DE1234011B

DE1234011B - Verfahren zur Herstellung der Kunststoff-Gelenkpfanne eines Kugelgelenkes zum Verbinden von Gestaengeteilen, insbesondere von Antriebsgestaengen fuer Fahrzeugscheibenwischer

Info

Publication number: DE1234011B
Application number: DEB42441A
Authority: DE
Inventors: Gottlob Bacher; Horst Heling; Hubert Mainka; Hermann Mittag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1956-11-10
Filing date: 1956-11-10
Publication date: 1967-02-09
Also published as: FR1185952A

Description

Verfahren zur Herstellung der Kunststoff-Gelenkpfanne eines Kugelgelenkes zum Verbinden von Gestängeteilen, insbesondere von Antrieb sgestängen für Fahrzeugscheibenwischer Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung der Kunststoff-Gelenkpfanne eines Kugel gelenks zum Verbinden von Gestängeteilen, insbesondere von Antriebsgestängen für Fahrzeugscheibenwischer, die an einem der Gestängeteile befestigt und in die eine am anderen Gestängeteil angeordnete Gelenkkugel unter vorübergehender elastischer Aufweitung eines die Einstecköffnung der Gelenkpfanne umgebenden kragenartigen Ansatzes eindrückbar ist.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird die Gelenkpfanne als loser Teil hergestellt, der einen seitlich angesetzten Gewindestutzen aufweist, der zum Anschrauben der Pfanne an dem einen Gestängeteil dient. Dieses Verfahren zum Herstellen und Befestigen der Gelenkpfanne an dem einen Gestängeteil ist verhältnismäßig umständlich und für die moderne Mengenfertigung nicht geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und für die moderne Mengenfertigung besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung von Gelenkpfannen der eingangs geschilderten Art zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der für die Aufnahme der Gelenkpfanne bestimmte Gestängeteil mit seinem ein Aufnahmeloch für die Gelenkpfanne enthaltenden Ende in eine Spritzgießform eingelegt und die Gelenkpfanne unter Bildung von die beiden einander gegenüberliegenden Randflächen des Loches übergreifenden bund artigen Vorsprüngen an den Gestängeteil angespritzt wird.
Hierdurch wird erreicht, daß die Gelenkpfanne in einem einzigen, fertigungsmäßiggut zu beherrschenden Arbeitsgang hergestellt und dabei gleichzeitig mit dem sie tragenden Gestängeteil fest verbunden wird.
Es sind zwar bereits Kugelgelenke bekannt, bei denen die aus einer Preßmasse bestehende Gelenkpfanne unmittelbar in ein Loch des sie tragenden Gestängeteils eingeformt ist. Hierbei handelt es sich aber nicht um Gelenkpfannen, in die die Gelenkkugel unter vorübergehender elastischer Aufweitung eines die Einstecköffnung der Gelenkpfanne umgebenden kragenartigen Ansatzes eindrückbar ist. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Gelenkkugel vielmehr bei der Herstellung der Gelenkpfanne in letztere mit eingeformt und sitzt dann unlösbar in der GeIenkpfanne fest.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zur Herstellung der Gelenkpfanne eine zweiteiIige Spritzgießform verwendet wird, bei der der eine Gestängeteil in die Trennfuge der beiden Formteile einspannbar ist und bei der der eine Formteil einen durch das Aufnahme loch des Gestängeteils frei hindurchreichenden, der Form der Gelenkkugel entsprechenden Kugelkern aufweist. Hierdurch ist erreicht, daß die Gelenkpfanne ohne weitere Bearbeitung völlig spielfrei auf die später einzusetzende Gelenkkugel paßt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Formhohlraum der den Kugelkern enthaltenden Formhälfte der Spritzgießform derart ausgebildet ist, daß die Gelenkpfanne zwischen dem kragenartigen Ansatz und dem zugehörigen, die Randflächen des Gestänge-Aufnahmeloches übergreifenden Bund eine ringrillenartige Vertiefung aufweist. Hierdurch ist erreicht, daß sich der kragenartige Ansatz an der Einstecköffnung der Gelenkpfanne verhältnismäßig leicht aufweiten läßt. Es können daher für die Pfanne auch solche Kunststoffe verwendet werden, die zwar nur eine geringe Biegefähigkeit, jedoch gute Lagereigenschaften besitzen.
Weitere vorteilhafte AusgestaItungen des Verfahrens und der Spritzgießfonm zur Durchführung des Verfahrens gehen aus der nachstehenden Beschreibung und der Zeichnung von zwei AusführungsbeispieIen des Gegenstandes der Erfindung hervor. Es zeigt F i g. 1 eine schematisch dargestellte Antriebsvorrichtung für einen Scheibenwischer, F i g. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, F i g. 3 einen Querschnitt durch eine Spritzform zum Herstellen einer Gelenkpfanne nach dem ersten Ausführungsbeispiel mit in die Form eingelegtem Gestängeteil, F i g. 4 einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk, dessen Pfanne in der Form nach F i g. 3 hergestellt ist und F i g. 5 einen Längsschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel mit zwei hintereinander angeordneten Kugel gelenken.
Bei der Anordnung nach den Fig. 1 und 2 sitzt auf einer von einem Elektromotor 1 angetriebenen Welle 2 eine Kurbel 3. Diese ist über ein Kugelgelenk K mit dem einen Ende einer Antriebsstange 4 verbunden. Das andere Ende der Stange 4 ist über ein zweites Kugelgelenk K an einen Kurbelarm 5 angelenkt, der fest auf einer Welle 6 sitzt, die auch einen Wischerarm 7 trägt.
Sobald der Motor 1 umläuft, bewegt sich die Antriebsstange 4 nach Art einer Schubstange hin und her, so daß die Kurbel 5 und damit auch der Wischerarm 7 hin- und hergeschwenkt werden.
Bei dem Beispiel nach Fig. 4 ist an dem Ende der Kurbel 3 eine metallene Gelenkkugel 8 festgenietet, während in einem entsprechenden Loch 9 am Ende der Antriebsstange 4 eine Kunststoffpfanne 10 verankert ist, die zur Aufnahme der Gelenkkugel 8 dient. Die GelenkpfannelO hat eine Einstecköffnung 11 für die Gelenkkugel. Der Durchmesser der Öffnung 11 ist kleiner als der Durchmesser der Gelenkkugel 8. Die Einstecköffnung 11 befindet sich in einem kragenartigen Ansatz 12 der Pfanne, der durch Einschnitte 13 in mehrere federnde Sektoren aufgeteilt ist. An den kragenartigen Ansatz 12 schließt sich ein Bund 14 an, mit dem sich die Pfanne auf der einen Seite der Antriebsstange 4 abstützt. Zwischen dem Bund 14 und dem kragenartigen Ansatz 12 ist eine ringrillenartige Vertiefung 15 vorgesehen, wodurch die Federwirkung der durch die Einschnitte 13 hergestellten Sektoren verstärkt wird.
Die Gelenkkugel 8 kann also durch einfaches Eindrücken in die Pfanne 10 eingesetzt werden, wobei die erwähnten federnden Sektoren nach außen ausweichen, jedoch nach erfolgtem Einsetzen der Kugel sich federnd gegen die Oberfläche der Kugel anlegen und sie festhalten. In entsprechender Weise kann die Kugel 8 aus der Pfanne 10 herausgezogen werden.
Zur Herstellung der Kugelpfanne 10 nach Fig.4 wird das mit dem Loch versehene Ende der Antriebsstange 4 in der aus F i g. 3 ersichtlichen Weise in eine aus einem Unterteil 16 und einem Oberteil 17 bestehende Spritzgießform eingelegt. Der Hohlraum der Spritzgießform greift oben und unten über den Rand des Loches 9 der Antriebsstange hinaus, wodurch erreicht wird, daß sich die einzuspritzende Kugelpfanne beiderseits an der Antriebsstange verankert.
Der Unterteil 16 der Spritzgießform enthält einen durch die Gestängeöffnung 9 frei hindurchragenden, der Gelenkkugel 8 entsprechenden Kugelkern 18.
Am Fuß dieses Kugelkerns sind in der unteren Spritzgießformhälfte 16 mehrere Streifen 19 radial eingesetzt, welche die Einschnitte 13 in den herzustellenden Kugelpfannen 10 erzeugen. Die Streifen 19 sind an ihrem in die Spritzgießform hineinragenden Rand so ausgebildet, daß sie passend in die Bohrung 9 der Antriebsstange einfassen und damit die Lage der Antriebsstange 4 zur Spritzgießform 16, 17 bestimmen. Nach Zusammenspannen der Spritzgießform 16, 17 (s. F i g. 3) wird durch die Bohrung 20 plastifizierter Kunststoff in den Hohlraum der Spritzgießform eingespritzt.
Nach genügendem Abkühlen des eingespritzten Kunststoffes werden die Spritzgießformhälften 16, 17 auseinandergenommen. Dabei wird der Kugelkern 18 unter Aufweiten der zwischen den Einschnitten 13 liegenden federnden Sektoren aus der Pfanne herausgezogen. An der Antriebsstange 4 verbleibt die in F i g. 4 dargestellte gebrauchsfertige Kugelpfanne 10.
Bei dem Beispiel nach Fig.5 ist die an der Kurbel 3 befestigte Gelenkkugel 8 noch mit einem ebenfalls als Gelenkkugel ausgebildeten Ansatz 8' versehen. Hierbei werden also von der Kurbel 3 zwei Antriebsstangen 4 und 4' angetrieben. Die Gelenkkugel 8' hat einen kleineren Durchmesser als die Gelenkkugel 8 und sitzt in einer an der Antriebsstange 4' befestigten Kunststoffgelenkpfanne 10', die der Pfanne 10 nach Fig. 4 gleicht. Das an der Antriebsstange 4 verankerte Kunststoffgelenkstück 10" hat zwei Öffnungsränder 11, die ebenso ausgebildet sind wie der Öffnungsrand 11 der Kunststoffpfanne 10 nach Fig. 4. Die Einschnitte 13 in den beiden Öffnungsrändern des Gelenkstückes 10" sind jedoch versetzt zueinander angeordnet. Die Kugel 8 kann also von der einen oder anderen Seite her in die Pfanne 10' eingedrückt werden.
Das Gelenkstück 10" kann ebenfalls durch Einspritzen in die hierfür vorgesehene Bohrung der Stange 4 hergestellt werden.
Die Gelenkkugeln 8, 8' könnten anstatt aus Metall auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung der Kunststoff-Gelenkpfanne eines Kugelgelenks zum Verbinden von Gestängeteilen, insbesondere von Antriebsgestängen für Fahrzeugscheibenwischer, die an einem der Gestängeteile befestigt und in die eine am anderen Gestängeteil angeordnete Gelenkkugel unter vorübergehender elastischer Aufweitung eines die Einstecköffnung der Gelenkpfanne umgebenden kragenartigen Ansatzes eindrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Aufnahme der Gelenkpfanne bestimmte Gestängeteil mit seinem, ein Aufnahmeloch für die Gelenkpfanne enthaltendem Ende in eine Spritzgießform eingelegt und die Gelenkpfanne unter Bildung von die beiden einander gegenüberliegenden Randfiächen des Loches übergreifenden bundartigen Vorsprüngen an das Gestängeteil angespritzt wird.
2. Zweiteilige Spritzgießform zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestängeteil (4) in die Trennfuge einspannbar ist und daß der eine (untere) Formteil (16) einen durch das Aufnahmeloch (9) des Gestängeteils (4) frei hindurchreichenden, der Form der Gelenkkugel entsprechenden Kugelkern (18) aufweist.
3. Spritzgießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formhohlraum der den Kugelkern (18) enthaltenden (unteren) Formhälfte (16) derart ausgebildet ist, daß die Gelenkpfanne (10) zwischen dem kragenartigen Ansatz (12) und dem zugehörigen, die Randfiächen des Gestänge-Aufnahmeloches (9) übergreifenden Bund (14) eine ringrillenartige Vertiefung (15) aufweist.
4. Spritzgießform nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formhohlraum der den Kugelkern (18) enthaltenden (unteren) Formhälfte mehrere Formstreifen (19) radial einsetzbar sind, die einerseits die Lage des Aufnahmeloches (9) zum Kugelkern (18) zentrieren und andererseits an der Gelenkpfanne (10) schlitzförmige Einschnitte (13) erzeugen.
5. Spritzgießform nach Anspruch 3, bei der der Formhohlraum so ausgebildet ist, daß die Gelenkpfanne an ihrer der Kugeleinstecköffnung gegenüberliegenden Seite ebenfalls offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Hohlraum der anderen (oberen) Formhälfte derartig ausgebildet ist, daß das Gelenkstück (10") auch zwischen dem oberen kragenartigen Ansatz und dem zugehörigen, die Randflächen des Gestänge-Aufnahmeloches (9) übergreifenden Bund eine ringrillenartige Vertiefung aufweist.
6. Spritzgießform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Formhohlraum der anderen (oberen) Formhälfte ebenfalls mehrere Formstreifen (19), jedoch versetzt zu den Formstreifen (19) der unteren Formhälfte, radial einsetzbar sind, die einerseits die Lage des Aufnahmeloches (9) zum Kugelkern (18) zentrieren und andererseits an dem Gelenkstück (10") schlitzförmige Einschnitte (13) erzeugen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift S 18939 X/39 a (bekanntgemacht am 24. 11. 1955); deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1729 905, 1729904, 1696024; französische Patentschriften Nr. 845 561, 1121570; österreichische Patentschrift Nr. 169 961; USA.-Patentschriften Nr. 2 424 914, 2266432.