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Doppel-Kugelgelenkverbindung zwischen zwei Bauteilen, beispielsweise
solchen eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels Die Erfindung betrifft eine Doppel-Kugelgelenkverbindung
zwischen zwei Bauteilen eines beliebigen Aggregates, also denen einer Maschine,
eines Gerätes, eines Fahrzeuges od. dgl. Um das Wesen der Erfindung zu veranschaulichen,
ist als Anwendungsbeispiel eine Doppel-Kugelgelenkverbindung zwischen jeweils zwei
Bauteilen eines Kraftfahrzeug-Rückblickspiegels gewählt.
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Es ist bekannt, zwei Bauteile eines beliebigen Aggregates kugelgelenkig
miteinander zu verbinden derart, daß auf dem einen Bauteil entweder eine konkave
oder konvexe Kugelkalotte angeordnet und auf dem anderen Bauteil eine jeweils umgekehrt
gefornte, also konvexe bzw. konkave Kugelkalotte vorgesehen wird. Um eine sichere
Zentrierung und einstellbare Reibung bei derartigen, aus einem Kugelkalottenpaar
bestehenden Einfach-Kugelgelenkverbindungen zu erreichen, ist es auch bekannt, in
einer der beiden Kugelkalotten eine zentrische Schraube, einen Stift od. dgl. fest
anzuordnen, welche durch eine zugleich den Ausschlag des ganzen Gelenkes begrenzende
Öffnung in der anderen Kalotte bindurchgeführt ist, und jenseits derselben eine
weitere Kalotte oder Scheibe, eine flache Druckfeder und schließlich ein Einstellelement
wie beispielsweise eine Mutter aufnimmt. Eine solche Einfach-Gelenkverbindung wird
wegen des dabei verwendeten Kugelkalottenpaares allgemein als Kugelschalengelenk
bezeichnet.
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Als weitere Bauart einer Einfach--Gelenkverbindung ist auch bekannt,
aus der Wandung des einen Bauteiles eine gelochte konvexe Kugelkalotte herauszuziehen,
durch diese den Schaft eines Kugelkopfbolzens nach außen hindurchzustecken und dessen
Kugelkopf von innen her durch eine mittels Schraube am Bauteil befestigte Blechlasche
fest in die Höhlung der Kugelkalotte hineinzudrücken.
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Ein weiteres, am vorstehenden Schaft des Kugelkopfbolzens befestigtes
Bauteil läßt sich dann zum ersteren allseitig um einen begrenzten Winkel verstellen.
Statt durch die Blechlasche von innen her wird der Kugelkopfbolzen vielfach auch
durch eine Überwurfmutter von außen her in der Kugelkalotte des ersten Bauteiles
gehalten. Derartige Einfach-Gelenkverbindungen mit einem Kugelkopfbolzen bezeichnet
man allgemein auch als Kugelgelenk.
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Es ist weiter bekannt, zwei Bauteile nicht durch ein derartiges einfaches
Kugel- oder Kugelschalengelenk, sondern durch ein doppeltes Gelenk beispielsweise
wie folgt zu verbinden: beide Bauteile weisen je eine konvexe Kalotte auf,
in welche je ein Kugelkopfbolzen durch je eine Andrücklasche oder
überwurfmutter hineingedrückt wird. Die vorstehenden Schaftenden beider Kugelkopfbolzen
werden starr, beispielsweise durch eine Gewindchülse, miteinander zu einem gewissermaßen
doppelseitigen Kugelkopfbolzen verbunden. Zum Unterschied von den zuerst beschriebenen
Einfach-Gelenkverbindungen sind bei diesen bekannten Doppel-Gelenkverbindungen also
alle wesentlichen Glenkteile doppelt vorhanden, d. h., es handelt sich praktisch
um zwei voneinander unabhängige Einfachgelenke, die nur starr miteinander verbunden
sind und einen verdoppelten Verstellwinkel zwischen den beiden Bauteilen en-nöglichen.
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Das Neue bei der Doppel-Gelenkverbindung nach der Erfindung besteht
nun darin, daß die angestrebte Verdoppelung des Verstellwinkels zwischen zwei Bauteilen
auf einfachste Weise und mit ganz geringfügigem Mehraufwand gegenüber einem Einfach-Gelenk
dadurch erreicht wird, daß die Einfach-Gelenke auf den beiden Bauteilen durch eine
an sich bekannte Rohrhülse oder einen anderen Hohlkörper nüteinander verbunden werden
und daß zwischen den außerhalb dieses hülsenarti-en Verbindungsbauteiles gelegenen
Bewegungsmittelpunkten beider Einfach-Gelenke eine durch beide Gelenke hindurchgreifende,
in sich starre und auf Zug- beanspruchte Schraubverbindung angeordnet ist.
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Ein weiteres neues Merkmal besteht darin, daß die durch beide Einfach-Gelenke
und durch ein hülsenartiges Verbindungsbauteil mit zueinander schräg stehenden Stimflächen
hindurchgreifende Schraubverbindung in sich starr ausgebildet, aber so gekümmt ist,
daß ihre Enden jeweils mittig und senkrecht zur zugehörigen Stimfläche des Verbindungsbauteiles
stehen. Eine weitere Neuerung besteht schließlich darin, daß die in sich starr ausgebildete
und zu den schrägen Stimflächen eines besonders weiten Verbindungsbauteiles passend
gekrümmte Schraubverbindung durch einen zusätzlichen Quersteg im Verbindungsbauteil
geführt und durch beiderseits an
diesem Quersteg anliegende Anschlagmittel,
beispielsweise zwei Querstifte, gesichert ist.
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F i g. 1, 2, 3 und 4 der beifolgenden Zeichnung zeigen
sämtlich im Schnitt durch die Mtte und von der Seite her gesehen verschiedene Bauarten
von Kraftfahrzeug-Rückblickspiegeln, bestehend aus einem am Fahrzeug anzuschraubenden
Halter, der durch ein hülsenartiges Zwischenglied mit dein das Spiegelglas tragenden
Spiegelkopf gelenkig verbunden ist.
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In F i g. 1 ist mit 22 die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeuges
bezeichnet, auf welcher der hier als Saugnapf ausgebildete und aus der Saugplatte
21 sowie dem ausgewölbten Blechdeckel bestehende Spiegelhalter 1 befestigt
ist. Aus dem Blech des letzteren ist eine gelochte Kugelkalotte 3 herausgezogen.
Das zweite Bauteil des Rückblickspiegels, nämlich der das Spiegelglas tragende Spiegelkopf
2, weist ebenfalls eine herausgezogene und gelochte Kugelkalotte 4 auf. Die Kalotten
3 und 4 liegen in den passend ausgebildeten Stirnflächen 8 und
9 der hier als Rohrabschnitt ausgebildeten Abstandshülse 10. Unter
dem Kopf einer durchgehenden Zugschraube 16 liegt in der Kugelkalotte
3 eine aus Blech hergestellte Kugelschale 7, desgleichen innerhalb
der Kugelkalotte 4 auf dem Spiegelkopf 2. Auf das freie Ende der Zugschraube
16 sind beispielsweise sogenannte Wellscheiben 18 als Federelemente
gesteckt und schließhch die Einstellmutter 24 aufgesehraubt. Die durchs gehende
Zugschraube 16 läßt sich allseitig sowohl um den Kugelradius der Kalotte
3 als auch der Kalotte 4. verstellen und zentriert sich durch die beiden
Kugelschalen 7 stets zwangläufig auf der Mittelachse der Abstandshülse.
10.
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In F i g. 2 ist das untere Ende des Spiegelhalters
1
mit einer angegossenen konvexen Kugelkalotte 3 versehen, in welcher
der hier als Vollkugel 5 ausgebildete Kopf der Zugschraube 16 zentriert
wird. Die Einsteeköffnung im Halter 1 ist dabei durch einen beispielsweise
geschlitzten Sprengdeckel. 23 verschlossen. Auf dem Spiegelkopf 2 ist wiederum
eine konvexe Kugelkalotte 4 angeordnet. Die Aufgabe der Verbindung pnd Zentrierung
der Kugelkalotten 3 und 4 übernimmt hier ein zweiteiliges Zwischenglied,
nämlich ein mit Außengewinde versehenes Hülsenteil 11
sowie ein weiteres mit
Innengewinde versehenes Hülsenteil 12. Sinngemäß sind die Stimflächen
8
und 9 der Hülsenteile 11 und 12 hier konkav ausgebildet, also
passend zu den konvexen Kugelkalotten 3 und 4 auf den Bauteilen
1 und 2. Auf das freie Ende der Zugschraube 16 sind innerhalb der
Kugelkalotte 4 wieder eine Blech-Kugelschale 7 und Federelemente
18 gesteckt sowie schließlich die Einstellmutter 24 aufgesehraubt. Statt
der Einstellmutter 24 kann auch ein einfacher Querstift, Splint od. dü im freien
Ende der Schraube 16 Verwendung finden, weil bei dieser Bauart durch Verdrehen
der Gewindehülsen 11 und 12 zueinander der Verstellwiderstand beider Gelenke auch
nachträglidÜ-v-on außen her einstellbar ist. Auf die gleiche-Weise können beide
Gelenke zugleich auch gegen unerwünschtes Verstellen vollkommen gesperrt werden.
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In F i g. 3 ist der Spiegelhalter 1 als hohl gegossenes
Horn gezeigt, der mittels Schrauben auf den Kotflügel oder die Tür des Kraftfahrzeuges
geschraubt wird. Das obere Ende des Spiegelhalters 1 ist als konvexe Kugelkalotte
3 ausgebildet, in welcher der Kugakopf 5 der durchgehenden Zugschraube
16 zentriert ist. Die Abstandshülse 10 ist hier konisch ausgebildet,
also an ihrer dem Spiegelhalter 1 und dessen Kugelkalotte 3 zugewandten
Stirnfläche 8 mit kleinem Kugelradius konkav ausgehöhlt, an ihrer anderen
dem Spiegelkopf 2 und dessen Kugelkalotte 4 zugewandten Stimfläche 9 dagegen
mit erheblich größerem Kugelradius. Außer diesen beiden Kugelradien können auch
noch die Verstellwinkel der beiden Gelenke verschieden groß bemessen sein, beispielsweise
durch verschieden große Löcher in den beiden Kalotten 3 und 4 und durch verschieden
große Schaftdurchmesser der Zugschraube 16 in dem einen und in dem anderen
Gelenk.
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In F i g. 4 endet der Spiegelhalter 1 in einer konvexen
Ka lotte3, auf welcher eine passend konkave Kugelkalotte14 der hier als asymmetrischer
Körper 13 ausgebildeten Abstandshülse zentriert wird. In dem schräg zur Kugelkalotte
14 verlaufenden Rand 15
des Körpers 13 zentriert sich der hier im ganzen
als konvexe Kugelkalotte 4 ausgebildete Spiegelkopf 2. Die Zugschraube ist hier
als Gewindestange 17 ausgebildet, die so gekrümmt ist, daß ihre Nüttelachse
überall mit der theoretischen Mttelachse des asym-. metrischen Körpers
13 zusammenfällt. In dieser koaxialen Lage wird sie durch eine gelochte Lasche
oder Steg 19 gehalten, kann sich jedoch diesem gegenüber zwischen den beiden
Anschlagstiften 20 in geringen Grenzen axial verschieben. Auf das in den Halter
1
hineinragende Ende der Gewindestange 17 sind eine Halbkugel
6 und Federelemente 18 aufgesteckt und zuletzt die EinsteHmutter 24
aufgeschraubt. Das andere Gewindestangenende trägt eine mit Halsloch versehene flache
Zentrierscheibe 6, ein weiteres, größeres Federelement 18 und ebenfalls
eine Einstellmutter 24. Der Zweck der Krümmung sowie der zwangläufigen Halterung
der Gewindestange 17 ist, daß deren Enden stets mittig und senkrecht zu den
Grundflächen der zugehörigen Kugelkalotte 14 bzw, Zontrierrand 15 stehen.
Die durch Anschläge 20 begrenzte axiale Beweglichkeit der durchgehenden Zugstange
17 läßt hierbei den gleichen selbsttätigen Kräfteausgleich zwischen den beiden
Gelenken zu, wie er bei den in F i g. 1, 2 und 3 gezeigten einfacheren
Bauarten auch gegeben ist.