortsätze 24 ist dreieckförmig, wie in 1 und 2 zu sehen. Es sind auch viereckige oder kreisförmige Formen denkbar.
Das Fixiermittel 14 für die Kugelschale 10, welches in 4 abgebildet ist, ist dazu eingerichtet mit der Kugelschale 10 derart zusammenzuwirken, dass ein Kugelzapfen 16 in der Kugelschale 10 fixierbar ist. Das Fixiermittel 14 weist eine Führung 26 mit komplementären Ausnehmungen 28 für die Fortsätze 12, 24 auf. In der Führung 26 werden die Enden 20, 21 geführt und berühren wenigstens die Kontur der Führung 26. Die Ausnehmungen 28 sind dabei den Fortsätzen 24 nachgeformt oder wenigstens derart ausgeformt, dass die Fortsätze 24 einrasten können. Dabei sind zwei Raststellungen der Kugelschale 10 während des Montagevorganges denkbar. Die erste ist in 3 gezeigt, bei der die Kugelschale 10 in einer teilmontierten Stellung einrastet, bei der der erste Fortsatz 12 in eine Ausnehmung 28 eingreift und eine fertigmontierte Stellung in 2 bei der die weiteren Fortsätze 24 in eine Ausnehmung 28 an einem Ende der Führung 26 eingreifen.
An dem Ende der Führung 26 ist dabei ein Rastnase 30 in Richtung der Führung 26 ausgebildet, wie in den Figuren gezeigt. Die Rastnase 30 ist in den Spalt 26 einführbar. Die Rastnase 30 kann auch eine Schwalbenschwanzausführung oder einen anders geformten Hinterschnitt aufweisen.
Im Wesentlichen ist das Fixiermittel 14 u-förmig, wie in 4. Das Material des Fixiermittels 14 ist vorzugsweise aus Blech oder spritzgegossenem Kunststoff. Zusätzlich weist das Blech einen u-förmigen Axialquerschnitt auf. Auf der der Führung 26 gegenüberliegenden Seite ist eine Kappe 32 ausgebildet, die die Kugelschale 10 passgenau bedeckt. Die Kappe 32 überdeckt dabei die Kugelschale 10 auf der der Öffnung gegenüberliegenden Seite vorzugsweise nur teilweise oder vollständig. Auf der Seite der Kappe 32 ist eine obere Führung für die Kugelschalenoberseite ausgebildet. Die obere Führung ist dabei so wie die Führung 26 für die Fortsätze 12, 24 im Wesentlichen als Schlitz ausgebildet. Es ist aber auch denkbar das wenigstens eine der Führungen nicht als Schlitz sondern geschlossen ausgeführt ist, sodass das Material des Fixiermittels an der Stelle der Führung nicht durchbrochen ist, sondern lediglich eine erhoben Ausformung darstellt, in der die Fortsätze 12, 24 oder die Kugelschalenoberseite geführt werden kann.
In den Figuren sind an der Führung 26 Montagefasen 34 für die Montage des Kugelzapfens 16 in die Kugelschale 10 ausgebildet sind. Dort kann der Kugelzapfen 16 in dem teilmontierten Zustand der 3 über die Montagephasen 34 eingeführt werden. Die Montagefasen 34 sind im Anfangsbereich der Führung 26 ausgebildet, damit ein langer Hebel und somit eine große Hebelwirkung entlang der Führung 26 erreicht werden kann durch den Schenkel der U-Form des Fixiermittels 14, sodass ein Auseinanderschieben der Schenkel leicht im teilmontierten Zustand erfolgen kann.
Die Scheibenwischanlage 8 für ein Kraftfahrzeug 9 mit einer Gelenkstange 11, die die Kugelschale 10 aufweist, wobei die Gelenkstange 11 einen Wischarm 7 antreibt, was in 5 gezeigt ist.

Claims

Kugelschale (10) für ein Kugelgelenk (3) an einer Gelenkstange (11), wobei die Kugelschale (10) wenigstens einen von der Kugelschale (10) axial abstehenden ersten Fortsatz (12) aufweist, der geeignet ist mit einem Fixiermittel (14) zusammenzuwirken, sodass ein Kugelzapfen (16) in der Kugelschale (10) fixierbar ist.
Kugelschale (10) nach Anspruch 1, wobei die Kugelschale (10) einen Bund (18) aufweist, der die Gelenkstange (11) wenigstens teilweise umgreift, sodass der Bund (18) auf zwei Seiten der Gelenkstange (11) ausgebildet ist, wobei sich der erste Fortsatz (12), axial von dem Bund (18) aus erstreckt, wobei der erste Fortsatz (12) auf der Seite einer Öffnung der Kugelschale (10) angeordnet ist.
Kugelschale (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Fortsatz (12) seine bezüglich der Umfangsrichtung (1) tangentialen Enden (20) zueinander verkippt sind, sodass insbesondere eine sich in Radialrichtung (2) verjüngende Außenkontur des ersten Fortsatzes (12) ausgeformt ist.
Kugelschale (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Enden (20) in Radialrichtung (2) und/oder Umfangsrichtung (1) Nasen (22) aufweisen.
Kugelschale (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei wenigstens zwei weitere axiale Fortsätze (24) angeformt sind, die diametral dem ersten Fortsatz (22) gegenüber liegen.
Kugelschale (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die weiteren Fortsätze (24) spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, und zueinander separiert auf dem Bund (18) angeordnet sind, sodass zwischen den weiteren Fortsätzen (24) wenigstens ein Spalt (26) ausgebildet ist, der mit dem ersten Fortsatz (12) diametral fluchtet.
Kugelschale (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Abstand der Enden (20) gleich groß ist wie der Abstand der äußersten Enden der weiteren Fortsätze (24).
Kugelschale (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein axialer Querschnitt der weiteren Fortsätze (24) dreieckförmig ist.
Fixiermittel (14) für die Kugelschale aus einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fixiermittel (14) dazu eingerichtet ist, mit der Kugelschale (10) derart zusammenzuwirken, dass ein Kugelzapfen (16) in der Kugelschale fixierbar ist, wobei das Fixiermittel (14) eine Führung (26) mit komplementäre Ausnehmungen (28) für die Fortsätze (12, 24) aufweist.
Fixiermittel (14) nach Anspruch 9, wobei am Ende der Führung (26) eine Rastnase (30) in Richtung der Führung (26) ausgebildet ist, die in den Spalt (26) einführbar ist.
Fixiermittel (14) nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei das Fixiermittel (14) u-förmig ist, und vorzugsweise aus Blech oder spritzgegossenem Kunststoff besteht, wobei auf der der Führung (26) gegenüberliegenden Seite eine Kappe (32) ausgebildet ist, die die Kugelschale (10) passgenau bedeckt.
Fixiermittel nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei an der Führung (26) Montagefasen (34) für die Montage des Kugelzapfens (16) in die Kugelschale (10) ausgebildet sind.
Scheibenwischanlage (8) für ein Kraftfahrzeug (9) mit einer Gelenkstange (11), die eine Kugelschale (10) nach einem der vorherigen Ansprüche aufweist.