DE19616465A1 - Gelenkbolzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gelenkbolzen zur Bil­ dung eines Gelenkes zwischen zwei bewegbaren Teilen, wobei der an einem ersten Teil zu befestigende Gelenkbolzen mit einer an einem zweiten Teil angebrachten Gelenkpfanne zu verbinden ist. Derartige Gelenke werden in vielfältigen Me­ chanismen verwendet, bei denen das eine bewegbare Teil durch das andere bewegbare Teil abgestützt oder von dem anderen bewegbaren Teil angetrieben wird. Ein spezielles Anwendungs­ gebiet sind Getriebe bzw. Antriebsmechanismen, bei denen die Drehbewegung oder Pendelbewegung einer Kurbelschwinge in eine hin- und hergehende Bewegung einer Schubstange oder umgekehrt umzuwandeln ist. Derartige Antriebsmechanismen bzw. Getriebe sind beispielsweise von Scheibenwischeranlagen für Fahrzeuge bekannt.

Aus der DE 32 41 551 A1 oder aus der DE 40 21 670 A1 ist ein kugeliger Gelenkbolzen dieser Art bekannt, der an einem Ge­ triebeteil befestigt ist. Das Getriebeteil ist hierbei ein Hebel, wobei aus der DE 40 21 670 A1 ersichtlich ist, daß der Gelenkbolzen einen zylindrischen Zapfen aufweist, mit dem er in eine Bohrung des Hebels gesteckt und durch Ver­ stemmen oder Vernieten dieses zylindrischen Zapfens an dem Hebel drehfest befestigt ist. Derartige Gelenkbolzen werden als Drehteile hergestellt und erforderlichenfalls oberflä­ chenvergütet. Da diese Gelenkbolzen außerdem in großen Men­ gen, also als Massenprodukt, hergestellt und weiterverarbei­ tet werden, werden sie bis zu ihrer Befestigung an einem entsprechenden Getriebeteil wie Schüttgut behandelt und transportiert. Als Nachteil hat sich hierbei herausgestellt, daß die Gelenkbolzen scharfe hervorstehende Kanten besitzen, welche bei Schüttvorgängen beim Aufeinanderfallen derartiger Gelenkbolzen zu Beschädigungen an der Lauffläche von Gelenk­ bolzen führen können. Bedingt durch die scharfen Kanten kön­ nen dabei in der Lauffläche von Gelenkbolzen scharfe Kerben oder Aufwürfe entstehen, welche beim Betrieb des Getriebes bzw. des Antriebs- oder Stützmechanismus, in welchem eine zur Verwendung kommen, bereits in kurzer Zeit die korrespondie­ rende Lauffläche der Gelenkpfanne, mit welcher der betref­ fende Gelenkbolzen ein Gelenk bildet, zerstören. Das heißt also, daß bei Verwendung derartig beschädigter Gelenkbolzen bereits nach kurzer Betriebsdauer die betreffenden Gelenke unbrauchbar werden. Andererseits will man, vor allem aus Kostengründen, diese als Massenprodukt hergestellten Gelenk­ bolzen auch weiterhin als Schüttgut handhaben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, als Schüttgut zu behan­ delnde Gelenkbolzen derartig auszubilden, daß beim Aufein­ anderprallen der Gelenkbolzen keine Beschädigungen der Lauf­ flächen in Form von scharfen Kerben bzw. Aufwürfen entstehen können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Gestaltung der Gelenkbolzen gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch, daß nunmehr alle hervorstehenden Kanten des Gelenkbolzens abgerundet sind, können beim Aufprall derartiger Kanten auf die Lauf­ fläche eines anderen Gelenkbolzens keine scharfen Kerben bzw. Aufwürfe entstehen. Geringfügige Deformationen der Lauffläche des Gelenkbolzens in Form abgerundeter Vertiefun­ gen, die nunmehr entstehen können, beeinträchtigen die Le­ bensdauer eines Kugelgelenkes kaum merkbar, weil diese De­ formationen nicht scharfkantig sind und somit nicht die kor­ respondierende Lauffläche der zugehörigen Gelenkpfanne zer­ stören.

Vorteilhaft ist eine Weiterbildung gemäß Anspruch 2, wonach alle hervorstehenden Kanten des Gelenkbolzens mit einem Ra­ dius von 0,5-1,5 mm abgerundet sind. Rundungen dieser Art stören nicht den geometrischen Aufbau des Gelenkbolzens und sind andererseits ausreichend, um eventuelle Deformationen beim Aufprall eines Gelenkbolzens auf die Lauffläche eines anderen Gelenkbolzens so gering zu halten bzw. in so einer abgerundeten Form zu erzeugen, daß diese sich nicht nachtei­ lig auf die Lebensdauer eines Gelenkes auswirken.

Weitere Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung gehen aus den weiteren Unteransprüchen hervor oder sind anhand der Zeichnungen in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen kugeligen Gelenkbolzen und

Fig. 2 einen zylindrischen Gelenkbolzen.

Der in Fig. 1 dargestellte Gelenkbolzen 1 ist ein als Dreh­ teil aus Stahl gefertigter Kugelbolzen 2. Das bedeutet, daß dieser Gelenkbolzen 1 einen kugeligen Teil 3 mit einer kuge­ ligen Lauffläche 4 aufweist, welche später in einer korre­ spondierenden kalottenförmigen Lauffläche einer nicht dar­ gestellte Gelenkschale gleitend bewegbar gelagert ist. Es ist zu erkennen, daß der kugelige Teil 3 nach oben hin in einen kurzen zylindrischen Teil 5 übergeht, der als Kipp­ anschlag für die nicht dargestellte Gelenkpfanne bestimmt ist. Nach unten hin schließt sich an den kugeligen Teil 3 in einer zu dem kugeligen Teil 3 entgegengesetzten Rundung ein kurzer Hals 6 an, der in einen zylindrischen Flansch 7 über­ geht. Der Flansch 7 hat einen größeren Durchmesser als der kugelige Teil. Die Unterseite des Flansches 7 bildet einen Anschlag, der später mit dem Getriebeteil, an welchem der Kugelbolzen 2 befestigt wird, zusammenwirkt. Andererseits kann der Flansch 7 auch mit einem elastischen Dichtelement zusammenwirken, welches außerdem mit der Gelenkpfanne zu­ sammenwirkt und somit das Eindringen von Schmutz und Feuch­ tigkeit in das Gelenk verhindert. An der Unterseite des Flansches 7 ist weiterhin ein axialer Fortsatz zu erkennen, der als Verbindungszapfen 8 bzw. Nietzapfen für die Befesti­ gung des Kugelbolzens 2 an einem Getriebeteil bestimmt ist. Der Verbindungszapfen 8 bzw. Nietzapfen kann dabei zylin­ drisch sein oder von der zylindrischen Form abweichen, um eine formschlüssige Verdrehsicherung mit einer Bohrung von korrespondierender Form in dem betreffenden Getriebeteil zu bewirken. Als erfindungswesentlich ist hierbei zu beachten, daß alle irgendwie hervorstehenden Kanten 9 des als Kugel­ bolzen 2 ausgebildeten Gelenkbolzens 1 abgerundet ausgebil­ det sind. Solche Kugelbolzen 2 werden in Scheibenwischer­ anlage für Fahrzeuge verwendet, wobei eine gebräuchliche Größe für den kugeligen Teile 3 ein Durchmesser von 12 mm ist. Dementsprechend hat der Flansch 7 eine Höhe von ca. 2 mm. Die Kanten 9 sind so gerundet, daß der Radius der Rundung etwa 0,5-1 mm beträgt. Die Kanten 9, welche abge­ rundet sind, befinden sich dabei an dem zylindrischen Teil 5, an dem Flansch 7 und an dem Verbindungszapfen 8. Es ist erkennbar, daß die abgerundete Kante 9 des Verbindungszap­ fens 8 auch dann die gewünschte Wirkung erfüllt, wenn dieser Verbindungszapfen 8 beispielsweise zur Verdrehsicherung ei­ nen quadratischen Querschnitt besitzt.

Bei dem in Fig. 2′ dargestellten Ausführungsbeispiel werden der Einfachheit halber für gleiche Teile die gleichen Be­ zugszeichen wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 verwendet. Der in Fig. 2 dargestellte Gelenkbolzen 1 ist ein Zylinder­ bolzen 10. Hauptbestandteil dieses Zylinderbolzens 10 ist der zylindrische Teil 11 mit der zylindrischen Lauf­ fläche 12. Am oberen Ende ist eine Nut 13 in den Zylinder­ bolzen 10 eingestochen, welche einen schmalen, im wesentli­ chen zylindrischen Kopfteil 14 von dem zylindrischen Teil 11 abgrenzt. Die Nut 13 ist dazu bestimmt, einen Sicherungsring aufzunehmen, der eine auf den zylindrischen Teil 11 aufgezo­ gene Gelenkpfanne nach oben axial auf dem Zylinderbolzen 10 sichert. Die axiale Sicherung dieser Gelenkpfanne nach unten übernimmt der zylindrischer Flansch 7, der sich unmittelbar axial an den zylindrischen Teil 11 anschließt und einen grö­ ßeren Durchmesser als dieser besitzt. An der Unterseite des Flansches 7, die wiederum als Anschlag mit einem Getriebe­ teil, an welchem der Zylinderbolzen 10 zu befestigen ist, zusammenwirkt, ist ebenfalls ein zylindrischer oder von der Zylinderform abweichender Verbindungszapfen 8 bzw. Nietzap­ fen vorgesehen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind wie­ derum die abgerundeten hervorstehenden Kanten 9 am Kopfteil 14, am Flansch 7 und am Verbindungszapfen 8 zu erkennen. Bei einem für Scheibenwischeranlagen gebräuchlichen Durchmesser des zylindrischen Teiles 11 von 10 mm betragen die Rundungs­ radien der Kanten 9 wiederum 0,5-1 mm.

Es ist auch noch allgemein zu erwähnen, daß speziell die abgerundete Ausführung der Kante zwischen der Unterseite des Flansches 7 und der schmalen zylindrischen Mantelfläche des Flansches 7 in anderer Hinsicht von Vorteil ist. Wäre diese Kante nicht abgerundet ausgebildet und wäre diese Kante mit einer oder mehreren der eingangs beschriebenen Beschädigun­ gen in Form von Einkerbungen mit Materialaufwerfungen behaf­ tet, könnte die Unterseite des Flansches nicht vollflächig auf dem betreffenden Getriebeteil oder dergleichen auflie­ gen. Darunter kann die Festigkeit der Verbindung des Gelenk­ bolzens 1 mit dem betreffenden Teil leiden, außerdem können Schmutz, Feuchtigkeit und aggressive Medien in den verblei­ benden Zwischenraum gelangen und dort einen schädigenden Einfluß ausüben. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Gelenkbolzens 1 ist auch diese Kante abgerundet ausgebildet. Eine Deformation dieser Kante kann sich nun nicht mehr in dieser negativen Form auswirken, es ist eine vollflächige Auflage der Unterseite des Flansches 7 auf dem betreffenden Teil gewährleistet.

Bezugszeichenliste

1 Gelenkbolzen
2 Kugelbolzen
3 Kugeliger Teil
4 Kugelige Lauffläche
5 Zylindrischer Teil
6 Hals
7 Flansch
8 Verbindungszapfen
9 Kante
10 Zylinderbolzen
11 Zylindrischer Teil
12 Zylindrische Lauffläche
13 Nut
14 Kopfteil

Claims (5)

1. Gelenkbolzen zur Bildung eines Gelenkes zwischen zwei bewegbaren Teilen, wobei der an dem einen bewegbaren Teil zu befestigende Gelenkbolzen (1) mit einer an dem anderen bewegbaren Teil angebrachten Gelenkpfanne zu verbinden ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle hervor­ stehenden Kanten (9) des Gelenkbolzens (1) abgerundet sind.

2. Gelenkbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radien, mit denen die Kanten (9) abgerundet sind, 0,5-1,5 mm betragen.

3. Gelenkbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gelenkbolzen (1) ein Kugelbolzen (2) ist.

4. Gelenkbolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gelenkbolzen (1) ein Zylinderbolzen (10) ist.

5. Gelenkbolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkbolzen in einer Scheibenwischeranlage eines Fahrzeuges verwendet wird.