DE102019120132A1 - Ball socket device for a joint - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kugelpfannenvorrichtung für ein Gelenk bzw. eine teleskopierbare Antriebsvorrichtung, umfassend einen Grundkörper (2) mit einer Oberseite (2b) und einem Aufnahmebereich (3) zur Aufnahme eines Kugelkopfes, eines Kugelbolzens (30), und ein Sicherungselement (6) zur Sicherung des Kugelkopfes in dem Aufnahmebereich (3), wobei das Sicherungselement (6) zumindest einen ersten Schenkel (7) mit einem ersten Sicherungsabschnitt und einem ersten Führungsabschnitt aufweist, wobei der erste Schenkel (7) über eine in dem Grundkörper (2) vorgesehene erste Führungsöffnung (4), welche sich von der Oberseite (2b) des Grundkörpers (2) bis zu dem Aufnahmebereich (3) erstreckt, in den Grundkörper (2) eingeführt ist. Eine Kugelpfannenvorrichtung für ein Gelenk sowie eine teleskopierbare Antriebsvorrichtung bereitzustellen, welche einen vereinfachten und kostengünstigen Aufbau aufweist und eine verbesserte Sicherung eines Kugelbolzens ermöglicht, wird erfindungsgemäß dadurch erschaffen, dass der ersten Sicherungsabschnitt in einer Richtung quer zu einer Längsachse des ersten Schenkels (7) zumindest teilweise gegenüber dem ersten Führungsabschnitt versetzt angeordnet ist.The invention relates to a ball socket device for a joint or a telescopic drive device, comprising a base body (2) with an upper side (2b) and a receiving area (3) for receiving a ball head, a ball pin (30), and a securing element (6) for Securing the ball head in the receiving area (3), the securing element (6) having at least one first leg (7) with a first securing section and a first guide section, the first leg (7) via a first leg provided in the base body (2) Guide opening (4), which extends from the top (2b) of the base body (2) to the receiving area (3), is introduced into the base body (2). To provide a ball socket device for a joint and a telescopic drive device, which has a simplified and inexpensive structure and enables improved securing of a ball pin, is created according to the invention in that the first securing section is at least partially in a direction transverse to a longitudinal axis of the first leg (7) is arranged offset with respect to the first guide section.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kugelpfannenvorrichtung für ein Gelenk nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 bzw. eine teleskopierbare Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 10.The invention relates to a ball socket device for a joint according to the preamble of claim 1 or a telescopic drive device according to the preamble of
Aus der Praxis sind Kugelgelenke bekannt, welche eine Kugelpfanne mit einer Aufnahme umfassen, in welcher ein Kugelbolzen gelenkig gelagert werden kann, wobei der Kugelbolzen in der Aufnahme durch ein Sicherungselement oder durch die Ausgestaltung der Form der Kugelpfanne vor einem Herauswandern gesichert wird. Bei der Verwendung von Sicherungselementen wird das Sicherungselement in der Regel fest in einen Grundkörper einer Kugelpfanne oder einer Kugelpfannenvorrichtung eingesetzt, sodass das Sicherungselement selbst nicht beweglich ist. Nachteilig muss bei einem Defekt des Sicherungselementes oftmals die komplette Kugelpfanne repariert bzw. getauscht werden, was hohe Kosten verursacht.Ball joints are known from practice which comprise a ball socket with a receptacle in which a ball pin can be articulated, the ball pin being secured in the receptacle by a securing element or the design of the shape of the ball socket from wandering out. When using securing elements, the securing element is usually firmly inserted into a base body of a ball socket or a ball socket device, so that the safety element itself cannot be moved. Disadvantageously, if the securing element is defective, the entire ball socket often has to be repaired or replaced, which causes high costs.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Kugelpfannenvorrichtung für ein Gelenk sowie eine teleskopierbare Antriebsvorrichtung bereitzustellen, welche einen vereinfachten und kostengünstigen Aufbau aufweist und eine verbesserte Sicherung eines Kugelbolzens ermöglicht.It is the object of the invention to provide a ball socket device for a joint as well as a telescopic drive device which has a simplified and cost-effective structure and enables an improved securing of a ball pin.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kugelpfannenvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch eine teleskopierbare Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a ball socket device with the features of claim 1 or by a telescopic drive device with the features of
Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Kugelpfannenvorrichtung für ein Gelenk geschaffen, umfassend einen Grundkörper mit einer Oberseite und einem Aufnahmebereich zur Aufnahme eines Kugelkopfes eines Kugelbolzens. Die Kugelpfannenvorrichtung umfasst weiter ein Sicherungselement zur Sicherung des Kugelkopfes in dem Aufnahmebereich, wobei das Sicherungselement zumindest einen ersten Schenkel mit einem ersten Sicherungsabschnitt und einem ersten Führungsabschnitt aufweist, wobei der erste Schenkel über eine in dem Grundkörper vorgesehene erste Führungsöffnung, welche sich von der Oberseite des Grundkörpers bis zu dem Aufnahmebereich erstreckt, in den Grundkörper eingeführt ist. Die Kugelpfannenvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der erste Sicherungsabschnitt in einer Richtung quer und vorzugsweise senkrecht zu einer Längsachse des ersten Schenkels zumindest teilweise gegenüber dem Führungsabschnitt versetzt angeordnet ist. Vorteilhaft wird hierdurch sichergestellt, dass der Sicherungsabschnitt den in den Aufnahmebereich aufzunehmenden Kugelkopf des Kugelbolzens hintergreifen kann und so den Kugelbolzen in dem Aufnahmebereich sichert. Gleichzeitig wird das Sicherungselement selbst vor einem Herausrutschen aus dem Grundkörper durch die gegenüber dem Führungsabschnitt versetzte Anordnung des Sicherungsabschnitts in einem verriegelten Zustand insoweit gesichert, da der Sicherungsabschnitt gegen einen in dem Aufnahmebereich angeordneten Rand der Führungsöffnung versetzt angeordnet ist. Weiter vorteilhaft wird die Möglichkeit eröffnet, den Sicherungsabschnitt in eine Freigabeposition zu verlagern, indem der Sicherungsabschnitt in die Führungsöffnung hinein verlagert wird, da hierdurch der Sicherungsabschnitt gegen einen elastischen Widerstand gegenüber dem Führungsabschnitt zurück verlagert wird.According to one aspect of the invention, a ball socket device for a joint is created, comprising a base body with an upper side and a receiving area for receiving a ball head of a ball pin. The ball socket device further comprises a securing element for securing the ball head in the receiving area, the securing element having at least one first leg with a first one Having a securing section and a first guide section, the first leg being inserted into the base body via a first guide opening provided in the base body, which extends from the top of the base body to the receiving area. The ball socket device is characterized in that the first securing section is arranged in a direction transverse and preferably perpendicular to a longitudinal axis of the first leg at least partially offset with respect to the guide section. This advantageously ensures that the securing section can engage behind the ball head of the ball pin to be received in the receiving area and thus secures the ball pin in the receiving area. At the same time, the securing element itself is secured against slipping out of the base body by the arrangement of the securing section offset from the guide section in a locked state insofar as the securing section is offset from an edge of the guide opening arranged in the receiving area. The possibility is also advantageously opened up of relocating the securing section into a release position by displacing the securing section into the guide opening, since the securing section is thereby displaced back against an elastic resistance to the guide section.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste Sicherungsabschnitt gegenüber dem Führungsabschnitt um die Längsachse des ersten Schenkels zumindest teilweise verdreht ist. Bevorzugt weisen der Sicherungsabschnitt und der Führungsabschnitt eine gemeinsame, ebene Seitenfläche auf. Besonders bevorzugt weist die Seitenfläche dabei entlang der Längsachse des ersten Schenkels durchgängige gerade Ränder auf. Vorteilhaft wird so die Möglichkeit geschaffen, eine elastische Verformung des Sicherungsabschnittes zuzulassen, wobei die Verformung hauptsächlich in einer Drehung des Sicherungsabschnittes gegenüber dem Führungsabschnitt besteht.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the first securing section is at least partially rotated relative to the guide section about the longitudinal axis of the first leg. The securing section and the guide section preferably have a common, flat side surface. Particularly preferably, the side surface has continuous straight edges along the longitudinal axis of the first leg. This advantageously creates the possibility of allowing elastic deformation of the securing section, the deformation mainly consisting of a rotation of the securing section with respect to the guide section.
Zweckmäßigerweise ist der Führungsabschnitt gemeinsam mit dem ersten Schenkel in der Führungsöffnung in Richtung der Längsachse des ersten Schenkels verschiebbar. Hierdurch wird vorteilhaft die Möglichkeit geschaffen, den Sicherungsabschnitt ebenfalls in Richtung der Längsachse des ersten Schenkels zu verlagern und nachfolgend den in dem Aufnahmebereich aufgenommenen Kugelbolzen zu entfernen.The guide section is expediently displaceable together with the first limb in the guide opening in the direction of the longitudinal axis of the first limb. This advantageously creates the possibility of also displacing the securing section in the direction of the longitudinal axis of the first leg and then of removing the ball pin received in the receiving area.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass bei einer Verschiebung des ersten Schenkels entlang der Längsachse des ersten Schenkels in Richtung auf die Oberseite des Grundkörpers der Sicherungsabschnitt in die Führungsöffnung hinein unter elastischer Verformung verlagerbar ist. Dabei erfolgt die elastische Verformung durch eine von zumindest einer Wand der Führungsöffnung auf den Sicherungsabschnitt wirkende Kraft, welche durch die versetzte Anordnung des ersten Sicherungsabschnittes in einer Richtung senkrecht zu einer Längsachse des ersten Schenkels gegenüber dem Führungsabschnitt erzeugt wird.Particularly preferably, it is provided that when the first leg is displaced along the longitudinal axis of the first leg in the direction of the upper side of the base body, the securing section can be moved into the guide opening with elastic deformation. The elastic deformation takes place by a force acting on the securing section from at least one wall of the guide opening, which force is generated by the offset arrangement of the first securing section in a direction perpendicular to a longitudinal axis of the first leg opposite the guide section.
Vorzugsweise weist der erste Schenkel des Sicherungselementes einen Halteabschnitt auf, welcher der Begrenzung der Verschiebung des ersten Schenkels in Richtung seiner Längsachse dient. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Halteabschnitt eine Verschiebung des ersten Schenkels in Richtung auf die Oberseite des Grundkörpers entlang der Längsachse des ersten Schenkels begrenzt.The first leg of the securing element preferably has a holding section which serves to limit the displacement of the first leg in the direction of its longitudinal axis. In particular, it is provided that the holding section limits a displacement of the first leg in the direction of the upper side of the base body along the longitudinal axis of the first leg.
Zweckmäßigerweise ist in dem Halteabschnitt ein Halteelement angeordnet. Besonders bevorzugt ist das Halteelement als Federzunge ausgebildet. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Halteelement an einem der Oberseite des Grundkörpers abgewandten Ende des ersten Schenkels angeordnet.A holding element is expediently arranged in the holding section. The holding element is particularly preferably designed as a spring tongue. In a particularly preferred embodiment, the holding element is arranged on an end of the first leg facing away from the upper side of the base body.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass das Halteelement bei Verlagerung des Sicherungselementes in Richtung der Längsachse des ersten Schenkels mit einer an dem Grundkörper vorgesehenen Widerlagerfläche in Kontakt bringbar ist. Die Widerlagerfläche ist bevorzugt gekrümmt ausgebildet, sodass ein Kontakt zwischen der Widerlagerfläche und dem Halteelement durch Verlagerung des Sicherungselementes bzw. des Haltelementes in zumindest eine Richtung entlang der Längsachse des ersten Schenkels auftritt. Vorteilhaft kann der erste Schenkel bei vollständig in den Grundkörper eingesetztem Sicherungselement noch in Richtung der Oberseite des Grundkörpers ohne allzu großen Widerstand verlagert werden, wobei der Widerstand mit fortschreitender Verlagerung zunimmt.It is particularly preferably provided that the holding element can be brought into contact with an abutment surface provided on the base body when the securing element is displaced in the direction of the longitudinal axis of the first leg. The abutment surface is preferably curved so that contact occurs between the abutment surface and the holding element by shifting the securing element or the holding element in at least one direction along the longitudinal axis of the first leg. With the securing element inserted completely into the base body, the first leg can advantageously still be displaced in the direction of the upper side of the base body without excessive resistance, the resistance increasing as the displacement progresses.
Zweckmäßigerweise weist der Führungsabschnitt eine kleinere Querschnittsfläche als die Führungsöffnung auf. Vorteilhaft wird so sichergestellt, dass der Führungsabschnitt ungehindert innerhalb der Führungsöffnung verschoben werden kann. Zweckmäßigerweise weist die Querschnittsfläche des Führungsabschnittes dieselbe Form wie die Querschnittsfläche der Führungsöffnung auf.The guide section expediently has a smaller cross-sectional area than the guide opening. This advantageously ensures that the guide section can be moved unhindered within the guide opening. The cross-sectional area of the guide section expediently has the same shape as the cross-sectional area of the guide opening.
Vorzugsweise weist der Führungsabschnitt eine rechteckige Querschnittsfläche auf. Besonders bevorzugt weist die Führungsöffnung ebenfalls eine rechteckige Querschnittsfläche auf. Vorteilhaft wird so sichergestellt, dass der Führungsabschnitt innerhalb der Führungsöffnung nicht verdreht werden kann, insbesondere in einem Fall, bei dem der Sicherungsabschnitt durch Verlagerung des ersten Schenkels in Richtung auf die Oberseite des Grundkörpers eine elastische Verformung, insbesondere eine Torsion, erfährt.The guide section preferably has a rectangular cross-sectional area. The guide opening particularly preferably also has a rectangular cross-sectional area. It is thus advantageously ensured that the guide section cannot be rotated within the guide opening, in particular in a case in which the securing section is caused by displacement of the first Leg undergoes elastic deformation, in particular torsion, in the direction of the upper side of the base body.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Sicherungselement einen zweiten Schenkel umfasst. Besonders bevorzugt ist der zweite Schenkel mit dem ersten Schenkel über einen Bügelabschnitt verbunden. In diesem Fall ist das Sicherungselement U-förmig ausgebildet, wobei der Bügelabschnitt eine Anschlagfläche bereitstellt, welche das Einführen des Sicherungselementes bzw. des ersten Schenkels und des zweiten Schenkels in den Grundkörper begrenzt. Weiter vorteilhaft ist eine Verschiebung des Sicherungselementes bzw. des ersten Schenkels in den Grundkörper durch Verschiebung des Bügelabschnittes möglich. Der Bügelabschnitt liegt dabei oberhalb der Oberseite des Grundkörpers, sodass der Bügelabschnitt über ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise einen Schlitzschraubendreher, angehoben werden kann und mit diesem entsprechend die Verschiebung des Sicherungselementes bzw. des ersten Schenkels in dem Grundkörper ermöglicht wird.It is expediently provided that the securing element comprises a second leg. The second leg is particularly preferably connected to the first leg via a bracket section. In this case, the securing element is U-shaped, the bracket section providing a stop surface which limits the introduction of the securing element or the first leg and the second leg into the base body. It is also advantageously possible to displace the securing element or the first leg in the base body by displacing the bracket section. The bracket section lies above the top of the base body so that the bracket section can be lifted using a suitable tool, for example a flat-head screwdriver, and this enables the securing element or the first leg to be moved accordingly in the base body.
Besonders bevorzugt ist der zweite Schenkel über eine in dem Grundkörper vorgesehene zweite Führungsöffnung, welche sich von der Oberseite des Grundkörpers bis zu dem Aufnahmebereich erstreckt, in den Grundkörper eingeführt. Dabei weist der zweite Schenkel besonders bevorzugt einen zu dem ersten Schenkel spiegelsymmetrischen Aufbau auf. Insbesondere weist der zweite Schenkel analog zu dem ersten Schenkel einen zweiten Sicherungsabschnitt und einen zweiten Führungsabschnitt auf. Weiter umfasst der zweite Schenkel einen zweiten Halteabschnitt. In dem zweiten Halteabschnitt ist dabei ein zweites Halteelement angeordnet. Besonders bevorzugt ist das zweite Haltelement als Federzunge ausgebildet.The second leg is particularly preferably introduced into the base body via a second guide opening provided in the base body, which extends from the top of the base body to the receiving area. The second leg particularly preferably has a structure that is mirror-symmetrical to the first leg. In particular, analogous to the first leg, the second leg has a second securing section and a second guide section. The second leg further comprises a second holding section. A second holding element is arranged in the second holding section. The second holding element is particularly preferably designed as a spring tongue.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine teleskopierbare Antriebsvorrichtung, insbesondere motorischer Spindelantrieb, für eine Fahrzeugklappe geschaffen, umfassend eine erste Gehäusehälfte und eine zweite Gehäusehälfte. Die teleskopierbare Antriebsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass an zumindest einer der ersten Gehäusehälfte und zweiten Gehäusehälfte eine Kugelpfannenvorrichtung wie vorstehend beschrieben angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Antriebsvorrichtung durch das Vorsehen einer Kugelpfannenvorrichtung wie vorstehend beschrieben leicht und sicher an einem beispielsweise an einer Klappe oder einer Karosserie angeordneten Kugelbolzen zur gelenkigen Verbindung anschließbar. Bevorzugt sind sowohl an der ersten Gehäusehälfte als auch der zweiten Gehäusehälfte je eine Kugelpfannenvorrichtung wie vorstehend beschrieben angeordnet.According to a further aspect of the invention, a telescopic drive device, in particular a motorized spindle drive, is created for a vehicle flap, comprising a first housing half and a second housing half. The telescopic drive device is characterized in that a ball socket device as described above is arranged on at least one of the first housing half and second housing half. By providing a ball socket device as described above, the drive device can advantageously be connected easily and securely to a ball pin arranged, for example, on a flap or a body, for an articulated connection. A ball socket device as described above is preferably arranged on both the first housing half and the second housing half.
Weitere Vorteile, Weiterbildungen und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further advantages, developments and properties of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment and from the dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
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1 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kugelpfannenvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht. -
2 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß1 in einer halb aufgeschnittenen Perspektivansicht. -
3 zeigt ein Sicherungselement der Kugelpfannenvorrichtung aus -
1 und2 im ausgebauten Zustand ineiner Perspektivansicht 4 zeigt die Kugelpfannenvorrichtung aus1 mit verriegeltem Kugelbolzen in einer Perspektivansicht. -
5 zeigt dieKugelpfannenvorrichtung aus 4 mit entriegeltem Kugelbolzen in einer Perspektivansicht.
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1 shows a preferred embodiment of a ball socket device according to the invention in a perspective view. -
2 shows the embodiment according to1 in a half-cut perspective view. -
3 shows a securing element of the ball socket device from -
1 and2 when dismantled in a perspective view4th shows the ball socket device1 with locked ball pin in a perspective view. -
5 shows the ball socket device4th with unlocked ball pin in a perspective view.
Der Grundkörper
An einer dem Anschlussabschnitt
An der Oberseite
Der erste Schenkel
Unterhalb des Aufnahmebereichs
Der erste Schenkel
Der erste Sicherungsabschnitt
Der erste Sicherungsabschnitt
An den Sicherungsabschnitt
Die Widerlagerflächen
Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem der erste Halteabschnitt
Vorstehend wurde die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem die Führungsöffnungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |