DE2114623A1

DE2114623A1 - Kugelgelenk fur Antriebsgestänge von Fahrzeugscheibenwischern

Info

Publication number: DE2114623A1
Application number: DE19712114623
Authority: DE
Inventors: Paul 7582 Buhlertal Gumbert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1972-10-05
Also published as: FR2131316A5; DE2114623B2; GB1334333A; IT950443B

Description

R. 240
24.3.1971 SaAf

Anlage zur

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart 1 (Deutschiand)

Kugelgelenk für Antriebsgestänge von Fahrzeugscheibenwischern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk für Antriebsgestänge von Fahrzeugscheibenwischern, mit einer in eine Ausnehmung des einen Gestängeteils eingesetzten Gelenkpfanne aus Kunststoff, deren Einstecköffnung von einem elastisch aufweitbaren Kragen zum Eindrücken der Kugel des an der anderen Stange sitzenden Kugelzapfens umgeben ist.

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Bekannte Kugelgelenke dieser Art übertragen die Bewegung von dem einen auf das andere Gestängeteil so lange zufriedenstellend, als die Gleitflachen der Gelenkteile zueinander eine vergleichsweise große Relativbewegung ausführen. Beim Anlaufen, in den Totpunktlagen der Antriebskurbel und beim Stillsetzen des Gestänges tritt jedoch der sogenannte "stick-slip"-Effekt auf, der sich durch Rattern und Quietschen bemerkbar macht. Dieser Effekt wird durch den spiellösen Sitz der Kugel in der vorgespannten Gelenkpfanne verstärkt, der erforderlich, ist, um den Schwenkwinkel des Wischerarms genau festzulegen und um unerwünschte Klopfgeräusche in den Totpunktlagen der Antriebskurbel zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kugelgelenk so auszubilden, daß die Bewegungsübertragung im Gestänge ruckfrei und geräuscharm erfolgt.

Bei einem Kugelgelenk der eingangs genannten Art.ist dies dadurch erreicht, daß mindestens der von der Gelenkpfanne umfaßte Bereich der Kugel aus einem Kunststoff mit anderen Gleiteigenschaften als die Gelenkpfanne besteht.

Bei einem derartig ausgebildeten Kugelgelenk ist eine'ruckfreie und geräuschlose Bewegungsübertragung in allen Phasen des Betriebs gewährleistet. Außerdem ist ein solches Gelenk unempfindlich gegen Umwelteinflüsse, wartungsfrei und wirtschaftlich herzustellen.

Besonders leicht montierbar ist das Gelenk, wenn der ganze Kugelzapfen aus Kunststoff hergestellt ist, weil dann dieser Zapfen direkt in eine Aufnahmeöffnung des einen Gestängeteils eingespritzt werden kann.

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In Weiterbildung der Erfindung besteht der Kugelzapfen aus einem mit dem Gestängeteil verbundenen Metallbolzen mit einem Paßzylinder, auf dem eine mit einer entsprechenden Zylinderbohrunß versehene Kalotte aus Kunststoff drehbar gelagert ist. Dadurch ist erreicht, daß das Kugelgelenk besonders leichtgängig ist, weil der die Kurbelbewegung übertragende Paß-, zylinder spannungslos, aber spielfrei in der Zylinderbohrung der Kalotte gelagert werden kann. Die unter Spannung in der Gelenkpfanne sitzende Kalotte selbst wird dann nur noch geringfügig um die beiden- anderen, quer durch die Achse des Kugelzapfens gehenden Achsen verschwenkt.

Wenn der zur Herstellung der Kugel bzw. Kalotte verwendete Kunststoff härter ist als der Kunststoff, aus dem die Gelenkpfanne besteht, ist eine gute Abriebbeständigkeit der Kugel und ein einfaches Aufweiten des Kragens der Gelenkpfanne gewährleistet.

An dem Gelenk kann erfindungsgemäß zumindest eine Manschette vorgesehen sein, vrelche die Gleitflächen des Gelenks vor Verschmutzung schützt und dadurch die Lebensdauer des Gelenks verlängert.

Vorzugsweise sitzt die Manschette auf einer Ringschulter der Gelenkpfanne und liegt mit einer Dichtlippe an einer Anlaufscheibe an, die mit dem Kugelzapfen verbunden ist. Bei einer ' bestimmten Ausführungsform des Gelenks ist es vorteilhaft, wen an dem Kugelzapfen ein Spannelement befestigt ist, das eine geschlossene Schutzkappe an die Gelenkpfanne zieht, welche die eine Gelenkseite vollständig abdeckt.

Besonders gute Dauerlaufeigenschaften unter erschwerten Bedingungen weist ein Kugelgelenk auf, dessen bei den Gelenk-

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teilen verwendeten Kunststoffe glasgefüllt und graphithaltig sind.

Die Erfindung ist im folgenden anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Scheibenwischanlage mit einem Antriebsgestänge für einen Wischerarm in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Kugelgelenk des .Antriebsgestänges in Fig. 1, in vergrößerter Darstellung,

Fig. 3 eine andere Ausführung des Kugelgelenks nach Fig. 2, und

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kugelgelenkes im Schnitt.

Bei der Wischanlage nach Fig. 1 treibt ein Motor 11 "eine Kurbel 12 umlaufend an, die gelenkig mit dem einen Ende einer Schubstange 13 verbunden ist. Das andere Ende der Schubstange 13 ist an eine Schwinge 14 angelenkt, die über eine drehbar gelagerte Welle 14' mit einem Scheibenwischer 15 fest verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Kurbel 12 und der Schubstange 13 bzw. der Schubstange 13 und der Schwinge 14 ist durch je ein Kugelgelenk 16 gebildet.

Beim Kugelgelenk nach Fig. 2 ist in der Kurbelwange 12 ein Kurbelzapfen 17 aus Metall befestigt, der einen Paßzylinder 17a hat, auf dem eine mit einer entsprechenden Zylinderbohrung 17b versehene Kalotte 17c aus Kunststoff drehbar gelagert ist. Der Paßzylinder l?a ragt mit seinem freien Ende aus der

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Kalotte 17c heraus und ist mit einer AnIaufscheibe 18 und einem Sicherungsring 19 versehen, der die Kalotte auf dem Paßzylinder hält. Die Schubstange 13 hat nahe ihrem einen Ende eine Bohrung 13a, in der eine Gelenkpfanne 20 aus Kunststoff sitzt. Auf der von der Kurbel 12 abgewandten Seite ist . die Gelenkpfanne 20 durch eine einstückig angeformte Kappe 20a verschlossen, so daß die Lagerstelle auf dieser Seite vollständig nach außen abgedeckt und geahützt ist. Auf der anderen Stirnseite ist die Gelenkpfanne 20 mit einer ringförmigen Einkerbung 20b und einen dadurch gebildeten aufweitbaren Kragen 20c versehen, durch den die Kalotte 17c in die Gelenkpfanne 20 eingedrückt werden kann. Der Paßzylinder 17a liegt mit einem Ringbund 17d an der Kurbel 12 an. Zwischen dem Ringbund 17d und der Kalotte 17c ist eine Anlaufscheibe 21 vorgesehen, deren Durchmesser etwa dem Durchmesser der Aufnahmebohrung 13a in der Schubstange 13 entspricht. An dieser Anlaufscheibe 21 liegt eine Dichtlippe 22a einer Manschette 22 aus elastisch verformbaren Kunststoff an, welche auf einer in den Raum zwischen Kurbel 12 und Schubstange 13 hineinragenden Ringschulter 2Od der Gelenkpfanne 20 befestigt ist. Dadurch ist das Kugelgelenk beidseitig eingekapselt und gegen Verschmutzung geschützt.

Das Gelenk nach Fig. 3 entspricht im wesentlichen der vorhergehend beschriebenen Ausführung, jedoch ist die Gelenkpfanne 30 auf der einen Stirnseite durch eine aufgesetzte Kappe 31 nach außen verschlossen. Die Kappe 31 ist auf die Anlaufscheibe 18' aufgeknöpft, die mit ihren Außenrand gegen einen inneren Ringbund 32 der Kappe 31 drückt und dadurch die Kappe an der Gelenkpfanne 30 dicht angelegt hält.

Der Zusammenbau dieses Gelenks erfolgt dadurch, daß die Kalotte 17c in die mit der Schubstange 13 verbundene Gelenkpfanne 30

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eingeknöpft und danach der Paßzylinder 17a in die Zylinderbohrung der Kalotte eingeführt wird.

Das Gelenk gemäß Fig. 4 verbindet die Schubstange IJ mit einer Doopelkurbel 40, deren beide Kurbelarme 41 und 42 über den Paßzylinder 17a des Gelenks miteinander verbunden sind. Anstelle der schützenden Kappe ist dieses Gelenk mit einer zweiten Manschette 43 versehen, deren Ringlippe 44 an einer AnIaufscheibe 45 aufliegt, die zwischen dem Kurbelarm 42 und der Kalotte 17c angeordnet ist.

Bei allen Ausführungen sind sowohl die Gelenkpfannen als auch die Kalotten aus glasgefülltem und graphithaltigem Kunststoff gefertigt. Dadurch werden ohne Wartung ausgezeichnete Dauerlaufeigenschaften erreicht. Weiter ist das Material, aus dem die Gelenkpfannen bestehen, so flexibel, daß die aus härterem Material bestehenden Kalotten in die Pfannen eingedrückt werden können. Die Kragen 20c drücken gegen die eingesetzten Kalotten und halten sie spiellos in den Gelenkpfannen fest. Durch den Unterschied in den Gleiteigenschaften der gewählten Kunststoffe ist erreicht, daß sich die Kalotte ruckfrei und geräuschlos in der sie spiellos umschließenden Gelenkpfanne bewegen kann.

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Claims

. . ■ - ■ · 21U623 Robert Bosch GmbH R. 240 Sa/Kf Stuttgart 24.3.1971 Ansprüche

1. Kugelgelenk für Antriebsgestänge von Fahrzeugscheiben- ___■■"" V/ischern, mit einer in eine Ausnehmung des einen Gestängeteils eingesetzten Gelenkpfanne aus Kunststoff, deren Einstecköffnung von einem, elastisch aufweitbaren Kragen zum Eindrücken der Kugel des an der anderen Stange sitzenden Kugelzapfens umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der von der Gelenkpfanne (20) umfaßte Bereich der Kugel (17c) aus einem Kunststoff mit anderen Gleiteigenschaften als die Gelenkpfanne besteht.

2. Kugelgelenk noch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d_aß der ganze Kugelzapfen (17) aus Kunststoff hergestellt ist«

3. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelzapfen (17) aus einem mit dem Gestängeteil (12) verbundenen Metallbolzen mit einem Faßzylinder (17s) besteht, -auf dem eine mit einer entsprechenden Zylinderbohrung (17h) versehene Kalotte (17c) aus Kunststoff drehbar gelagert ist.

4. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung der Kugel (17c) ver-

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■wendete Kunststoff härter ist als der Kunststoff, aus dem die Gelenkpfanne (20) "besteht,

5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 "bis 4·, dadurch P gekennzeichnet, daß an dem Gelenk zumindest eine Manschette (22) vorgesehen ist, welche die Gleitflächen des Gelenks vor Verschmutzung schützt.

6. Kugelgelenk nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (22) auf einer Ringschulter (2Od) der Gelenkpfanne (20) sitzt und mit einer Dichtlippe (22a) an einer auf dem Kugelzapfen (1?) sitzenden Anlaufscheibe (21) anliegt.

7. Kugelgelenk nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kugelzapfen (17) ein Spannelement (18') befestigt ist, das eine geschlossene Schutzkappe ( 31 ) an die Gelenkpfanne (20) zieht, welche die eine Gelenkseite vollständig abdeckt.

8. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die bei den Gelenkteilen (17c, 20) verwendeten Kunststoffe glasgefüllt und graphithaltig sind. ; s/φ

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