DE2117085B2 - Kugelgelenk zum Kuppeln von Ge stangegliedern eines Scheibenwischeran tnebs - Google Patents

Description

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den Eintritt von Verunreinigungen in das Gelenk verhindert, was im Falle einer ringförmigen Kugelpfanne nicht möglich ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

F i g. 1 ist eine Ansicht der Antriebsvorrichtung für das Antreiben eines Scheibenwischers für Fahrzeuge;

F i g. 2 ist eine Seitenansicht der Antriebsvorrichtung nach Fig. 1;

F i g. 3 und 4 sind Querschnittsansichten, die in vergrößertem Maßstab den Aufbau bekannter Kugelgelenke an der Antriebsvorrichtung verdeutlichen;

Fig. 5 und 6 zeigen in einer d~r Fig. 3 entsprechenden Schnittdarstellung in vergrößertem Maßstab eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Kugelgelenks nach und vor dem Zusammenbau;

Fig. 7 zeigt in einer der Fig.5 entsprechenden Darstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks;

Fig. 8 zeigt in einer der Fig. 3 entsprechenden Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks;

F i g. 9 ist eine Draufsicht auf das Kugelgelenk nach F i g. 8 bei Betrachtung in Richtung der Pfeile IX-IX;

Fig. 10 zeigt das Kugelgelenk nach Fig. 8 beim Zusammenbau.

Gemäß den F i g. 1 und 2 sitzt ein Kurbelarm 3 auf einer Spindel 2, die von einem Wischermotor 1 angetrieben wird. Der Kurbelarm 3 ist über ein Kugelgelenk 9 an eine Verbindungsstange 4 angeschlossen. Das andere Ende der Verbindungsstange 4 ist über ein weiteres Kugelgelenk 9 mit einem Hebel 5 verbunden. Die Drehbewegung des Wischermotors 1 wird in eine hin- und hergehende Bewegung durch das vorbeschriebene Gestänge umgewandelt und auf einen Schwenkzapfen 6 übertragen, der an einem Schwenkzapfenhalter 6 α sitzt, um einen an dem Zapfen 6 befestigten Wischerarm 7 zu betätigen. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Wischerblatt, das durch den Wischerarm 7 betätigt wird, um die Oberfläche einer Windschutzscheibe abzuwischen.

Das in der französischen Patentschrift 1 185 952 beschriebene bekannte Kugelgelenk gemäß F i g. 3 besitzt eine aus Kunstharz, z. B. Polyamid, bestehende Kugelpfanne 10ι., die in einem Loch sitzt, das in der Verbindungsstange 4 vorgesehen ist; in diesem Loch ist die Kugelpfanne durch einen Radialvorsprung 10' α festgelegt, der den Umfangsrand des Lochs erfaßt. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Kragen, der einstückig mit der Kugelpfanne 10 α ausgebildet ist, die einen schalenförmig vertieften oder ausgenommenen Abschnitt 12 a für die Aufnahme einer Kugel 11 besitzt, wobei der Kragen eine Mehrzahl von in Umfangsabstand stehenden Schlitzen aufweist, um das Einsetzen der Kugel in die Kugelpfanne zu erleichtern. Bei einem solchen Aufbau besteht der zuvor erörterte Nachteil, daß sich die Kugelpfanne 10 σ bei Betrieb des Scheibenwischers von der Kugel 11 lösen kann. — Die F i g. 4 zeigt ein Kugelgelenk, wie es in der britischen Patentschrift 885 198 beschrieben ist. Hier hat die Kugel 11 b eine ringförmig vorstehende Schulter 11' b, die am freien Ende der Kugel ausgebildet ist, während die Kugelpfanne selbst als Ring 10 b ausgebildet ist und sich dieser Ring sowie der Kragen zu beiden Seiten eines größten Kugeldurchmessers befinden. Die Kugel durchrast den Ring in der dargestellten Weise, so daß bei "einem Versuch zum Lösen von Kugelpranne und Kugel die vorspringende Schulter 11' b hinter den Rand des Rings 10 b greift. Ein solcher Aufbau

S führt zu einer verhältnismäßig komplizierten Ausbildung der Kugel.

Im Falle der F i g. 7 und 8 haben Kugel 11 und Kugelpfanne 10 im wesentlichen den gleichen Aufbau" wie im Falle der Fig. 3. Im Unterschied hierzu

ίο ist jedoch ein als Ring ausgebildetes Sicherungsteil 20 aus elastisch verformbarem Material, z. B. aus Polyac"fⁿ! oder Polyamid vorgesehen, das vertikal verschiebbar um einen zylindrischen Zapfen 19 der Kugel 11 sitzt. Das Sicherungsteil 20 besitzt eine tel-

lerfederartige Ringlippe 21 sowie einen schalenförmig vertieften oder ausgenommenen Abschnitt 22, der so geformt ist, daß er den Umfang des Kragens 13 der Kugelpfanne 10 umfaßt. Bevor die Kugel 11 von der Kugelpfanne 10 aufg' iommen wird, wird

ao das Sicherungsteil 20 in Richtung arf die Kugel unter der Vorspannkraft der tellerfederartigen Ringlippe gedrückt. In diesem Zustand wird zwischen der Kugel 11 und dem schalenförmig «ertieften Abschnitt 22 dtb Sicherungsteils 20 ein Ringspalt 23 gebildet.

Der Kragen 13 der Kugelpfanne 10 wird unter Kraft auf das Ende der in diesem Zustand befindlichen Kugel 11 gedrückt, worauf er infolge seiner eigenen Elastizität und durch die Wirkung der darin ausgebildeten Schlitze ausgedehnt wird, so daß die Kugel 11 ohne Schwierigkeit in die Kugelpfanne einschnappt. Dabei stößt der Rand des Kragens 13 gegen das Sicherungsteil 20, wobei das Anlegen einer weiteren Kraft an die Kugelpfanne zur Verformung der Tellerfederartigen Ringlippe 23 des Sicherungsteils 20

führt. Auf diese Weise wird der Ringspalt 23 größer, so daß sich der Rand des Kragens 13 über den größten Kugeldurchmesser hinausbewegt und in den schalenförmig vertieften Abschnitt 22 des Sicherungsteils 20 eindringt. Hierdurch wird das Siche-

rungsteil 20 derart mit dem Kragen 20 der Kugelpfanne 10 verbunden, daß er diesen von außen umgreift. Ist die Kugel 11 voll in die Kugelpfanne 10 eingeschnappt, wie es in F i g. 5 dargestellt ist, ist elastisches Auffedern des Kragens 13 der Kugelpfanne 10 durch das Sicherungsteil verhindert, so daß die Kugelpfanne nicht ohne weiteres von der Kugel 11 gelöst werden kann, wenn beim Einsatz des Scheibenwischers infolge der auf die Verbindungsstange 4 wirkenden Kraft eine Kraft in Richtung U oder in Gegenrichtung L wirkt. Ist es erwünscht, das Kugelgelenk für den Austausch von Teilen oder aus anderen Gründen ?.\i lösen, wird die tellerfederartige Ringlippe 21 des Sicherungsteils gegen den Kurbelarm 3 gedrückt, wobei sie weiter elastisch verformt und der schalenförmig vertiefte Abschnitt 22 *'om Kragen 13 der Kugelpfanne gelöst wird, so daß sich der Kragen radial ausdehnen kann. Auf diese Weise können Kugelpfanne und Kugel ohne Schwierigkeit durch Auseinanderziehen gelöst werden. Da die Kugelpfanne 10 eine geschlossene Kappe ist und der Kragen 13 fest "on dem Sicherungsteil radial an die Kugel angepreßt wird, besteht keine Möglichkeit, daß Schmiermittel z. B. ausgewaschen wird oder daß Verunreinigungen zwischen die Gleitflächen eindringen können.

Im Falle der F i g. 7 ist im Unterschied zur Ausführungsform nach F i g. 5 das als Ring ausgebildete Sicherungsteil 20 zusätzlich zu dem schalenförmig

vertieften Abschnitt 22 mit einer ringförmigen Kehle sem Fall das freie Ende der Kugel vor ihrem voll-

24 für die Aufnahme einer Schraubenfeder 43 verse- ständigen Einsetzen in das Durchgangsloch die

hen; das Sicherungsteil 20 wird unter der Vorspann- Kappe 31 nach oben drückt, die so angeordnet ist,

kraft der zwischen ihm und dem Kurbelarm 3 be- daß sie die eine Seite des Durchgangslochs 30 der

findlichen Schraubenfeder 43 gegen die äußere Um- 5 Kugelpfanne 10 verschließt, wird der mit der Kappe

fangsfläche des Kragens 13 gepreßt. Bei dieser Aus- 31 verbundene Ring 34 unter Verformung der elasti-

führungsform muß das Sicherungsteil 20 nicht aus sehen Zunge 39 nach oben bewegt und fest an die

einem elastisch verformbaren Material, wie im Falle äußere Umfangsfläche des Kragens 13 angelegt. Ist

der vorhergehenden Aujführungsform, bestehen, son- die Kugel 11 vollständig in die Kugelpfanne 10 ein-

dern kann aus einem starren Material, z.B. aus io gesetzt, wird die Ausdehnung des Kragens 13 durch

Eisenblech, bestehen. den Ring 34 verhindert, wobei der Ring 34 den Kra-

Gleich den vorhergehenden Ausführungsformen ist gen mit Druck beaufschlagt, wenn die Kugelpfanne bei derjenigen nach den Fig. 8 bis 10 an dem Kur- von der Kugel abrutschen will. Somit löst sich die beiarm 3 eine Kugel 11 befestigt, während eine aus Kugelpfanne 10 nicht von der Kugel 11, wenn sie einem ähnlichen Kunststoffmaterial geformte Kugel- 15 einer Kraft in Richtung U oder in Gegenrichtung L pfanne 10 in dem Loch der Verbindungsstange 4 beim Einsatz des Scheibenwischers infolge der auf festgelegt ist, indem sie in das Loch der Verbin- die Veibindungsstange4 einwirkenden Antriebskraft dungsstange 4 eingeformt oder mit Preßsitz in diese unterliegt. Diese Kraft wird proportional zur Abweieingesetzt wurde, wobei die Kugelpfanne ein Durch- chung zwischen den Arbeitsebenen der Kugelgegangsloch 30 zur Aufnahme der Kugel 11 aufweist. *o lenke 9 an den entgegengesetzten Enden der Vtrbin-Von der Seite des freien Endes der Kugel 11 ist in dungsstange 4 größer, wobei in diesem Zustand der das Durchgangsloch eine K^ppe 31 eingesetzt, die Kurbelarm 3 und die Verbindungsstange 4 nicht pareine Größe hat, so daß sie gerade in das Loch der allel miteinander sind. Wird in diesem Fall das freie Kugelpfanne paßt und die aus einem elastisch ver- Ende der Kugel 11 eben und nicht gleichförmig formbaren Material, z. B. aus Kunstharz, geformt ist. 35 sphärisch ausgebildet und wird außerdem der Berüh-Die Kappe 31 ist einstückig mit zwei Armen 32 ver- rungsabschnitt der Kappe 31 mit der Kugel 11 ebensehen, wobei an dem Ende jedes Arms 32 ein Vor- falls eben komplementär zum freien ebenen Ende der sprung 33 vorgesehen ist, der sich im rechten Winkel Kugel ausgebildet, kann die Kraft zum Abheben der von dem Arm wegerstreckt. An der anderen Seite des Kappe 31 proportional zum Winkel zwischen der Durchgangslochs 30 der Kugelpfanne 10 ist ein Kra- 30 Verbindungsstange 4 und dem Kurbelarm 3 erhöht gen 30 ähnlich demjenigen der vorhergehenden Aus- werden, wobei der Ring 34 die äußere Umfangsführungsformen ausgebildet, um das Einsetzen der fläche des Kragens 13 der Kugelpfanne 10 mit einer Kugel in das Durchgangsloch zu erleichtern. Bei die- stärkeren Kraft beansprucht, so daß die Möglichkeit ser Ausführungsform ist jedoch der Außenumfang des Abrutschern der Kugelpfanne 10 von der Kugel des Kragens verjüngt. Die Außenseite des Kragens 35 11 selbst für den Fall vollständig beseitigt werden 13 ist mit einem Sicherungsteil 34 in Form eines kann, daß infolge Vergrößerung der Abweichung Rings versehen, der im wesentlichen in seiner Mitte zwischen den Arbeitsebenen die Kraft sehr groß ein Loch für die Paßaufnahme des Kragens aufweist. wird, die die Kugelpfanne von der Kugel abheben Der Ring 34 hat einen Ringabschnitt 35, der die möchte. Wo es erwünscht ist, das Kugelgelenk zum Zentralöffnung umgrenzt, sowie einen bandähnlichen 40 Elementaustausch oder aus anderen Gründen zu zerAbschnitt einer Weite, die im wesentlichen gleich der legen, werden die Enden der Arme 32 der Kappe 31 Weite der Arme 32 der Kappe 31 ist. Der bandähn- in Richtung auf den Kurbelarm 3 gedruckt, worauf liehe Abschnitt 36 steht im rechten Winkel zu dem die Arme 32 verformt werden und sich der Ring 34 Ringabschnitt 35 und hat ein Loch 37 an jedem in Richtung auf den Kurbelarm 3 bewegen kann, so Ende. Die Enden des bandähnlichen Abschnitts 36 45 daß der Ring 34 von dem Kragen 13 der Kugeides Rings 34 erstrecken sich durch eine Kerbe 41 pfanne 10 gelöst wird und sich der Kragen ausdeh- bzw. durch ein Loch 42 der Verbindungsstange 4, nen kann. Durch Auseinanderziehen von Xugeiwobei die an den Enden der jeweiligen Arme 32 der pfanne 10 und Kugel 11 wird ohne Schwierigkeit der Kappe 31 ausgebildeten Vorsprünge 33 in die Fläche Kragen 13 ausgedehnt, so daß die Kugelpfanne 10 37 eingreifen, die in den Endabschnitten des band- 50 ohne Schwierigkeit von der Kugel 11 getrennt werden ähnlichen Abschnitts 36 ausgebildet sind. Hier- kann. Da ferner die Kappe 31 derart angeschlossen durch werden Kappe 31 und Ring 34 fest miteinan- ist, daß sie das Durchgangsloch der Pfanne 10 verder verkuppelt. Das Bezugszeichen 39 bezeichnet schließt, besteht keine Möglichkeit, daß ein Schmiereine Mehrzahl von elastisch verformbaren Zungen, mittel, welches auf die Gleitflächen von Kugelpfanne die vom Umfang der Kugel ferner vorstehen und mit 55 10 und Kugel aufgebracht worden ist, durch Wasser dieser fest verbunden sind. ausgewaschen wird; noch kann Sand zwischen die

Bevor die Kugel 11 in das Durchgangsloch 30 der Gleitflächen eindringen.

Kugelpfanne 10 eingesetzt wird, wird der Ring 34 Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform ist ein durch elastischen Zungen39 gemäß Fig. 10 nach entlang dem Umfangsrand des Lochs der Verbinunten gedrückt. Dadurch ist der Ring 34 von dem 60 dungsstange 4 ein Ringvorsprung 40 ausgebildet. Kragen 13 der Kugelpfanne 10 getrennt und es wird Dieser dient zur Verhinderung des Schrumpfens der die Ausdehnung des Kragens nicht durch den Ring Kugelpfanne 10 im Anschluß an das Anfonnen, behindert. Wird die Kugel 11 in diesem Zustand in wenn die Kugelpfanne 10 gleichzeitig mit der Verden Kragen 13 der Kugelpfanne 10 gedrückt, wird bindungsstange geformt wird; gleichzeitig wird erder Kragen infolge seiner Schlitze und seiner eigenen 65 heblich die Breite dieses Abschnitts der Verbin-Elastizität ausgedehnt und es kann die Kugel 11 dungsstange mit Ausnahme des Abschnitts des Lochs ohne Schwierigkeit in das Durchgangsloch 30 der vergrößert, so daß die Festigkeit dieses Abschnitts Kugelpfanne 10 eingesetzt werden. Da jedoch in die- erhöht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 _ .. . größten Kugeldurchmesser kleineren Öffnungsquer- Patentanspruche: schnitt besitzt.

1. Kugelgelenk zum Kuppeln von Gestänge- Es sind Kugelgelenke dieser Art bekannt (französigliedern eines Scheibenwischerantriebs mit einer sehe Patentschrift 1 185 952, britische Patentschrift an einem Gestängeglied sitzenden Kugel und 5 885 198). Die gegenseitige Sicherung von Kugel und einer am zugeordneten anderen Gestängeglied Kugelpfanne ist hier ausschließlich durch den verankerten, die Kugel mit Schnappsitz aufneh- Schnappsitz begründet. Um ein leichtes Zusammenmenden Kugelpfanne, die an der der Kugel züge- setzen des Kugelgelenks zu gestatten, kann der elastiwandten offenen Seite einen den Umschließungs- sehe Widerstand für die Schnappwirkung nicht beliewinkel um 180° hinaus vergrößernden geschütz- io big groß gewählt werden, so daß bei solchen Kugelten Kragen aufweist, der einen gegenüber dem gelenken die Gefahr besteht, daß sich Kugelpfanne größten Kugeldurchmesser kleineren Öffnungs- und Kugel unter ungünstigen Beanspruchungen vonquerschnitt besitzt und dessen elastisches Öffnen inlander lösen.

durch ein den Kragen in der Schnappstellung um- Es ist ein anderes Kugelgelenk der eingangs begreifendes Sicherungsteil verhindert ist, d a - 15 schriebenen Gattung bekannt, bei dem die Kugeldurch gekennzeichnet, daß der als Ring pfanne als Ring ausgebildet ist, wobei sich Ring und ausgebildete Sicherungsteil (20; 34) bei der Kragen mit ihren mit der Kugel in Arbeitsberührung Axialverschiebu ig der Kugel (11) in Schnappstel- kommenden Abschnitten jeweils jenseits eines größlung selbsttätig mit dem Kragen (13) der Kugel- ten Kugeldurchmessers befinden. Die Kugel durchpfanne (10) in Sicherungsstellung kommt. *o ragt den Ring auf der dem Kragen abgewandten

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch ge- Seite und besitzt dort eine ringförmige, widerhakenkennzeichnet, daß der Ring (20) federnd nachgie- artig vorstehende Schulter, die sich im Falle des Löbig auf dem die Kugel (10) tragenden Gestänge- sens von Kugel und Kugelpfanne auf dem Ring abglied (3) gestützt ist und zur Arbeitsberührung stützt und das gegenseitige Lösen verhindert. Diese mit der Kragenaußenseite einen schalenförmig 25 besondere Ausbildung des Kugelgelenks sichert zwar vertieften oder ausgenommenen Abschnitt (22) Kugel und Kugelpfanne gegen Lösen, ist jedoch mit aufweist. Rücksicht auf die Schulter an der Kugel schwer her-

3. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch ge- zustellen, insbesondere, wenn es sich um verhältniskennzeichnet, üaß der Ring (20) aus elastisch mäßig kleine Kugelgelenke handelt, wie sie bei Scheiverformbarem Kunsthan beste' i und eine teller- 30 benwischern Anwendung finden. Außerdem besteht federartige Ringlippe (21) aufweist, mit der er Verunreinigungsgefahr.

auf dem zugehörigen Gestängeglh 1 (3) ruht. Schließlich ist ein Kugelgelenk der eingangs be-

4. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch ge- schriebenen Gattung bekannt, bei dem die Kugelkennzeichnet, daß der Ring (20) auf der dem zu- pfanne von einem Gehäuse umschlossen ist, in das gehörigen Gestängeglied (3) zugewandten Seite 35 auf der dem Kragen der Kugelpfanne zugewandten eine ringförmige Kehle (24) als Widerlager für Seite ein Ring einschraubbar ist, mit dem der Kragen eine ihn auf dem Gestängeglied stützende Schrau- radial gegen den Kugelkopf verspannbar ist. Die gebenfeder (43) besitzt. genseitige Sicherung von Kugel und Kugelpfanne ist

5. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch ge- hier also nach dem Einrasten der Kugel gesondert kennzeichnet, daß der Ring (34) an seinem 40 vorzunehmen. Es ergibt sich jedoch in der Praxis, Außenrand mit einer die Kugelpfanne (10) über- daß für solche Handhabungen in aller Regel der vorgreifenden Kappe (31) in Verbindung steht, e handene Arbeitsraum nicht mehr ausreicht, der sogar mit einem die Kugelpfanne vervollständigenden häufig kleber als Fingerstärke ist, so daß es äußerst Führungsabschnitt in ein der Kugel gegenüberlie- schwierig ist, nach dem Einrasten der Kugel in die gendes Durchgangsloch (30) der Kugelpfanne 45 Kugelpfanne einen solchen als Sicherungsteil dienenragt, wobei beim Einschnappen der Kugel (11) den Ring einzuschrauben.

der Führungsabschnitt verdrängt und dadurch Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Kugelgemitteis der Kappe der Ring (34) in Sicherungs- lenk der eingangs beschriebenen Gattung mit einem stellung mit dem Kragen (13) der Kugelpfanne als. Ring ausgebildeten Sicherungsteil die gegenseitige gezogen wird. 50 Sicherung von Kugel und Kugelpfanne selbsttätig

6. Kugelgelenk nach Anspruch 5, dadurch ge- beim Zusammenbau des Kugelgelenks erfolgen zu kennzeichnet, daß entlang der äußeren Umfangs- lassen, wobei die Gleitflächen von Kugel und Kugelfläche des Kragens (13) der Kugelpfanne (10) pfanne wirkungsvoll gegen den Austritt von Schmiermehrere mit der Kugelpfanne aus einem Stück mittel und den Eintritt von Wasser und Verunreinibestehende Zungen (39) vorstehen, gegen deren 55 gungen geschützt sind und eine zerstörungsfreie DeWiderstand der Ring (34) in Sicherungsstellung montage und erneute Montage des Kugelgelenks mit dem Kragen der Kugelpfanne ziehbar ist. möglich ist.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das als Ring

ausgebildete Sicherungsteil bei der Axialverschie-

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk 60 bung der Kugel in Schnappstellung selbsttätig ml· zum Kuppeln von Gestängegliedern eines Scheiben- dem Kragen der Kugelpfanne in Sicherungsstellunj Wischerantriebs mit einer an einem Gestängeglied sit- kommt. Die Erfindung nutzt somit die Schnappwir zenden Kugel und einer am zugeordneten anderen kung der Kugelpfanne, um das Sicherungsteil ii Gestängeglied verankerten, die Kugel mit Schnapp- Sicherungsstellung zu bringen. Hierdurch wird eini sitz aufnehmenden Kugelpfanne, die an der der Ku- 65 sehr einfache Handhabung gewährleistet, die ein gel zugewandten offenen Seite einen den Umschlie- fache Montage und Demontage gestattet, wobei mi ßungswinkel um 180° hinaus vergrößernden ge- einer üblichen Kugel und einer kappenförmig ge schlitzten Kragen aufweist, der einen gegenüber dem schlossenen Kugelpfanne gearbeitet werden kann, di