DE19856133B4

DE19856133B4 - Bolzen mit Kugelkopf

Info

Publication number: DE19856133B4
Application number: DE19856133A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ostrowski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2018-12-05
Also published as: DE19856133A1

Abstract

Bolzen, der an einem Trägerelement (1) befestigt wird und einen Kugelkopf (2) und einen Fußteil umfasst, wobei der Fußteil einen Nietfortsatz (3) aufweist, dessen Länge so gewählt ist, dass dieser auf der dem Kugelkopf (2) gegenüberliegenden Seite des Trägerelements (1) heraussteht und so ausgelegt ist, dass er verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietfortsatz (3) auf der dem Kugelkopf (2) abgewandten Seite in seinem herausstehenden Bereich eine koaxial angeordnete Ringnut für den Eingriff eines Nietwerkzeuges (4) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bolzen mit Kugelkopf, der an einem Trägerelement befestigt wird und einen Kugelkopf und einen Fußteil umfasst.
Die Verwendung von Bolz mit Kugelkopf insbesondere für Scheibenwischeranlagen ist bekannt. In DE 28 20 104 A1 sind bei einer genannten Scheibenwischeranlage Mittel angeordnet, die beim Blockieren der Wischvorrichtung hinter der Wischerwelle ein Schwenken der Schubstange um das Gelenk ermöglichen, welche die Schwinge und die Schubstange verbindet, wodurch ein Durchdrehen der Kurbel ermöglicht wird. Dabei umfassen die Mittel einen Bolzen mit Kugelkopf als Gelenkzapfen.
In DE 37 38 924 A1 wird ein Doppelkugelbolzen in einem Getriebeteil für eine Wischanlage von Kraftfahrzeugen mit einem ersten Element mit einem Befestigungsbereich zwischen zwei daran angrenzenden Abschnitten verwendet, wobei der Befestigungsbereich in einer entsprechenden Ausnehmung eines Hebels steckt und der Doppelkugelbolzen eine Ringnut aufweist, in die ein aus dem Hebel herausgeformtes Halteelement eingreift.
Die WO 96/29 519 A1 beschreibt einen Niet mit einem Kopf und einem zylindrischen Stauchschaft zur Anordnung in einer Durchführungsöffnung für eine Verbindung von Gegenständen, insbesondere oberflächenbehandelter Gegenstände, die nicht beschädigt werden sollen, wobei der Stauchschaft von einer am Kopf ausgebildeten Kontaktfläche absteht, die im Wesentlichen in radialer Richtung von der Schaftachse, und damit senkrecht zum Schaft stehend, erstreckt ist. Der Kopf weist im Übrigen zur Vermeidung von Beschädigungen der Oberfläche desjenigen Gegenstandes, an der der Kopf am Rand der Durchführungsöffnung anliegt, eine besondere Gestaltung auf, vorzugsweise eine halb-sphärische Form. Der Schaft wird durch eine Stauchkraft in einem Nietungsverfahren verformt und an den dem Kopf abgewandten Gegenstand im Randbereich der Durchführungsöffnung formschlüssig angelegt.
Ferner ist Gegenstand der DE 196 02 800 C1 ein Verriegelungsbolzen mit einem Bolzenkopf für einen Schnellverschluss eines Abdeckrostes und mit einem rostseitig ausgebildeten Stauchschaft, der durch eine Durchführungsöffnung im Abdeckrost durchführbar ist und im durchgeführten Zustand auf der dem Bolzenkopf abgewandten Seite aus dieser herausragt und durch Stauchen derart verformbar ist, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Abdeckrost und dem Verriegelungsbolzen entsteht. Der Stauchschaft weist mehrere Teilbereiche unterschiedlicher Querschnittsform, insbesondere unterschiedlichen Durchmessers, auf. Durch Einwirken eines Presswerkzeuges, das eine Druckkraft in Richtung des Bolzenkopfes ausübt, werden die Teilbereiche aufgestaucht. Dabei werden die Durchgangsöffnung ausgefüllt und der Rand derselben formschlüssig vom Material des Stauchschaftes übergriffen.
Ein allgemeines Problem bei der Verwendung von Bolzen mit Kugelkopf besteht darin, diese über ihr Fußteil an einem Trägerelement zu montieren, so dass eine zuverlässige Verbindung geschaffen wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Bolzen mit Kugelkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der zuverlässig und einfach montiert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Bolzen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung besteht in einem aus einem Kugelkopf und einem Fußteil gebildeten Bolzen, der an einem Trägerelement befestigt wird, wobei der Fußteil einen Nietfortsatz umfasst, dessen Länge so gewählt ist, dass dieser auf der dem Kugelkopf gegenüberliegenden Seite des Trägerelements heraussteht und in dem herausstehenden Bereich eine koaxial angeordnete Ringnut für den Eingriff eines Nietwerkzeuges aufweist. Die Ringnut dient der Ausbildung einer Verformungshilfe, durch die ein angreifendes Verformungswerkzeug zentriert wird und erleichtert am zu verformenden Bereich des Nietfortsatzes angreifen kann. Dabei kann die Ringnut auf der dem Kugelkopf abgewandten Seite mit einer Schräge zur weiteren Erleichterung des Angreifens des Nietwerkzeuges versehen sein.
Vorzugsweise erfolgt die Verformung des Nietfortsatzes durch Quetschen.
Ein Vorteil der Verbindung des Bolzens mit Kugelkopf mittels Nietfortsatz besteht darin, dass das Material für das Trägerelement und den Bolzen frei und unabhängig wählbar ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei Bezug genommen wird auf die beigefügten Zeichnungen.
1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bolzens vor dem Verbinden mit einem Trägerelement im Querschnitt.
2 zeigt die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bolzens nach 1 nach dem Verbinden mit dem Trägerelement im Querschnitt.
Die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bolzens nach 1 soll an einem Trägerelement 1 befestigt werden. Der Bolzen umfasst einen Kugelkopf 2 und einen Fußteil. Der Kugelkopf dient beispielsweise dazu, einen (nicht gezeigten) Wischerarm mit einer entsprechenden Aussparung für die Aufnahme des Kugelkopfes 2 zu haltern oder zu lagern. Der Fußteil dient zur Verbindung des Bolzens bzw. des Kugelkopfes des Bolzens mit dem Trägerelement 1. Insbesondere kann beim Stand der Technik auch das Trägerelement 1 und der Bolzen einstückig ausgeformt sein. Dies ist aber dann nicht möglich, wenn bei der Fertigung des Trägerelements 1 die genaue Position des später zu montierenden Bolzens noch nicht bekannt ist.
Erfindungsgemäß umfasst der Fußteil des Bolzens einen Nietfortsatz 3. Die Länge des Nietfortsatzes ist dabei so gewählt, dass der Nietfortsatz 3 auf der dem Kugelkopf 2 gegenüberliegenden Seite des Trägerelements 1 heraussteht. Der Nietfortsatz 3 ist so ausgelegt, daß er verformt werden kann. Das bedeutet, daß insbesondere das Material, aus dem der Nietfortsatz 3 besteht, relativ weich ist und verformbar ist. Vorzugsweise eignet sich z.B. Aluminium als Material für den Nietfortsatz 3.
Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bolzens nach 1 weist der Nietfortsatz ferner eine Quetschhilfe 5 auf. Sie dient zur Zentrierung eines Nietwerkzeugs und zur Vereinfachung des Nietvorgangs. Zur Befestigung des Bolzens an dem Trägerelement 1 wird der Nietfortsatz 3 durch eine Bohrung in dem Trägerement 1 hindurchgesteckt, so daß er auf der dem Kugelkopf 2 gegenüberliegenden Seite des Trägerelements 1 heraustritt. Ein Nietwerkzeug 4, das in 1 in geöffneter Stellung gezeigt ist, wird über den herausstehenden Nietfortsatz 3 und die Quetschhilfe 5 gestülpt. Das Nietwerkzeug 4 weist zur weiteren Vereinfachung des Nietvorgangs und zur Zentrierung des Werkzeugs 4 eine Schräge 6 auf. Die Schräge 6 hat im wesentlichen dieselbe Neigung wie eine Abschrägung 7 der Quetschhilfe 5.
Das Nietwerkzeug 4 wird aus der geöffneten Stellung in 1 in die geschlossene Stellung gebracht. Dabei umschließt das Werkzeug 4 die Quetschhilfe 5. Durch die Schräge 6 des Werkzeugs 4 und die entsprechende Abschrägung 7 der Quetschhilfe 5 wird das Werkzeug 4 nach unten in Richtung auf das Trägerelement 1 gezogen und verformt den Nietfortsatz 3, indem es ihn abflacht. Das gegen das Trägerelement 1 gepreßte Material verteilt sich auf dieser Seite des Trägerelements 1 über den Durchmesser der Bohrung hinaus. Es bildet damit einen gestauchten Nietfortsatz 8 auf einer Seite des Trägerelements 1.
Das Ergebnis des Nietvorgangs mit dem an dem Trägerelement 1 befestigten Bolzen nach Herstellung der Verbindung ist in 2 gezeigt. Der Nietfortsatz 3 kann aufgrund des gestauchten Nietfortsatzes 8 in Richtung des Kugelkopfes 2 nicht aus der Bohrung herausrutschen. Auf der anderen Seite wird ein Herausrutschen in Richtung des Nietfortsatzes 3 durch den großen Durchmesser des Kugelkopfes 2 verhindert. Es ergibt sich so eine formschlüssig tragende Verbindung zwischen dem erfindungsgemäßen Bolzen und dem Trägerelement 1.
Die Verbindung des Bolzens mit Kugelkopf mittels Nietfortsatz 3 kann dabei unabhängig von dem Material hergestellt werden, aus dem das Trägerelement 1 oder der Kugelkopf 2 besteht. Beispielsweise kann das Trägerelement 1 aus einem Kunststoff hergestellt sein, während der Bolzen aus Metall wie z.B. Aluminium besteht oder umgekehrt.

1: Trägerelement
2: Kugelkopf
3: Nietfortsatz
4: Nietwerkzeug
5: Quetschhilfe
6: Schräge des Nietwerkzeuges
7: Abschrägung der Quetschhilfe
8: gestauchter Nietansatz

Claims

Bolzen, der an einem Trägerelement (1) befestigt wird und einen Kugelkopf (2) und einen Fußteil umfasst, wobei der Fußteil einen Nietfortsatz (3) aufweist, dessen Länge so gewählt ist, dass dieser auf der dem Kugelkopf (2) gegenüberliegenden Seite des Trägerelements (1) heraussteht und so ausgelegt ist, dass er verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nietfortsatz (3) auf der dem Kugelkopf (2) abgewandten Seite in seinem herausstehenden Bereich eine koaxial angeordnete Ringnut für den Eingriff eines Nietwerkzeuges (4) aufweist.
Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut auf der dem Kugelkopf (2) abgewandten Seite mit einer Schräge (7) versehen ist.
Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung des Nietfortsatzes (3) in dem kugelkopfseitig an die Ringnut angeschlossenen Bereich unter Bildung einer Stauchung (8) erfolgt.
Bolzen nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung des Nietfortsatzes (3) durch Quetschen erfolgt.