DE102016216022A1

DE102016216022A1 - spherical shell

Info

Publication number: DE102016216022A1
Application number: DE102016216022.2A
Authority: DE
Inventors: Viktor Hackl; Juergen Klein; Michael Weiler; Tino Boos; Juergen Rapp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-08-25
Publication date: 2017-08-03
Also published as: CN107035762A; FR3047282A1; FR3047282B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kugelschale (2) mit einem Grundkörper (10), wobei der Grundkörper (10) eine Ausnehmung (18) zur Aufnahme eines, insbesondere kugelförmigen, Gelenkkopfes aufweist, und wobei die Ausnehmung (18) so ausgebildet ist, das sie den Gelenkkopf nach Einführen in die Ausnehmung (18) zumindest teilweise umschließt. Es wird vorgeschlagen, dass die Kugelschale (1) mindestens ein Rastelement (30) aufweist.The invention relates to a ball socket (2) with a base body (10), wherein the base body (10) has a recess (18) for receiving a, in particular spherical, condyle, and wherein the recess (18) is formed so that they Constricted head after insertion into the recess (18) at least partially encloses. It is proposed that the ball socket (1) has at least one latching element (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelschale mit einem Grundkörper, insbesondere als Teil eines Kugelgelenks für eine Wischanlage für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a spherical shell with a base body, in particular as part of a ball joint for a wiper system for a motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Es sind bereits Kugelschalen mit einem Grundkörper und einer Ausnehmung zur Aufnahme eines Gelenkkopfs bekannt. Auch ist bekannt eine Kugelschale als Teil eines Kugelgelenks bei einer Wischanlage für ein Kraftfahrzeug einzusetzen.There are already spherical shells with a base body and a recess for receiving a condyle known. It is also known to use a spherical shell as part of a ball joint in a wiper system for a motor vehicle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kugelschale bereitzustellen, die eine gegenüber den bekannten Kugelschalen vereinfachte Montage eines Kugelgelenk bzw. einer Wischanlage für ein Kraftfahrzeug ermöglicht.It is an object of the present invention to provide a spherical shell which allows a comparison with the known spherical shells simplified assembly of a ball joint or a wiper system for a motor vehicle.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Kugelschale gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. The object is achieved with a spherical shell according to the features of the independent claims.

Vorteilhaft ist, dass eine erfindungsgemäße Kugelschale die Montage, insbesondere die Verbindung einer Gelenksstange mit einer Gruppe, vereinfacht. Ferner ist vorteilhaft, dass die Verbindung zwischen einer Kurbel und einer Gelenksstange werkzeuglos, insbesondere durch ein Einrasten der Kugelschale in einer Ausnehmung der Gelenksstange möglich ist. Ferner ist von Vorteil, dass eine erfindungsgemäße Kugelschale bei einer Wischanlage, insbesondere einer Wischanlage für ein Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann und insbesondere den Montageprozess einer Wischanlage vereinfacht.It is advantageous that a spherical shell according to the invention simplifies the assembly, in particular the connection of a joint rod with a group. Furthermore, it is advantageous that the connection between a crank and a joint rod without tools, in particular by a locking of the ball socket in a recess of the joint rod is possible. Furthermore, it is advantageous that a spherical shell according to the invention can be used in a wiper system, in particular a wiper system for a motor vehicle and in particular simplifies the assembly process of a wiper system.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale. The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Rastelement am äußeren Umfang des Grundkörpers der Kugelschale angeordnet ist. Hierdurch wird ein mögliches auf die Kugelschale wirkendes Drehmoment verkleinert. Auch wird die Herstellung der Kugelschale vereinfacht. It is particularly advantageous that the locking element is arranged on the outer circumference of the base body of the spherical shell. As a result, a possible torque acting on the ball socket is reduced. Also, the production of the spherical shell is simplified.

Vorteilhaft ist, dass das Rastelement mittels eines Stegs mit dem Grundkörper der Kugelschale verbunden ist. Ferner ist vorteilhaft, dass das Rastelement und/oder der Steg federnd verlagerbar gegenüber dem Grundkörper ausgebildet sind. Vorzugsweise sind der Steg und das Rastelement einteilig ausgebildet. Die federnd verlagerbaren Rastelemente ermöglicht bei der Montage ein einfaches Einführen der Kugelschale in eine Ausnehmung des Verbindungselements, insbesondere die Gelenksstange.It is advantageous that the locking element is connected by means of a web to the main body of the spherical shell. Furthermore, it is advantageous that the latching element and / or the web are resiliently displaceable relative to the base body. Preferably, the web and the locking element are integrally formed. The resiliently displaceable locking elements allows for easy insertion of the ball socket in a recess of the connecting element, in particular the joint rod.

Als vorteilhaft wird angesehen, dass das Rastelement eine Rastfläche aufweist. Auch ist vorteilhaft, dass das Rastelement gegenüber dem Grundköper zumindest in einem Teilbereich des Rastelements beabstandet angeordnet ist. An einem freien Ende des Rastelements weist das Rastelement eine Rastfläche auf, die mit einem zu verbindenden Verbindungselement, insbesondere einer Gelenkstange, zusammenwirkt. Ferner ist von Vorteil, dass die Rastfläche das Verbindungselement nach der Montage, also dem vollständigen Einführen der Kugelschale in die Ausnehmung des Verbindungselements berührt.It is regarded as advantageous that the latching element has a latching surface. It is also advantageous that the latching element is arranged at a distance from the base body at least in a partial region of the latching element. At a free end of the latching element, the latching element has a latching surface, which cooperates with a connecting element to be connected, in particular a joint rod. It is also advantageous that the latching surface touches the connecting element after assembly, so the complete insertion of the ball socket in the recess of the connecting element.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Rastelement eine Abweisfläche aufweist, die ein Wegdrücken des Rastelements in Richtung des Grundkörpers durch das zu verbindende Verbindungselement bei der Montage ermöglicht. Durch die Abweisfläche wird eine Beschädigung des Rastelements bei der Montage insbesondere durch das Verbindungselement, vorzugsweise die Gelenksstange verhindert.It is particularly advantageous that the latching element has a deflection surface, which allows a pushing away of the latching element in the direction of the base body through the connecting element to be connected during assembly. By deflecting a damage of the locking element during assembly in particular by the connecting element, preferably the joint rod is prevented.

Vorteilhaft ist, dass die Abweisfläche von dem Grundkörper weggerichtet an dem Rastelement ausgebildet ist. Die Abweisfläche des Rastelements ist dem Randbereich der Ausnehmung des Verbindungselements, insbesondere der Gelenksstange, zugerichtet.It is advantageous that the deflection surface is directed away from the base body formed on the locking element. The deflecting surface of the locking element is the edge region of the recess of the connecting element, in particular the joint rod, trimmed.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Kugelschale mehrere, insbesondere vier, Rastelemente aufweist. Die Rastelemente sind vorteilhaft gleichmäßig, insbesondere gleichmäßig voneinander beabstandet, am Außenumfang des Grundkörpers ausgebildet. Durch die gleichmäßige Anordnung ergibt sich eine gleichmäßige Kraftverteilung bei einer Beanspruchung des Kugelgelenks in Längsrichtung der Kugelschale.It is particularly advantageous that the ball shell has a plurality, in particular four, locking elements. The latching elements are advantageously uniform, in particular evenly spaced from each other, formed on the outer circumference of the base body. The uniform arrangement results in a uniform force distribution at a stress of the ball joint in the longitudinal direction of the spherical shell.

Vorteilhaft ist, dass die Ausnehmung als Gelenkpfanne, die den Gelenkkopf aufnimmt, ausgebildet ist. Hierdurch ist eine optimale Kugelgelenksverbindung zwischen der Kugelschale und dem Gelenkkopf gegeben.It is advantageous that the recess is formed as a socket, which receives the condyle. As a result, an optimal ball and socket joint between the ball socket and the condyle is given.

Von Vorteil ist, dass der Gelenkkopf innerhalb der Gelenkpfanne rotatorisch bewegbar ist. Die rotatorische Beweglichkeit zwischen Gelenkkopf und Gelenkpfanne ist wichtig für eine optimale Übertragung der Bewegung beispielsweise eines Wischermotors an die Scheibenwischblätter. It is advantageous that the condyle is rotatably movable within the socket. The rotational mobility between the condyle and the socket is important for an optimal transmission of the movement, for example, of a wiper motor to the wiper blades.

Von Vorteil ist, dass der Grundkörper trapezförmig ausgebildet ist. Ferner ist von Vorteil, dass die Ausnehmung im Bereich der Grundfläche des trapezförmigen Grundkörpers ausgebildet ist, und der Grundkörper in Längsrichtung ausgehend von der Grundfläche zusammenläuft. Hierdurch wird das Einführen der Kugelschale in das Verbindungselement, insbesondere die Gelenksstange, vereinfacht. Ferner wird bei der Montage automatisch eine Zentrierung der Kugelschale innerhalb der Ausnehmung der Gelenksstange vorgenommen.It is advantageous that the base body is trapezoidal. Furthermore, it is advantageous that the recess is formed in the region of the base surface of the trapezoidal base body, and the base body in the longitudinal direction, starting from the Base area converges. As a result, the insertion of the spherical shell into the connecting element, in particular the joint rod, is simplified. Furthermore, a centering of the spherical shell within the recess of the joint rod is automatically made during assembly.

Vorteilhaft ist, dass der Grundkörper ein Rückhalteelement aufweist. Das Rückhalteelement bildet einen Anschlag. Das Rückhalteelement verhindert nach Montage des Kugelkopfes an einem Verbindungselement, insbesondere einer Gelenkstange, zusammen mit dem Rastelement ein Verschieben des Grundkörpers in Längsrichtung der Kugelschale. Hierdurch wird eine feste Verbindung zwischen der Kugelschale und dem Verbindungselement hergestellt. It is advantageous that the base body has a retaining element. The retaining element forms a stop. The retaining element prevents after assembly of the ball head to a connecting element, in particular a joint rod, together with the locking element, a displacement of the main body in the longitudinal direction of the spherical shell. As a result, a firm connection between the ball socket and the connecting element is produced.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass das Rückhalteelemente im Wesentlichen umlaufend ausgebildet ist. Durch die im Wesentlichen umlaufende Ausbildung des Rückhalteelements werden in Längsrichtung auftretende Kräfte gleichmäßig auf das Verbindungselement, insbesondere die Gelenksstange verteilt. Auch werden in Längsrichtung wirkende Kräfte auf die Kugelschale gleichmäßig verteilt.It is to be regarded as advantageous that the retaining elements is formed substantially circumferentially. Due to the substantially peripheral design of the retaining element forces occurring in the longitudinal direction are evenly distributed to the connecting element, in particular the joint rod. Also acting in the longitudinal direction forces are distributed evenly on the spherical shell.

Vorteilhaft ist, dass der Rückhalteelement über den Rand der Grundfläche des Grundkörpers hinaussteht und einen Anschlag in Längsrichtung bildet. Eine solche Ausbildung des Rückhalteelements verhindert vorteilhaft das hindurchgleiten, bzw. eine axiale Bewegung, der Kugelschale durch die Ausnehmung in welche die Kugelschale zumindest teilweise eingeführt wird.It is advantageous that the retaining element protrudes beyond the edge of the base of the base body and forms a stop in the longitudinal direction. Such a design of the retaining element advantageously prevents sliding through, or an axial movement, of the ball socket through the recess into which the ball socket is at least partially inserted.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Rückhalteelement entlang der Längsachse zumindest eines der Rastelemente eine Ausnehmung aufweist. Durch die Ausbildung einer Ausnehmung innerhalb des Rückhalteelements wird die elastische Verformbarkeit der Kugelschale verbessert. Eine verbesserte elastische Verformbarkeit ermöglicht ein leichteres Einführen des Gelenkkopfs in die Ausnehmung der Kugelschale.It is particularly advantageous that the retaining element along the longitudinal axis of at least one of the locking elements has a recess. By forming a recess within the retaining element, the elastic deformability of the spherical shell is improved. An improved elastic deformability allows easier insertion of the condyle in the recess of the spherical shell.

Vorteilhaft ist, dass der Kugelkopf eine elastische Verformung erlaubt, die ein Einführen des Gelenkkopfs in die Gelenkpfanne ermöglicht. Eine verbesserte elastische Verformbarkeit ermöglicht ein leichteres Einführen des Gelenkkopfs in die Ausnehmung der Kugelschale.It is advantageous that the ball head allows an elastic deformation, which allows insertion of the condyle in the joint socket. An improved elastic deformability allows easier insertion of the condyle in the recess of the spherical shell.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Kugelschale aus einem Kunststoff, insbesondere ein faserverstärkter Kunststoff ausgebildet ist. Hierdurch ist eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Kugelschale gewährleistet.It is particularly advantageous that the spherical shell is formed from a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic. This ensures a particularly simple and cost-effective production of the spherical shell.

Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenkverbindung mittels einer Kugelschale entsprechend den vorhergehenden Ansprüchen, umfassend die folgenden Schritte:

– Einführen des Gelenkkopfes in die Ausnehmung der Kugelschale,
– Einführen der Kugelschale in eine Ausnehmung, die insbesondere in einer Gelenkstange ausgebildet ist,
– Arretierung der Kugelschale in Längsrichtung der Kugelschale an dem Verbindungselement, insbesondere der Gelenkstange mittels des Rastelements und des Rückhalteelements.

A method for producing a ball and socket connection by means of a ball socket according to the preceding claims, comprising the following steps:

Inserting the condyle in the recess of the spherical shell,
Inserting the ball socket into a recess, which is formed in particular in a joint rod,
- Locking the ball shell in the longitudinal direction of the ball shell on the connecting element, in particular the articulated rod by means of the locking element and the retaining element.

Kugelgelenk zum Verbinden einer Kurbel mit einer Gelenkstange, wobei Kugelgelenk eine Kugelschale nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, und in der Kugelschale ein Gelenkkopf angeordnet ist, der mit der Kurbel fest verbunden ist und wobei die Kugelschale durch das Rastelement und die Rückhalteelemente an der Gelenkstange befestigt ist, wobei die Gelenkstange eine Ausnehmung ausweist, die insbesondere im Wesentlichen rechteckig ausgebildet ist und das Kugelgelenk innerhalb dieser Ausnehmung angeordnet ist.A ball joint for connecting a crank to a joint rod, wherein ball joint comprises a ball socket according to one of the preceding claims, and in the ball socket, a joint head is fixed, which is fixedly connected to the crank and wherein the ball shell fastened by the latching element and the retaining elements on the articulated rod is, wherein the articulated rod has a recess, which is in particular substantially rectangular and the ball joint is disposed within this recess.

Ferner ist vorteilhaft, dass die Vormontierte Kugelschale auf dem Kugelgelenk zum Kunden geschickt werden kann. Der Vorteil ist, dass beim Transport keine Verunreinigungen in die Kugelschnittstelle gelangen können. It is also advantageous that the pre-assembled ball socket on the ball joint can be sent to the customer. The advantage is that during transport no impurities can get into the ball interface.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und sind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Further features of the invention will become apparent from the figures and are explained in more detail in the following description. Show it

1 eine Seitenansicht der Kugelschale 1 a side view of the ball socket

2 eine Draufsicht der Kugelschale, 2 a top view of the spherical shell,

3 eine Schnittansicht der Kugelschale, 3 a sectional view of the spherical shell,

4 eine Druntersicht der Kugelschale, 4 a bottom view of the spherical shell,

5 eine perspektivische Ansicht der Kugelschale, 5 a perspective view of the spherical shell,

6 ein Verbindungselement, bzw. eine Gelenkstange, 6 a connecting element or a connecting rod,

7 eine Schnittansicht des Verbindungselements, der Kugelschale und der Kurbel, 7 a sectional view of the connecting element, the ball socket and the crank,

8 eine Drunteransicht des Verbindungselements, der Kugelschale und der Kurbel, 8th a bottom view of the connecting element, the ball socket and the crank,

9 eine Seitenansicht des Verbindungselements, der Kugelschale und der Kurbel, 9 a side view of the connecting element, the ball socket and the crank,

10 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements, der Kugelschale und der Kurbel, 10 a perspective view of the connecting element, the ball socket and the crank,

11a, b, c, d, e, f, g, h zeigen mögliche Ausnehmungen in der Gelenkstange, 11a , b, c, d, e, f, g, h show possible recesses in the articulated rod,

12 eine schematischen Zeichnung zur Veranschaulichung des Verfahrens zur Herstellung einer Kugelgelenkverbindung und 12 a schematic drawing illustrating the method for producing a ball joint connection and

13 eine Kugelschale nachdem sie an eine Gelenkstange montiert wurde. 13 a spherical shell after it has been mounted on a joint rod.

In 1 ist die Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Kugelschale 1 gezeigt. Die Kugelschale 1 weist einen Grundkörper 10 auf. Der Grundkörper 10 ist im Wesentlichen trapezförmig ausgebildet. Er weist eine Grundfläche 12 auf. Ferner weist er an dem der Grundfläche 12 abgewandten bzw. gegenüberliegenden Ende eine weitere Fläche 14 auf. Die weitere Fläche 14 ist gegenüber der Grundfläche 12 kleiner ausgebildet. Ferner weist der Grundkörper 10 mindestens eine schräge Fläche 16 auf. Die schräge Fläche 16 ist gegenüber einer gedachten Senkrechten zu Grundfläche 10 stehenden Fläche schräg ausgebildet. Vorzugsweise weist der Grundkörper vier schräge Flächen 16 auf. Der Grundkörper 10 ist im Wesentlichen dreidimensional trapezförmig ausgebildet. Die schrägen Flächen 16 bilden hierbei die Seitenflächen des Trapezes. Durch die trapezförmige Ausbildung des Grundkörpers 10 ist eine leichte Einführung in eine Ausnehmung 52 eines Verbindungselements 50, welches mit dem Grundkörper 10 verbunden werden soll, möglich.In 1 is the side view of a ball socket according to the invention 1 shown. The ball cup 1 has a basic body 10 on. The main body 10 is essentially trapezoidal. He has a base 12 on. He also points to the base 12 opposite or opposite end another surface 14 on. The further area 14 is opposite the base 12 less educated. Furthermore, the main body 10 at least one sloping surface 16 on. The sloping surface 16 is opposite an imaginary perpendicular to the base 10 standing inclined surface. Preferably, the base body has four inclined surfaces 16 on. The main body 10 is essentially three-dimensional trapezoidal. The sloping surfaces 16 form here the side surfaces of the trapezoid. Due to the trapezoidal design of the body 10 is a slight introduction to a recess 52 a connecting element 50 , which with the main body 10 to be connected, possible.

Der Grundkörper 10 weist mindestens ein Rückhalteelement 20 auf. Das Rückhalteelement 20 ist vorzugsweise im Bereich der Grundfläche 12 des Grundkörpers 10 ausgebildet. Bei einer Betrachtung des Grundkörpers 10 aus Richtung der weiteren Fläche 14 in Richtung der Grundfläche 12, steht das Rückhalteelement 20 über die Grundfläche 12 des Grundkörpers 10 hinaus. Das Rückhalteelement 20 ist insbesondere senkrecht zur Längsachse des Grundkörpers 10 gegenüber dem Grundkörper 10, bzw. der Grundfläche 12 des Grundkörpers 10 verlängert. Hierdurch bildet sich ein Anschlag 22. The main body 10 has at least one retaining element 20 on. The retaining element 20 is preferably in the area of the base area 12 of the basic body 10 educated. Looking at the body 10 from the direction of the wider area 14 in the direction of the base area 12 , stands the retaining element 20 over the base area 12 of the basic body 10 out. The retaining element 20 is in particular perpendicular to the longitudinal axis of the body 10 opposite the main body 10 , or the base area 12 of the basic body 10 extended. This forms a stop 22 ,

In 2 ist die Draufsicht der Kugelschale 1 dargestellt. Der Grundkörper 10 ist im Wesentlichen quadratisch, bzw. rechteckig ausgebildet. Vorteilhaft weist der Grundkörper 10 jedoch abgerundete Eckbereiche auf. Ferner weist der Grundkörper vier Rückhalteelemente 20a, 20b, 20c und 20d auf. Die Rückhalteelemente sind durch Ausnehmungen im Bereich der Rastelemente 30a, 30b, 30c und 30d unterbrochen. Insbesondere ist in jedem Eckbereich des quadratisch ausgebildeten Grundkörpers 10 ein Rückhalteelement 20 angeordnet. Das Rückhalteelement 20 steht hierbei über die Grundfläche des Grundkörpers hinaus und bildet einen Anschlag. Durch die Ausnehmung, bzw. Aussparungen des Rückhalteelements im Bereich der Rastelemente 30 wird eine definierte Verformung erreicht. Diese Verformung wird insbesondere benötigt, wenn ein Gelenkkopf 40 in die Kugelschale 1 bei der Montage eingeführt wird. In 2 is the top view of the ball cup 1 shown. The main body 10 is substantially square, or rectangular. Advantageously, the base body 10 however, rounded corner areas. Furthermore, the main body has four retaining elements 20a . 20b . 20c and 20d on. The retaining elements are by recesses in the region of the locking elements 30a . 30b . 30c and 30d interrupted. In particular, in each corner region of the square-shaped base body 10 a retaining element 20 arranged. The retaining element 20 stands here beyond the base of the body and forms a stop. Through the recess, or recesses of the retaining element in the region of the locking elements 30 a defined deformation is achieved. This deformation is especially needed when a condyle 40 in the spherical shell 1 is introduced during assembly.

In 3 ist eine Schnittdarstellung entsprechen der Schnittlinie B aus 2 dargestellt. An dem Grundkörper 10 sind die Rastelemente 30a und 30c angeordnet. Die Rastelemente 30 sind im Bereich der weiteren Fläche 14 mittels eines Stegs 32 mit dem Grundkörper 10 verbunden. Die Rastelemente 30 sind an dem der Grundfläche 12 gegenüberliegende Enden des Grundkörpers 10 mit dem Grundkörper 10 verbunden. Die Rastelemente 30 weisen eine Rastfläche 34 auf. Die Rastfläche 34 ist an einem freien Ende des Rastelements 30 ausgebildet. Das freie Ende und damit die Rastfläche 34 des Rastelements 30 zeigt in Richtung des Rückhalteelements 20. Die Rastfläche 34 weist hierbei einen Abstand zu dem Rückhalteelement 20, die der Dicke des Verbindungselements 50, mit dem die Kugelschale 1 verbunden werden soll, auf. Das Rastelement 30 ist vorzugsweise schräg gegenüber der Längsachse des Grundkörpers 10 und der schrägen Fläche 16 an dem Grundkörper 10 angeordnet. In 3 is a sectional view corresponding to the section line B off 2 shown. At the base body 10 are the locking elements 30a and 30c arranged. The locking elements 30 are in the area of the wider area 14 by means of a bridge 32 with the main body 10 connected. The locking elements 30 are at the base 12 opposite ends of the body 10 with the main body 10 connected. The locking elements 30 have a catch surface 34 on. The locking surface 34 is at a free end of the locking element 30 educated. The free end and thus the locking surface 34 of the locking element 30 points in the direction of the retaining element 20 , The locking surface 34 in this case has a distance to the retaining element 20 that is the thickness of the connecting element 50 with which the ball cup 1 to be connected. The locking element 30 is preferably obliquely opposite the longitudinal axis of the body 10 and the sloping surface 16 on the body 10 arranged.

Ferner weist das Rastelement 30 eine Abweisfläche 36 auf. Die Abweisfläche 36 ist auf der dem Grundkörper 10 beanstandeten Seite des Rastelements 30 ausgebildet.Furthermore, the locking element 30 a deflecting surface 36 on. The deflection surface 36 is on the body 10 complained side of the locking element 30 educated.

Das Rastelement 30 und die schräge Fläche 16 des Grundkörpers 10 sind zumindest in einem Teilbereich des Rastelements 30 zueinander beanstandet angeordnet. Bei der Montage der Kugelschale 1 an einem Verbindungselement 50, insbesondere einer Gelenksstange, wird das Rastelement 30 in Richtung des Grundkörpers 10 durch das Verbindungselement 50 verbogen. Insbesondere berührt das Verbindungselement 50 die Abweisfläche 36 und verbiegt das Rastelement 30. Nach Abschluss der Montage bzw. einem vollständigen Einführen der Kugelschale 1 in das Verbindungselement, bzw. in eine Ausnehmung innerhalb des Verbindungselements nehmen die Rastelement 30 ihre ursprüngliche Position ein. Ein vollständiges Einführen ist erreicht, wenn das Verbindungselement 50 an dem Rückhalteelement 20 anliegt und die Rastelemente 30 ihre Ausgangsposition wieder eingenommen haben. Die Rastelemente 30 berühren nun mittels ihrer Rastfläche 34 das Verbindungselement und verhindern so zusammen mit dem Rückhalteelement 20 eine relative Bewegung der Kugelschale 1 gegenüber dem Verbindungselement 50.The locking element 30 and the sloping surface 16 of the basic body 10 are at least in a partial region of the locking element 30 spaced apart. When mounting the ball cup 1 on a connecting element 50 , in particular a joint rod, is the locking element 30 in the direction of the main body 10 through the connecting element 50 bent. In particular, the connecting element touches 50 the deflection area 36 and bends the locking element 30 , After completion of the assembly or a complete insertion of the ball cup 1 in the connecting element, or in a recess within the connecting element take the locking element 30 their original position. A complete insertion is achieved when the connecting element 50 on the retaining element 20 abuts and the locking elements 30 have taken their starting position again. The locking elements 30 now touch by means of their catch surface 34 the connecting element and thus prevent together with the retaining element 20 a relative movement of the spherical shell 1 opposite the connecting element 50 ,

In 4 ist die in der 2 gezeigten Draufsicht gegenüber liegende Ansicht gezeigt. Im Mittel des Grundkörpers 10 ist eine Ausnehmung 18 dargestellt. Die Ausnehmung 18 ermöglicht die Aufnahme eines Gelenkkopfs 40. Hierbei ist die Ausnehmung insbesondere als Gelenkpfanne ausgebildet. Die Ausnehmung 18 weist eine kreisförmige Öffnung auf. Die Öffnung führt zu einer kugelförmigen Ausnehmung innerhalb der Kugelschale 1. Der Durchmesser der kugelförmigen Ausnehmung innerhalb der Kugelschale 1 ist größer als der Durchmesser der kreisförmigen Öffnung in der Grundfläche 12. Es wird nach Einführen des Gelenkkopfs 40, der im Wesentlichen kugelförmig ausgebildet ist, eine Arretierung bzw. eine Fixierung erreicht. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann jedoch die Ausnehmung auch lediglich zylinderförmig ausgebildet sein. In 4 is the one in the 2 shown top view opposite view. On average of the basic body 10 is a recess 18 shown. The recess 18 allows the inclusion of a condyle 40 , In this case, the recess is designed in particular as a joint socket. The recess 18 has a circular opening. The opening leads to a spherical recess within the spherical shell 1 , The diameter of the spherical recess inside the spherical shell 1 is greater than the diameter of the circular opening in the base 12 , It will be after insertion of the condyle 40 , which is formed substantially spherical, reaches a locking or fixing. According to one embodiment of the invention, however, the recess may also be formed only cylindrical.

In 5 ist eine perspektivische Ansicht der Kugelschale 1 dargestellt. In 5 is a perspective view of the ball socket 1 shown.

6 zeigt eine beispielhafte Ausbildung des Verbindungselements 50. Der obere Teil der 6 zeigt die Draufsicht eines Verbindungselements 50. Der untere Teil der 6 zeigt eine Seitenansicht des Verbindungselements 50. 6 shows an exemplary embodiment of the connecting element 50 , The upper part of the 6 shows the top view of a connecting element 50 , The lower part of the 6 shows a side view of the connecting element 50 ,

Das Verbindungselement 50 ist insbesondere eine Gelenksschlange für einem Wischerantrieb für ein Kraftfahrzeug. Die Gelenksstange 50 überträgt hierbei die Bewegung des Elektromotors bzw. die Hubbewegung eines Getriebes an den Wischarm bzw. das Wischblatt. Die Gelenksstange 50 weist beispielhaft eine Ausnehmung 52 auf. Die Ausnehmung 52 ist entsprechend der Größe des Grundkörpers 10 ausgebildet. Der Grundkörper 10 bzw. die Kugelschale 1 wird senkrecht zu der in 6 gezeigten Ausbildung in die Ausnehmung 52 des Verbindungselements 50 eingeführt. Hierbei werden die Rastelemente 30 wie bereits zuvor beschrieben in Richtung des Grundkörpers 10 gebogen. Der Rand der Ausnehmung 52 wirkt beim Einführen der Kugelschale 1 in die Ausnehmung 52 auf die Abweisfläche 36 der Rastelemente 30. Nach vollständigem Einschieben bzw. Einführen der Kugelschale 1 in das Verbindungselement 50 nehmen die Rastelemente 30 ihre ursprüngliche Position gemäß beispielsweise 3 wieder ein. Hierdurch erfolgt eine Verrastung der Kugelschale 1 an dem Verbindungselement 50, insbesondere der Gelenksstange. The connecting element 50 is in particular a joint queue for a wiper drive for a motor vehicle. The joint rod 50 in this case transmits the movement of the electric motor or the lifting movement of a transmission to the wiper arm or the wiper blade. The joint rod 50 has an example of a recess 52 on. The recess 52 is according to the size of the body 10 educated. The main body 10 or the spherical shell 1 becomes perpendicular to the in 6 shown training in the recess 52 of the connecting element 50 introduced. Here are the locking elements 30 as already described in the direction of the main body 10 bent. The edge of the recess 52 acts when inserting the ball cup 1 into the recess 52 on the deflector surface 36 the locking elements 30 , After complete insertion or insertion of the ball cup 1 in the connecting element 50 take the locking elements 30 for example, their original position 3 again. This results in a locking of the ball shell 1 on the connecting element 50 , in particular the joint rod.

In 7 ist eine Schnittdarstellung durch das Verbindungselement 50, den Gelenkkopf 40 und die Kugelschale 1 dargestellt. Die Kugelschale 1 ist hierbei mittels der Lastverbindung fest mit dem Verbindungselement 50 verbunden. Zusätzlich ist der Gelenkkopf 40 innerhalb der Ausnehmung 18 der Kugelschale 1 angeordnet. Vorzugsweise verhindert das Verbindungselement 50 ein Herausrutschen des Gelenkkopf 40 aus der Ausnehmung 18 der Kugelschale 1. Erreicht wird dies dadurch, dass das Verbindungselement 50 ein Ausdehnen der Ausnehmung 18, bzw. der Öffnung in der Grundfläche 12, die für ein Entfernen des Gelenkkopf 40 aus der Ausnehmung 18 erforderlich ist, verhindert. In 7 is a sectional view through the connecting element 50 , the condyle 40 and the ball cup 1 shown. The ball cup 1 is here by means of the load connection fixed to the connecting element 50 connected. In addition, the condyle is 40 inside the recess 18 the spherical shell 1 arranged. Preferably, the connecting element prevents 50 slipping out of the condyle 40 from the recess 18 the spherical shell 1 , This is achieved by the fact that the connecting element 50 an expansion of the recess 18 , or the opening in the base 12 for removing the condyle 40 from the recess 18 is required prevented.

In 8 sind die Kurbel 60 und das Verbindungselement 50 mittels des Kugelgelenks, welches durch die Kugelschale 1 mit ihrer Gelenkspfanne, bzw. der Ausnehmung 18 und dem Gelenkkopf gebildet ist, dargestellt. Die Verbindung mittels des Kugelgelenks ermöglicht eine rotatorische Bewegung der Kurbel 60 gegenüber dem Verbindungselement 50. Ferner wird insbesondere eine Kippbewegung Kurbel 60 gegenüber dem Verbindungselement 50 ermöglicht. In 8th are the crank 60 and the connecting element 50 by means of the ball joint, which passes through the ball socket 1 with her Gelenkpan, or the recess 18 and the condyle is formed, shown. The connection by means of the ball joint allows a rotational movement of the crank 60 opposite the connecting element 50 , Furthermore, in particular, a tilting movement crank 60 opposite the connecting element 50 allows.

In 9 ist eine Seitenansicht einer an einem Verbindungselement 50 montierten Kugelschale 1 dargestellt. Ferner ist die Kurbel 60 mittels des Gelenkkopfs 40 mit der Kugelschale 1 insbesondere beweglich mit dem Verbindungselement 50 verbunden. Der Gelenkkopf 40 weist insbesondere einen Zapfen 42 auf, der durch eine kreisrunde Ausnehmung innerhalb der Kurbel 60 hindurchragt. In 9 is a side view of a on a connecting element 50 mounted ball cup 1 shown. Further, the crank 60 by means of the condyle 40 with the ball cup 1 in particular movable with the connecting element 50 connected. The condyle 40 in particular has a pin 42 on, passing through a circular recess within the crank 60 protrudes.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Verbindung zwischen der Kurbel 60 und dem Zapfen 42 nicht beweglich ausgebildet. According to a development, the connection between the crank 60 and the pin 42 not designed to be movable.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Verbindung zwischen der Kurbel 60 und dem Zapfen 42 beweglich ausgebildet. According to a development, the connection between the crank 60 and the pin 42 movably formed.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind der Gelenkkopf 40, der Zapfen 42 und die Kurbel 60 einteilig ausgebildet. Ferner kann die Verbindung zwischen dem Zapfen 42 und der Kurbel 60 mittels fügen, insbesondere lösten, schweißen, fest miteinander verbunden waren. Auch ist denkbar dass beispielsweise mittels eines Nietprozesses eine drehbare Verbindung hergestellt wird.According to one embodiment of the invention, the condyle 40 , the cone 42 and the crank 60 formed in one piece. Furthermore, the connection between the pin 42 and the crank 60 by means of add, in particular dissolve, weld, were firmly connected. It is also conceivable that, for example by means of a riveting process, a rotatable connection is made.

In 10 ist eine perspektivische Darstellung des Verbindungselements 50, der Kurbel 60 und der Kugelschale 1 dargestellt. In der Zeichnung ist zu entnehmen, dass das Rückhalteelement 20 mit dem Verbindungselement 50 zusammen wirkt. Insbesondere berührt das Rückhalteelement 20 das Verbindungselement 50 im Bereich seiner Anschläge 22. Das Rückhalteelement 20 ragt hierbei über die Ausnehmung 52 des Verbindungselements 50 hinaus und verhindert somit ein vollständiges hindurchführen der Kugelschale 1 durch die Ausnehmung 52. Es verhindert somit eine Längsbewegung der Kugelschale 1 in die Einführrichtung. Zusammen mit den Rastelementen 30 verhindert das Rückhalteelement 20 eine Bewegung der Kugelschale 1 in Längsrichtung der Kugelschale eins 1.In 10 is a perspective view of the connecting element 50 , the crank 60 and the ball cup 1 shown. In the drawing it can be seen that the retaining element 20 with the connecting element 50 works together. In particular, the retaining element touches 20 the connecting element 50 in the area of his attacks 22 , The retaining element 20 protrudes over the recess 52 of the connecting element 50 and thus prevents complete passing through the spherical shell 1 through the recess 52 , It thus prevents longitudinal movement of the spherical shell 1 in the insertion direction. Together with the locking elements 30 prevents the retaining element 20 a movement of the spherical shell 1 in the longitudinal direction of the ball shell one 1 ,

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann die Kugelschale auch in eine Ausnehmung der Kurbel eingeführt werden. Das Verbindungselement 50 ist hierbei mit dem Gelenkkopf 40 über den Zapfen 42 verbunden.According to one embodiment of the invention, the ball socket can also be inserted into a recess of the crank. The connecting element 50 is here with the condyle 40 over the cone 42 connected.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Ausnehmung (11) in der Gelenkstange eine 2er, 3er oder 4er Poligon, Sechskant (11c) oder Sechskant (11d), Evolentverzahnung (11e) oder Keilwellenform auf. Die Kugelschale wird in die Ausnehmung eingepresst. According to one embodiment of the invention, the recess ( 11 ) in the joint rod a 2, 3 or 4 Poligon, hexagon ( 11c ) or hexagon ( 11d ), Involute toothing ( 11e ) or wedge shape. The ball socket is pressed into the recess.

Mindestens eines der Rastelement 30 ist so ausgebildet, dass es nach seiner Montage seine ursprüngliche Position einnimmt. Es wird ein Einrasten des Rastelements 30 erreicht. Das Einrasten verhindert eine relative Bewegung der Kugelschale 1 gegenüber dem Verbindungselement 50 in Längsrichtung der Kugelschale 1. Die Rastfläche 34 des Rastelements 30 zeigt nach der Montage in Richtung des Verbindungselements 50, vorzugsweise berührt die Rastfläche 34 das Verbindungselement 50. At least one of the locking element 30 is designed to assume its original position after assembly. There is a latching of the locking element 30 reached. The snapping prevents relative movement of the spherical shell 1 opposite the connecting element 50 in the longitudinal direction of the spherical shell 1 , The locking surface 34 of the locking element 30 shows after assembly in the direction of the connecting element 50 , preferably touches the locking surface 34 the connecting element 50 ,

12 veranschaulicht anhand einer schematischen Zeichnung das Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenkverbindung mittels einer Kugelschale 1. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

– Einführen des Gelenkkopfes 40 in die Ausnehmung 18 der Kugelschale 1,
– Einführen der Kugelschale 1 in eine Ausnehmung 52, die insbesondere in einer Gelenkstange 50 ausgebildet ist,
– Verrasten der Kugelschale 1 an der Gelenkstange 50 mittels mindestens des eines Rastelements 30. Der Pfeil zeigt die Montagerichtung.

12 illustrated by a schematic drawing, the method for producing a ball joint connection by means of a spherical shell 1 , The method comprises the following steps:

- Introduce the condyle 40 into the recess 18 the spherical shell 1 .
- Inserting the ball cup 1 in a recess 52 , in particular in a joint rod 50 is trained,
- locking the ball cup 1 at the joint rod 50 by means of at least the one latching element 30 , The arrow shows the mounting direction.

13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kugelschale 1 nachdem sie an eine Gelenkstange 50 montiert wurde. Beim Einführen des Gelenkkopfes 40 in die Ausnehmung 18 der Kugelschale 1 weitet sich die Ausnehmung 18 im Bereich der Grundfläche 12 auf. Insbesondere erfolgt die Aufweitung durch das teilweise radiale nach außen biegen der Kugelschale 1. Hierdurch kann der Gelenkkopf 40 in die Kugelschale 1 eingeführt werden. Der Gelenkkopf 40 kann nach der Montage nicht mehr aus der Ausnehmung 18 der Kugelschale 1 entnommen werden. Eine für die Entnahme des Gelenkkopfs notwendige Aufweitung der Ausnehmung 18 im Bereich der Grundfläche 12 wird durch die Gelenkstange 50 verhindert. Auch ist die Kugelschale 1 so ausgebildet, dass sie eine Bewegung des Gelenkkopfs 40 in Längsrichtung der Kugelschale 1 nach der Montage verhindert. Die Ausdehnung der Ausnehmung 18 ist im montierten Zustand im Bereich der Grundfläche 12 kleiner als im Bereich des Gelenkkopfs 40. Die Ausdehnung der Ausnehmung 18 ist im Bereich des Zapfens 42 kleiner als im Bereich des Gelenkkopfs 40. Es wird ein ungewünschtes Entweichen des Gelenkkopfs 40 aus der Ausnehmung 18 verhindert. 13 shows a further embodiment of a spherical shell 1 after putting it on a tie rod 50 was mounted. When inserting the condyle 40 into the recess 18 the spherical shell 1 the recess widens 18 in the area of the base area 12 on. In particular, the expansion takes place by the partially radial outward bending of the spherical shell 1 , This allows the condyle 40 in the spherical shell 1 be introduced. The condyle 40 can not leave the recess after assembly 18 the spherical shell 1 be removed. A necessary for the removal of the condyle expansion of the recess 18 in the area of the base area 12 is through the articulated rod 50 prevented. Also is the ball cup 1 designed to make a movement of the condyle 40 in the longitudinal direction of the spherical shell 1 prevented after assembly. The extent of the recess 18 is in the assembled state in the area of the base 12 smaller than in the region of the condyle 40 , The extent of the recess 18 is in the area of the pin 42 smaller than in the region of the condyle 40 , There will be an undesirable escape of the condyle 40 from the recess 18 prevented.

Die Ausnehmung 18 ist entsprechend des Gelenkkopfs ausgebildet. Insbesondere ist die Ausnehmung als Gelenkpfanne ausgebildet. Die Gelenkpfanne nimmt den Gelenkkopf auf. The recess 18 is designed according to the condyle. In particular, the recess is designed as a socket. The socket absorbs the condyle.

Claims

Ball cup ( 1 ) with a basic body ( 10 ), where the basic body ( 10 ) a recess ( 18 ) for receiving a, in particular spherical, condyle, and wherein the recess ( 18 ) is formed so that it surrounds the condyle after insertion into the recess at least partially, characterized in that the spherical shell ( 1 ) at least one latching element ( 30 ) having.

Ball cup ( 1 ) according to the preceding claim, characterized in that the detent element ( 30 ) on the outer circumference of the base body ( 10 ) of the spherical shell ( 1 ) is arranged.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the latching element ( 30 ) by means of a web ( 32 ) with the basic body ( 10 ) of the spherical shell ( 1 ), wherein the locking element ( 30 ) and / or the bridge ( 32 ) resiliently displaceable relative to the main body ( 10 ) are.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the latching element ( 30 ) a catch surface ( 34 ), and that the locking element ( 30 ) compared to the basic body ( 10 ) at least in a partial region of the latching element ( 30 ) is arranged spaced, wherein the locking element ( 30 ) at a free end of the locking surface ( 34 ), which is designed such that it can be connected to a connecting element ( 50 ), in particular a joint rod, cooperates, wherein in particular the latching surface ( 34 ) the connecting element ( 50 ) touched after installation.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the latching element ( 30 ) a deflection surface ( 36 ), which is a pushing away of the locking element ( 30 ) in the direction of the main body ( 10 ) by the connecting element ( 50 ) during assembly.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection surface ( 36 ) of the basic body ( 10 ) directed away at the locking element ( 30 ) is trained.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spherical shell ( 1 ) a plurality, in particular four, latching elements ( 30a . 30b . 30c . 30d ) having.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 18 ) is designed as a socket, wherein the socket is adapted to receive a condyle.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the joint socket is formed so that the joint head is rotatably movable within the joint socket.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the basic body ( 10 ) is trapezoidal, wherein the recess ( 18 ) in the area of the base area ( 12 ) of the trapezoidal body ( 10 ) is formed, and the main body ( 10 ) in the longitudinal direction starting from the base ( 12 ) converges.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the spherical shell ( 1 ) a retaining element ( 20 ), which has a stop ( 22 ), and after assembly of the ball head ( 1 ) on a connecting element ( 50 ), in particular a joint rod, together with the latching element ( 30 ) a displacement of the spherical shell ( 1 ) in the longitudinal direction of the spherical shell ( 1 ) prevented.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 22 ) is formed substantially circumferentially.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 22 ) over the edge of the base ( 12 ) of the basic body ( 10 ) and a stop ( 22 ) in the longitudinal direction.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the retaining element ( 22 ) along the longitudinal axis of at least one of the locking elements ( 30 ) has a recess.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ball head ( 1 ) allows an elastic deformation that allows insertion of the condyle into the socket.

Ball cup ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ball head is formed from a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic.

Method for producing a ball and socket connection by means of a spherical shell ( 1 ), according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - insertion of the condyle into the recess of the spherical shell ( 1 ), - insertion of the spherical shell ( 1 ) in a recess ( 52 ), in particular in a jointed rod ( 50 ), - latching of the spherical shell ( 1 ) on the articulated rod ( 50 ) by means of at least one latching element ( 30 ).

Ball joint for connecting a crank ( 60 ) with a joint rod ( 50 ), wherein the ball joint is a spherical shell ( 1 ) according to one of the preceding claims, and in the spherical shell ( 1 ) a joint head is arranged, which is firmly connected to the crank and wherein the spherical shell ( 1 ) by the locking element ( 30 ) and the retaining element ( 22 ) on the articulated rod ( 50 ), wherein the articulated rod ( 50 ) a recess ( 52 ) identifies, which is in particular substantially rectangular and the spherical shell ( 1 ) within this recess ( 52 ) is arranged.

Wiper system with a ball joint ( 1 ) according to claim 18.

Vehicle with a wiper system according to claim 19.