DE19731305C2 - Gelenkverbindung - Google Patents

Gelenkverbindung

Info

Publication number
DE19731305C2
DE19731305C2 DE1997131305 DE19731305A DE19731305C2 DE 19731305 C2 DE19731305 C2 DE 19731305C2 DE 1997131305 DE1997131305 DE 1997131305 DE 19731305 A DE19731305 A DE 19731305A DE 19731305 C2 DE19731305 C2 DE 19731305C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
web
compensation element
bearing gap
play
hinge pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997131305
Other languages
English (en)
Other versions
DE19731305A1 (de
Inventor
Winfried Thamm
Ralf Oberender
Marcus Doehler
Bernd Freisleben
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brose Fahrzeugteile SE and Co KG filed Critical Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority to DE1997131305 priority Critical patent/DE19731305C2/de
Publication of DE19731305A1 publication Critical patent/DE19731305A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19731305C2 publication Critical patent/DE19731305C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/04Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable
    • B60N2/16Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable the whole seat being movable height-adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/02Trunnions; Crank-pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/02Sliding-contact bearings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2205/00General mechanical or structural details
    • B60N2205/20Measures for elimination or compensation of play or backlash

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1 sowie ein Spielausgleichselement für eine derartige Gelenkverbindung.
Aus der DE 195 31 278 C1 ist eine Gelenkverbindung bekannt, bei der ein Mantelrohr und eine Strebe mit radialem Spiel auf einer als Lagerachse dienenden Durchsteckschraube drehbar gelagert sind. Mittels zweier separater Lagerbuch­ sen, die jeweils einen herausstehenden Längsabschnitt der Lagerachse umschließen, wird die Lagerachse spielfrei innerhalb des Bauteils gehalten. Die im wesentlichen zylin­ drisch ausgeführten Lagerbuchsen weisen hierzu einen ko­ nisch abgeschrägten Endbereich auf, der in einen durch eine Fase erweiterten, spielbedingten Lagerspalt zwischen dem gelagerten Bauteil und der Durchsteckschraube eingreift. Mittels axialer Krafteinwirkung werden die Lagerbuchsen jeweils mit ihrem konisch angeschrägten Endbereich, der in radialer Richtung federelastisch ausgebildet ist, in den Lagerspalt hineingedrückt und durch die Keilwirkung bei Überdeckung des radialen Spiels gegen die äußere Mantel­ fläche der Durchsteckschraube gepreßt.
Einfache Gelenkverbindungen in Form von radialen Drehgelen­ ken, wie sie beispielsweise zwischen Hebeln einer Sitzhöhen­ verstellung in Kraftfahrzeugen verwendet werden, bestehen üblicherweise aus einem axial gesicherten Gelenkbolzen, der durch Bohrungen in von an den Hebeln angeformten Buchsen greift und diese drehbar miteinander verbindet. Zwischen mindestens einer Buchse und dem Bolzen muß ein ausreichen­ des Mindestspiel vorhanden sein, um eine relative Drehbewe­ gung zwischen den miteinander verbundenen Hebeln zu ermögli­ chen und um eine leichte Montage zwischen den Hebeln und dem Gelenkbolzen zu gewährleisten.
Aufgrund des notwendigen radialen Mindestspiels kann es, z. B. durch Erschütterungen, zu radialen Relativbewegungen zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse kommen, was zu Klack-Geräuschen und damit zu Komforteinbußen führt. Da­ rüber hinaus können durch die Relativbewegungen und daraus resultierende häufige Lastwechsel Ermüdungserscheinungen im Werkstoff der Buchse oder des Gelenkbolzens auftreten. Eine weitere Verringerung des Spiels zur Vermeidung der radialen Relativbewegungen ist jedoch häufig nicht möglich, da sonst eine Presspassung vorliegt und im Gelenk keine oder nur noch eine eingeschränkte Drehbewegung zwischen der Buchse und dem Gelenkbolzen möglich ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gelenk­ verbindung mit einem Spielausgleichselement bereitzustellen, die einerseits einen einfachen Zusammenbau und eine leicht­ gängige Drehbewegung zwischen einer Buchse und einem Gelenk­ bolzen ermöglicht und andererseits radiale Relativbewegun­ gen zwischen Gelenkbolzen und Buchse weitestgehend unter­ drückt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Gelenkverbin­ dung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Danach weist die Gelenkverbindung ein axial montierbares Spielausgleichselement auf, das in einen Lagerspalt einge­ bracht ist, der durch das radiale Spiel bedingt zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse ausgebildet ist. Das Spie­ lausgleichselement weist dabei in dem dem Lagerspalt zuge­ wandten Bereich ein derartiges Übermaß auf, daß bei der Mon­ tage der Gelenkverbindung zumindest ein Teil des Materials dieses Bereiches in den Lagerspalt fließt. Durch das Ein­ greifen des Spielausgleichselements in den spielbedingten Lagerspalt wird so mit einfachen Mitteln ein sowohl für eine Montage als auch für eine Drehbewegung notwendiges ra­ diales Mindestspiel in der Gelenkverbindung überdeckt.
Insbesondere wird dabei der Werkstoff des Spielausgleichs­ elements plastisch und/oder elastisch verformt, so daß z. B. eine aufgrund einer elastischen Verformung verbleibende Rückstellkraft die Bereitstellung gleichmäßig verteilter ra­ dialer Druckspannungen zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse ermöglicht. Durch die radialen Druckspannungen im Material des Spielausgleichselements können Beschleunigungs­ kräfte, die beispielsweise bei Erschütterungen auftreten und die zu radialen Relativbewegungen führen, aufgefangen und kompensiert bzw. abgedämpft werden. Das Spielausgleichs­ element wirkt gewissermaßen wie ein Puffer zwischen der Buchse und dem Gelenkbolzen.
Das Spielausgleichselement ist vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet und verfügt über Teilbereiche, die einseitig oder beidseitig über die Scheibenebene hinausragen. Diese Teilbereiche sind als ein- oder mehrteilige Stege ausge­ führt. Dabei sind die über die Scheibenebene hinausragenden Teilbereiche bzw. Stege des Spielausgleichselements durch eine axiale, in Richtung der Buchse weisende Kraftein­ wirkung, etwa bei Anziehen einer Schraube-Mutter Verbin­ dung, in den Lagerspalt zwischen Gelenkbolzen und Buchse einformbar. Die Teilbereiche bzw. Stege des scheibenförmi­ gen Spielausgleichselements greifen in den Lagerspalt zwi­ schen Gelenkbolzen und Buchse und verringern das radiale Spiel. Dadurch wird eine radiale Relativbewegung zwischen dem Bolzen und der Bohrung abgefangen, während die relative Drehbewegung nur unwesentlich beeinträchtigt wird.
Durch die symmetrische Anordnung der Stege wird gewährlei­ stet, daß die äußere Mantelfläche des Bolzens parallel und zentrisch zur inneren Mantelfläche der Buchse liegt und beide Mantelflächen dabei immer den gleichen Abstand zuein­ ander haben.
Die Stege sind je nach Verwendung des scheibenförmigen Spielausgleichselements nur auf einer Seite, oder auf beiden Seiten angeformt. Spielausgleichselemente mit beid­ seitig angeformte Stege finden beispielsweise zwischen zwei auf einem Gelenkbolzen drehbar gelagerten Buchsen Verwen­ dung.
Vorzugsweise sind der umlaufende, kreisförmige Steg oder die kreissegmentförmigen Stege an ihrer äußeren, dem Gelenk­ bolzen abgewandten Mantelfläche konisch angeschrägt. Da­ durch wird das Eindringen in den Ringspalt wesentlich ver­ einfacht und zudem ein gleichmäßigerer, genauer zu dosieren­ der Druckspannungsaufbau zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse gewährleistet, als bei einer hohlzylindrischen Ausgestaltung des Steges.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Spielausgleichselement für ein passgenaues Aufstecken auf den Gelenkbolzen eine innere Aussparung auf, deren Rand ganz oder teilweise an der Mantelfläche des Gelenkbolzens anliegt. Die Aussparung ist dabei vorzugsweise zentrisch in dem Spielausgleichselement angeordnet und kreisförmig, im Durchmesser des Gelenkbolzens, ausgeführt. Alternativ besitzt sie beispielsweise eine annähernd kleeblattförmige Gestalt, bestehend aus mehreren Segmentbereichen, von denen einige im Randbereich kreissegmentförmig ausgeführt sind und auf einem Kreis mit dem Durchmesser des Gelenkbolzens liegen.
Vorzugsweise weist die Buchse im Kontaktbereich mit dem Spielausgleichselement eine Fase mit einer konisch ver­ laufenden Mantelfläche auf, die den hohlzylindrischen Ring­ spalt zum Ende der Buchse konisch aufgeweitet. Durch die Fase wird ein einfaches, gleichmäßiges und zentrisches Ein­ dringen des Steges in den Ringspalt ermöglicht und ein Ver­ kannten des Spielausgleichselements bei axialer Krafteinwir­ kung vermieden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die über die Scheibenebene hinausragenden Teilbereiche bzw. Stege des Spielausgleichselements durch eine axiale, in Richtung der Buchse weisende Krafteinwirkung, etwa bei Anziehen einer Schraube-Mutter Verbindung, in den Ringspalt zwischen Gelenkbolzen und Buchse einbringbar. Insbesondere in Verbindung mit einer konischen Anschrägung der Stege und/oder einer Fase der Buchse können Teile der axialen Krafteinwirkung auf das Spielausgleichselement in eine gleichmäßig verteilte, radiale Krafteinwirkung umgeleitet werden und eine gleichmäßige, genau zu dosierende, radiale Druckspannung zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse erzeugen.
Der Bolzen und die Buchse sind zudem einfach zusammenzubau­ en, da das Spielausgleichselement erst im montierten Zu­ stand durch eine axialen Krafteinwirkung mit dem Steg oder den Stegen in den Ringspalt eindringt und das Mindestspiel verringert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Steg an seiner oberen, dem Gelenkbolzen abgewandten und konisch angeschrägten Mantelfläche einen beulenförmigen Ma­ terialüberschuß in Form einer Quetschnase auf. Dadurch wird erreicht, daß sich der Steg und/oder die Quetschnase beim Eindringen in den Ringspalt plastisch und/oder elastisch verformen und radiale Druckspannungskomponenten zwischen dem Bolzen und der Welle erzeugen.
In einer weiteren Variante der Erfindung weist das Spielaus­ gleichselement an einer der Buchse abgewandten rückwärtigen Seitenfläche, in Höhe des Stegs, einen beulenförmigen Mate­ rialüberschuß in Form einer Quetschnase auf. Dadurch wird ebenfalls erreicht, daß sich der Steg und/oder die Quetsch­ nase beim Eindringen in den Ringspalt plastisch und/oder elastisch verformen und radiale Druckspannungskomponenten zwischen dem Bolzen und der Welle erzeugen.
In einer weiteren Ausführungsform weist der konisch ange­ schrägte Steg gegenüber einem durch die Fase gebildeten, konisch ausgeführten Teil des Ringspalts einen Materialüber­ schuß auf, so daß durch die axialer Krafteinwirkung der überschüssige Teil des Stegmaterials derart plastisch und/oder elastisch verformt wird, daß er in den hohlzylin­ drischen Teil des Ringspalts fließt. Dieser mit dem Fließ­ pressen vergleichbare Vorgang erzeugt in dem verformten Stegmaterial einen hydrostatischen dreidimensionalen Druck­ spannungszustand, dessen radiale Druckspannungskomponenten für eine Beabstandung von Gelenkbolzen und Buchse sorgen und einer Relativbewegung zwischen den Wirkpartnern (Buch­ se-Gelenkbolzen) entgegenwirken.
Bevorzugt ist der Neigungswinkel der oberen, konisch ange­ schrägten Mantelfläche des Steges verschieden vom Neigungs­ winkel der konisch verlaufende Mantelfläche der Fase der Buchse, wobei beide Neigungswinkel auf die zylindrische Man­ telfläche des Gelenkbolzens bezogen sind. Die konisch verlaufenden Mantelflächen sind demnach nicht parallel. Dadurch wird ebenfalls erreicht, daß sich der Steg beim Eindringen in den Ringspalt plastisch und/oder elastisch verformt und radiale Druckspannungskomponenten zwischen dem Bolzen und der Welle erzeugt.
Alle die beschriebenen Varianten können mit ihren speziel­ len Merkmalen auch miteinander kombiniert werden. So ist beispielsweise auch ein konisch angeschrägter Steg mit einem sich von der Fase unterscheidenden Neigungswinkel denkbar, der zudem über einen Materialüberschuß gegenüber dem durch die Fase gebildeten, konisch ausgeführten Teil des Ringspalts aufweist.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung weist das schei­ benförmige Spielausgleichselement auf beiden Seiten Teilbe­ reiche bzw. Stege auf, die über die Scheibenebene hinausra­ gen. Dadurch ist das Spielausgleichselement zwischen zwei Buchsen derart montierbar, daß es gleichzeitig in die Ringspalte beider Buchsen eingreift.
Bevorzugt wird das Spielausgleichselement aus einem pla­ stisch verformbaren Werkstoff, insbesondere einem Kunst­ stoff hergestellt. Durch die plastische Verformbarkeit des Werkstoffs wird ein gleichmäßiges Eindringen der Werkstoffs in den Lagerspalt zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse ermöglicht.
Weitere Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Figuren der Zeichnung verdeutlicht. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gelenkverbindung in einem zweischenkligen Gelenk,
Fig. 2 eine Gelenkverbindung, bei der ein Hebel an einem Träger montiert ist,
Fig. 3 ein Spielausgleichselement in Draufsicht und in einer Schnittdarstellung
Fig. 4a eine erste Ausführungsform des Spielausgleichs­ elements mit einer beulenförmigen Quetschnase an einer oberen, dem Gelenkbolzen abgewandten Man­ telfläche, im unverformten Zustand,
Fig. 4b ein Spielausgleichselement nach Fig. 4a im eingebauten und verformten Zustand,
Fig. 5a eine zweite Ausführungsform des Spielausgleichs­ elements mit einer beulenförmigen Quetschnase an einer rückwärtigen, der Buchse abgewandten Seitenfläche, im unverformten Zustand,
Fig. 5b ein Spielausgleichselement nach Fig. 5a im eingebauten und verformten Zustand,
Fig. 6a eine dritte Ausführungsform des Spielausgleichs­ elements mit einem Steg, der einen Materialüber­ schuß gegenüber einem durch eine Fase gebildeten Ringspalt aufweist, im unverformten Zustand,
Fig. 6b ein Spielausgleichselement nach Fig. 6a im eingebauten und verformten Zustand,
Fig. 7a eine vierte Ausführungsform des Spielausgleichs­ elements, bei dem die konisch verlaufenden Man­ telflächen des Steges und der Fase nicht paral­ lel zueinander verlaufen, im unverformten Zu­ stand,
Fig. 7b ein Spielausgleichselement nach Fig. 7a im eingebauten und verformten Zustand und
Fig. 8 ein zweischenkliges Gelenk mit drei Spielaus­ gleichselementen.
In Fig. 1 ist ein einfaches zweischenkliges Gelenk in Form einer einseitig angelenkten Bolzenverbindung dargestellt, bei dem zwei Hebel 1a, 1b, die an ihren Enden jeweils eine Buchse 2a, 2b aufweisen, mittels eines Gelenkbolzens 4 drehbar verbunden sind. Die Hebel 1a, 1b sind durch eine Mutter 5, die auf einen Gewindezapfen 6 des Gelenkbolzens 4 geschraubt wird, axial festgelegt, wobei die Buchsen 2a, 2b zwischen einem Bolzenkopf 7 und einer Unterlegscheibe 8 axial eingespannt sind.
Der Gelenkbolzen 4 verfügt über zwei Lagersitze 4a, 4b mit unterschiedlichen Durchmessern, auf denen jeweils eine der beiden Buchsen 2a, 2b gelagert ist. Zwischen der in der Zeichnung rechts dargestellten Buchse 2b des Hebels 1b und der zugehörigen rechts dargestellten, größeren Lagerstel­ le 4b ist ein Spiel vorhanden, so daß sich der rechte Hebel 1b gegenüber dem Gelenkbolzen 4 drehen läßt. Ein Spielausgleichselement 9 sorgt mit seinen angeformten Stegen 10 für eine gleichmäßige Beabstandung der inneren Mantelfläche 3b der rechten Buchse 2b von der äußeren Man­ telfläche des rechten Lagersitzes 4b und für eine Über­ deckung des Spiels.
Der links dargestellte Hebel 1a ist mit seiner Buchse 2a fest und ohne Spiel auf den linken, kleineren Lagersitz 4a des Gelenkbolzens gesteckt. Zwischen der inneren Mantelflä­ che 3a der linken Buchse 2a und dem linken Lagersitz 4a herscht eine Presspassung, so daß der linke Hebel 1a dreh­ fest mit dem Gelenkbolzen 4 verbunden ist.
In Fig. 2 ist ein Hebel 1c dargestellt, der gegenüber dem Gelenkbolzen 40 drehbar gelagert ist und zwischen einem ortsfesten Träger und einem Bolzenkopf 70 des Gelenkbolzens axial eingespannt ist. Das radiale Spiel zwischen der Buch­ se 2c des Hebels 1c und dem Gelenkbolzen 40 wird wie in Fig. 1 mittels der Stege 10 eines Spielausgleichelements 9 überdeckt. Der Gelenkbolzen 40 ist drehfest über einen Ge­ windezapfen mit dem ortsfesten Träger 200 verbunden und kann etwa mittels eines Innenprofils 77 im Bolzenkopf 70 und eines kompatiblen Werkzeugs in ein Innengewinde 50 des Trägers 200 eingeschraubt werden.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Spielausgleichsele­ ment 9 in einer Draufsicht und in einem Schnitt darge­ stellt. Das Spielausgleichselement 9 ist scheibenförmig aus­ geführt und verfügt über eine zentrisch angeordnete, inne­ re, kleeblattförmige Aussparung, deren Randbereich sechs symetrisch angeordneten Segmentbereiche 11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f ausbildet, von denen drei hervorstehende Segmentbe­ reiche 11a, 11c, 11e jeweils einen kreissegmentförmigen, über eine Scheibenebene hinausragenden Steg 10 aufweisen. Die drei Stege 10 liegen auf einem Kreisumfang mit einem Durchmesser der etwa dem Durchmesser des durch die Ausspa­ rung zu steckenden Gelenkbolzens 4, 40 entspricht. Das Spielausgleichselement 9 weist am äußeren Rand eine Ausspa­ rung 12 auf, die eine winkelgenaue Positionierung des Spiel­ ausgleichselements 9 auf dem Gelenkbolzen 4, 40 ermöglicht.
Das Spielausgleichselement 9 besteht aus einem plastisch und elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere einem Kunststoff. Durch die plastische Verformbarkeit und Fließ­ fähigkeit des Werkstoffs wird ein gleichmäßiges Eindringen des Werkstoff in den Ringspalt zwischen dem Gelenkbolzen und der Buchse ermöglicht. Der Werkstoff weist dabei im Kon­ taktbereich mit dem Gelenkbolzen bzw. der Buchse zusammen mit dem Werkstoff des Gelenkbolzens bzw. der Buchse in einem Ausführungsbeispiel eine niedrige Haftreibungs- und Gleitreibungszahl (z. B. µo < 0,2 und µ < 0,2) auf. Die Verwendung eines Materials mit gegenüber einer trockenen Stahl-Stahl Reibung vergleichsweise kleinen Reibzahlen gewährleistet auch bei hohen radialen Druckkräf­ ten eine nur geringe Erhöhung des für eine relative Drehbe­ wegung zwischen Gelenkbolzen und Buchse notwendigen Drehmo­ ments.
In Fig. 4a ist im unverformten Zustand ausschnittsweise ein Spielausgleichselements 90a zwischen einer Buchse 13, einem Gelenkbolzen 4 und einem Bolzenkopf 7 dargestellt. Das Spielausgleichselement 90a weist im Kontaktbereich mit dem Gelenkbolzen 4 einen über die Scheibenebene hinausragenden Steg 10a auf, der an seiner oberen, der Gelenkbolzen abge­ wandten Mantelfläche 14a konisch angeschrägt ist. An die konisch angeschrägte Mantelfläche 14a des Steges 10a ist eine beulenförmige Quetschnase 15 angeformt, die über die gesammte Läge des Stegs 10a verläuft. Zwischen der Buch­ se 13 und dem Gelenkbolzen 4 ist ein spielbedingter, hohlzy­ lindrischer Teil 16 eines Ringspaltes vorhanden, der sich aufgrund einer Fase 17 im Randbereich der Buchse 13 konisch aufweitet.
In Fig. 4b ist das in Fig. 4a dargestellte Spielausgleichs­ element 90a in einem verformten Zustand dargestellt. Durch ein axiales, mit Pfeilen angedeutetes Zusammenpressen des Spielausgleichselements 90a zwischen dem Bolzenkopf 7 und der Buchse 13 wird der Steg 10a in den durch die Fase 17 gebildeten Teil des Ringspaltes gedrängt. Es kommt zu einer plastisch/elastischen Verformung des Steges 10a, wobei die Quetschnase 15 als Kraftangriffspunkt dient und der Steg 10a durch eine Biegekraft in Richtung des Gelenkbol­ zens 4 umgebogen wird. Die Biegerichtung ist durch einen weiteren Pfeil angedeutet. Zwischen der verformten Quetsch­ nase 15 und der Kontaktfläche des Spielausgleichs­ elements 30a mit dem Gelenkbolzen 4 baut sich eine mehrach­ sige Druckspannung auf, deren radialer Anteil in Fig. 4b schematisch durch eine Schar von Pfeilen dargestellt ist.
In Fig. 5a ist wie in Fig. 4a ein unverformtes Spielaus­ gleichselements 90b zwischen einer Buchse 13, einem Gelenk­ bolzen 4 und einem Bolzenkopf 7 dargestellt. Dieses Spiel­ ausgleichselement 90b weist in Höhe des Steges 10b an der rückwärtigen, der Buchse 13 abgewandten Seitenfläche eine beulenförmigen Quetschnase 19 auf. Der Steg 10b ist wie in Fig. 3a an seiner oberen, der Gelenkbolzen 4 abgewandten Mantelfläche 14b konisch angeschrägt.
In Fig. 5b ist das in Fig. 5a dargestellte Spielausgleichs­ element 90b in einem verformten Zustand dargestellt. Durch ein axiales, mit Pfeilen angedeutetes Zusammenpressen des Spielausgleichselements 90b zwischen dem Bolzenkopf 7 und der Buchse 13 wird der Steg 10b in den durch die Fase 17 gebildeten Teil des Ringspaltes gedrängt. Es kommt wie in Fig. 4b zu einer plastisch/elastischen Verformung des Ste­ ges 10b, wobei der Steg 10b durch eine Biegekraft im Gegen­ satz zu Fig. 4b in Richtung der Buchse 13 umgebogen wird. Die Biegerichtung ist durch einen Pfeil angedeutet. Zwi­ schen den Kontaktflächen des Spielausgleichselements 90a mit dem Gelenkbolzen 4 und der Buchse 13 baut sich eben­ falls eine mehrachsige Druckspannung auf.
In Fig. 6a ist eine weitere Ausführungsform eines Spielaus­ gleichselements 90c dargestellt, das ebenfalls über einen Steg 10c verfügt, der an seiner oberen, dem Gelenkbolzen 4 abgewandten Mantelfläche 14c konisch angeschrägt ist. Wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 4a und 5a, weist die konisch angeschrägte Mantelfläche 14c einen gleich großen Neigungswinkel gegenüber der Oberfläche des Gelenk­ bolzens 4 auf, wie die konisch angeschrägten Mantelfläche der Fase 17. Der Steg 10c verfügt gegenüber dem durch die Fase 17 gebildeten Teil des Ringspaltes über einen Mate­ rialüberschuß.
In Fig. 6b ist das in Fig. 6a dargestellte Spielausgleichs­ element 90c in einem verformten Zustand dargestellt. Durch ein axiales, mit Pfeilen angedeutetes Zusammenpressen des Spielausgleichselements 30c zwischen dem Bolzenkopf 7 und der Buchse 13 wird der Steg 10c in den durch die Fase 17 gebildeten Teil des Ringspaltes gedrängt. Der überschüssige Teil des Stegmaterials wird derart plastisch und/oder elastisch verformt, daß er in den hohlzylindrischen Teil 16 des Ringspalts fließt. Dieser mit dem Fließpressen ver­ gleichbare Vorgang erzeugt in dem verformten Stegmaterial einen hydrostatischen dreidimensionalen Druckspannungszu­ stand, dessen radiale Druckspannungskomponenten für eine gleichmäßige Beabstandung von Gelenkbolzen 4 und Buchse 13 sorgen und einer radialen Relativbewegung zwischen den Wirk­ partnern zur Beseitigung des Spiels entgegenwirken.
In Fig. 7a ist eine Ausführungsform eines Spielausgleichs­ elements 90d dargestellt, dessen konisch angeschrägte, dem Gelenkbolzen 4 abgewandten Mantelfläche 14d im Gegensatz zu den oben beschriebenen Fig. 4a, 5a und 6a einen anderen Neigungswinkel gegenüber der Oberfläche bzw. der Achse des Gelenkbolzens 4 aufweist als die konisch angeschrägte Mantelfläche der Fase 17. Die beiden konisch ausgeführten, sich gegenüberliegenden Mantelflächen sind demnach nicht parallel. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Neigungswinkel der Mantelfläche der Fase 17 größer als der Neigungswinkel der konisch angeschrägten Mantelfläche 14d des Steges. Es sind jedoch auch Varianten möglich bei denen der Neigungswinkel der konisch angeschrägten Mantelflä­ che 14d des Steges größer ist als der Neigungswinkel der Mantelfläche der Fase 17.
In Fig. 7b ist das in Fig. 7a dargestellte Spielausgleichs­ element 90d in einem verformten Zustand dargestellt. Durch ein axiales Zusammenpressen des Spielausgleichselements 90d zwischen dem Bolzenkopf 7 und der Buchse 13 wird der Steg 10d in den durch die Fase 17 gebildeten Teil des Rings­ paltes gedrängt. Es kommt zu einer plastisch/elastischen Verformung des Steges bd, wobei der Steg 10d wie in Fig. 4b durch eine Biegekraft in Richtung des Gelenkbol­ zens 4 umgebogen wird. Die Biegerichtung ist durch einen Pfeil angedeutet. Zwischen den Kontaktflächen des Spielaus­ gleichselements 90d mit dem Gelenkbolzen 4 und der Buch­ se 13 baut sich ebenfalls eine Druckspannung auf, deren radiale Druckspannungsanteile einer radialen Relativbewe­ gung zwischen Gelenkbolzen 4 und Buchse 13 entgegenwirken.
Fig. 8 stellt wie Fig. 1 ein einfaches zweischenkliges Gelenk in Form einer einseitig angelenkte Bolzenverbindung dar, bei dem zwei Hebel 1d, 1e mit Buchsen 2d, 2e mittels eines Gelenkbolzens 400 drehbar verbunden sind. Die Hebel 1d, 1e sind durch eine Mutter 5, die auf einen Gewindezapfen 600 des Gelenkbolzens 400 geschraubt wird, axial festgelegt, wobei die Buchsen 2d, 2e zwischen einem Bolzenkopf 700 und einer Unterlegscheibe 8 axial eingespannt sind.
Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel sind hier beide Buchsen 2d, 2e drehbar, d. h. mit Spiel auf dem Gelenkbolzen 400 gelagert. Die dargestellte Gelenkverbindung weist in diesem Fall drei Spielausgleichs­ elemente 9a, 9b, 9c auf, die das Spiel zwischen dem Gelenk­ bolzen 400 und den beiden Buchsen 2a, 2b überdecken. Die links und rechts eingebauten Spielausgleichselemente 9a, 9c weisen jeweils einen einseitig angeformten Steg 10 auf, während das mittig zwischen den beiden Buchsen 2d, 2e eingebaute Spielausgleichelement 9b über beidseitig ange­ formte Stege 10 verfügt.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorgenannten Ausführungsbeispiele. Wesentlich für die Erfindung ist allein, daß ein Spielausgleichselement zumindest teilweise in einen spielbedingten Ringspalt zwischen einem Gelenkbol­ zen und einer Buchse eingreift.

Claims (8)

1. Gelenkverbindung für Verstelleinrichtungen in Kraft­ fahrzeugen, insbesondere eine Sitzverstelleinrichtung, bestehend aus mindestens einer Buchse und einem in der Buchse mit radialem Spiel, unter Belassung eines Lagerspalts drehbar gelagerten Gelenkbolzen, sowie einem das radiale Spiel ausgleichenden, axial mon­ tierbaren Spielausgleichselement, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Lagerspalt zugewandte Bereich des Spielaus­ gleichselements (9, 9a, 9b, 9c, 90a, 90b, 90c, 90d) ein derartiges Übermaß aufweist, daß bei der Montage der Gelenkverbindung durch eine axialgerichtete Kraft zumindest ein Teil des Materials dieses Bereichs in den Lagerspalt fließt.
2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Spielausgleichselement (9, 9a, 9b, 9c, 90a, 90b, 90c, 90d) scheibenförmig ausgebildet ist und der dem Lagerspalt zugewandte und in diesen eingreifen­ de Bereich des Spielausgleichselements (9, 9a, 9b, 9c, 90a, 90b, 90c, 90d) als ein- oder mehrteiliger Steg (10, 10a, 10b, 10c, 10d) ausgebildete ist, der über die Scheibenebene hinausragt und durch die axiale, in Rich­ tung der Buchse (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 13) weisende Kraf­ teinwirkung, etwa bei Anziehen einer Schraube-Mut­ ter (5) Verbindung, durch plastische und/oder ela­ stische Verformung zumindest zum Teil in den Lagers­ palt zwischen Gelenkbolzen (4, 40, 400) und Buchse (2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 13) einformbar ist.
3. Gelenkverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Steg (10a) an einer dem Gelenkbolzen (4) abgewandten und konisch angeschrägten Mantelfläche (14a) einen beulenförmigen Materialüberschuß in Form einer Quetschnase (15) aufweist, wobei bei Eindringen des Steges (10a) in den Lagerspalt der Steg (10a) pla­ stisch verformt wird.
4. Gelenkverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Spielausgleichselement (90b) an einer der Buchse (13) abgewandten rückwärtige Seiten­ fläche in Höhe des Steges (10b) einen beulenförmigen Materialüberschuß in Form einer Quetschnase (19) auf­ weist, wobei bei Eindringen des Steges (10b) in den Lagerspalt der Steg (10b) plastisch verformt wird.
5. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Steg (10c) konisch ange­ schrägt ist und gegenüber dem durch eine Fase (17) der Buchse (13) gebildeten, konisch ausgebildeten Teil des Lagerspalts einen Materialüberschuß aufweist, so daß bei axialer Krafteinwirkung in Richtung der Buchse (13) der überschüssige Teil des Stegmaterials in den hohlzylindrischen Teil des Lagerspalts fließt.
6. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (10d) konisch angeschrägt ist und gegenüber einer durch eine Fase (17) der Buchse (13) gebildeten, konisch verlauf ende Mantelfläche des Lagerspalts einen anderen Neigungswin­ kel aufweist, wobei bei Eindringen des Steges (10d) in den Lagerspalt der Steg (10d) plastisch verformt wird.
7. Gelenkverbindung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spie­ lausgleichselement (9, 9a, 9b, 9c, 90a, 90b, 90c, 90d) aus einem plastisch verformbaren Werkstoff, insbesonde­ re aus Kunststoff hergestellt ist.
8. Gelenkverbindung nach mindestens einem der An­ sprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das schei­ benförmige Spielausgleichselement (9a, 9b, 9c) auf beiden Seiten Stege (10, 10a, 10b, 10c, 10d) aufweist, die über die Scheibenebene hinausragen, so daß das Spielausgleichselement (9a, 9b, 9c) insbesondere zwischen zwei Buchsen (2d, 2e) montierbar ist.
DE1997131305 1997-07-14 1997-07-14 Gelenkverbindung Expired - Fee Related DE19731305C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997131305 DE19731305C2 (de) 1997-07-14 1997-07-14 Gelenkverbindung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997131305 DE19731305C2 (de) 1997-07-14 1997-07-14 Gelenkverbindung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19731305A1 DE19731305A1 (de) 1999-02-04
DE19731305C2 true DE19731305C2 (de) 2002-02-14

Family

ID=7836424

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997131305 Expired - Fee Related DE19731305C2 (de) 1997-07-14 1997-07-14 Gelenkverbindung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19731305C2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1378673A1 (de) 2002-07-05 2004-01-07 C.Rob. Hammerstein GmbH & Co.KG Spielfreies Gelenk für Kraftfahrzeugsitze
DE10340279A1 (de) * 2003-08-29 2005-04-07 EDSCHA Betätigungssysteme GmbH Gelenkverbindung und Verfahren zum gelenkigen Verbinden
DE102005060459B4 (de) * 2005-12-17 2012-05-10 Magna Car Top Systems Gmbh Zwischenscheibe für benachbarte Glieder
DE102011011480A1 (de) 2011-02-17 2012-08-23 Johnson Controls Gmbh Drehgelenk für insbesondere einen Fahrzeugsitz
DE102021122842B3 (de) 2021-09-03 2023-01-19 Bauunternehmung Albert Weil Aktiengesellschaft Schnellspannmutter zum Gegeneinander-Verspannen von Schalungswänden einer Betonwandschalung
DE102023121918A1 (de) 2023-08-16 2024-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugsitz mit Schwingenlagerung und hiermit ausgestattetes Fahrzeug

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10329237A1 (de) * 2003-06-25 2005-01-13 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg Lageranordnung für ein Kraftfahrzeug
AT412990B8 (de) * 2003-07-17 2005-10-15 Dgs Druckguss Systeme Ag Verfahren zur herstellung eines leichtbau-funktionsteils und leichtbau-funktionsteil
DE102004017391A1 (de) 2004-04-08 2005-10-27 Wilhelm Karmann Gmbh Buchse und gelenkige Verbindung mit einer derartigen Buchse
DE102005054461B4 (de) * 2005-11-15 2010-10-14 Daimler Ag Vorrichtung zum schwenkbeweglichen Verbinden von mindestens zwei Bauteilen und Verfahren zur Montage der Vorrichtung
DE102006008603B3 (de) * 2006-02-24 2007-08-09 Keiper Gmbh & Co.Kg Lageranordnung für einen Fahrzeugsitz
GB2493145A (en) * 2011-07-21 2013-01-30 Messier Dowty Ltd A pin joint assembly for an aircraft landing gear
CN103161814A (zh) * 2013-04-11 2013-06-19 上海理工大学 可调预紧力防松转轴机构
EP3213992B1 (de) * 2016-03-04 2018-04-25 Safran Landing Systems UK Limited Flugzeugfahrwerkanordnung
EP3299646A1 (de) 2016-09-21 2018-03-28 Adient Luxembourg Holding S.à r.l. Buchse und fahrzeugsitz
DE102022205906A1 (de) 2022-06-10 2023-12-21 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Verbindungssystem zur gelenkigen Verbindung von zwei Hebeln in einem Kraftfahrzeug

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19531278C1 (de) * 1995-08-25 1997-01-30 Daimler Benz Ag Gelenk zur Schwenklagerung eines Mantelrohrs einer neigungseinstellbaren Lenksäule an einer Mantelrohraufhängung eines Fahrzeugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19531278C1 (de) * 1995-08-25 1997-01-30 Daimler Benz Ag Gelenk zur Schwenklagerung eines Mantelrohrs einer neigungseinstellbaren Lenksäule an einer Mantelrohraufhängung eines Fahrzeugs

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1378673A1 (de) 2002-07-05 2004-01-07 C.Rob. Hammerstein GmbH & Co.KG Spielfreies Gelenk für Kraftfahrzeugsitze
DE10230589B4 (de) * 2002-07-05 2012-05-10 C. Rob. Hammerstein Gmbh & Co. Kg Spielfreies Gelenk für Kraftfahrzeugsitze
DE10340279A1 (de) * 2003-08-29 2005-04-07 EDSCHA Betätigungssysteme GmbH Gelenkverbindung und Verfahren zum gelenkigen Verbinden
DE102005060459B4 (de) * 2005-12-17 2012-05-10 Magna Car Top Systems Gmbh Zwischenscheibe für benachbarte Glieder
DE102011011480A1 (de) 2011-02-17 2012-08-23 Johnson Controls Gmbh Drehgelenk für insbesondere einen Fahrzeugsitz
WO2012110220A1 (de) 2011-02-17 2012-08-23 Johnson Controls Gmbh Drehgelenk für insbesondere einen fahrzeugsitz
DE102011011480B4 (de) * 2011-02-17 2013-02-07 Johnson Controls Gmbh Drehgelenk für insbesondere einen Fahrzeugsitz
DE102021122842B3 (de) 2021-09-03 2023-01-19 Bauunternehmung Albert Weil Aktiengesellschaft Schnellspannmutter zum Gegeneinander-Verspannen von Schalungswänden einer Betonwandschalung
DE102023121918A1 (de) 2023-08-16 2024-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugsitz mit Schwingenlagerung und hiermit ausgestattetes Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE19731305A1 (de) 1999-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19731305C2 (de) Gelenkverbindung
EP2951053B1 (de) Spindelgetriebe für eine verstellvorrichtung in einem kraftfahrzeug sowie fahrzeugsitz
EP0481212B1 (de) Kugelgelenk
EP0274584B1 (de) Vorrichtung zum Abdichten der Lagerbüchse eines Kreuzgelenkes
EP2783119B1 (de) Vorrichtung zur krafteinleitung in ein bauteil aus faserverbundwerkstoff
EP0638148B1 (de) Gerollte lagerbuchse und zapfen- oder wellenverbindung mit einer solchen lagerbuchse
EP0362566B1 (de) Elastisches Lager
DE3734503A1 (de) Achszapfen fuer eine fahrzeuglenkachse
DE102006004678A1 (de) Montageeinheit für die Befestigungsöse eines Gurtschlosses
EP2986485A1 (de) Doppelwellfeder mit dämpfender zwischenschicht
DE102017111668B4 (de) Lagerbuchse
WO1997016658A1 (de) Spanneinrichtung für zugmittel mit konus-gleitlager
DE19681309C2 (de) Wischervorrichtung
DE4304775C2 (de) Gelenklager
DE69203933T2 (de) Lagerbüchse und Befestigungsschelle für Universalgelenk.
DE3017452A1 (de) Gleitlager, insbesondere fuer kreuzgelenkzapfen
EP1719928A2 (de) Axialsicherungsanordnung für eine Lagerbüchse bei einem Kreuzgelenk
DE19815807A1 (de) Bremsscheibe, insbesondere eine innenbelüftete Bremsscheibe
DE102004016417B3 (de) Lagerbuchse und Gleitlagerung für eine rotatorische Bewegung
WO1999047438A1 (de) Gelenkkette
WO2019238711A1 (de) Zentrifuge
EP1019642B1 (de) Gelenkanordnung zur übertragung von drehmomentgeeigneten gelenkwellen
WO2018219586A1 (de) Lagerbuchse
DE19942840A1 (de) Entkopplungsvorrichtung für Aktuatoren
DE4303901A1 (de) Gleichlaufdrehgelenk

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee