DE2322253A1

DE2322253A1 - Gelenk-kupplung fuer gestaenge

Info

Publication number: DE2322253A1
Application number: DE2322253A
Authority: DE
Inventors: Luigi Guzzi
Original assignee: Magneti Marelli SpA
Current assignee: Marelli Europe SpA
Priority date: 1972-05-05
Filing date: 1973-05-03
Publication date: 1973-11-22
Also published as: FR2184291A5; ES414442A1; AR198833A1; IT959691B

Description

PATENTANWALT DIPL.-INQ. JOACHIM STRA55E

MS HANAU · ROMEKSTIL It · POSTFACH TO · TELt(MOI · TELEQRAMME: HANAUPATENT · TELEX: 4W47Up«t

FABBRlCA ITALIANA MAGNETI MARELLI S.p.A. 2. Mai 1973 Mailand, Italien Zo/Jg - 10 948

Gelenk-Kupplung für Gestänge

Die vorliegende Erfindung Detrifft eine Gelenk-Kupplung für Gestänge wie Scheibenwischergestänge von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem kugelförmigen Zapfen mit einer abgeschrägten Sitzfläche.

Kinematische Übersetzungen erfordern Gelenk-Verbindungen, an die besondere Anforderungen gestellt werden, insbesondere im Hinblick auf die Beseitigung des Spiels zwischen den einzelnen Teilen und auf die geräuscharme Betätigung. Die Belastungen der Ge Ienk-Verbindungen sind in den Gestängeteilen sehr groß, die zwischengeschaltet sind zwischen dem Antriebsnotor und hin- und hergehenden Massen.

Bei bekannten Scheibenwischer-Anlagen erzeugt eine Antriebseinheit über ein mit Gelenk-Kupplungen versehenes Wischei— gestänge die Wischerbewegung für d>ie Wischhebel, welche die Windschutzscheibe des Fahrzeugs klar halten, damit die Sicht des Fahres möglichst wenig eingeschränkt und die Fahrsichei— heit gewährleistet wird.

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Bei bekannten Anlagen ist das Wischergestänge mit'geräuschdämpfenden Gelenken und WischhebeI Iagern zur Befestigung der Wischhebel ausgerüstet und wird mit einer bestimmten vorgegebenen Frequenz pendelnd angetrieben.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gelenk- Kupplung für Gestänge zu schaffen, welche leicht und einfach in großen Serien wirtschaftlich hergestellt werden kann, ohne daß deren Funktion und Lebensdauer beeinträchtigt werden und bei der die Entstehung von lärmerzeugendem Spiel vermieden wird. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, ein rasch montier- und abnehmDares Gelenk zu schaffen, dessen Ein- und Ausbau ohne Entfernung sonstiger Tei Ie des Gestänges erfolgen kann, ohne daß ein unerwünschtes Spiel entsteht und ohne daß Halterungsteile wie beispielsweise Stifte, elastische Segmente und dergleichen Teile vorgesehen werden müssen.

Diese Aufgabe wird durch eine Gelenk-Kupplung der genannten Art dadurch gelöst, daß für die Aufnahme des kugelförmigen Zapfens ein kapseiförmig ausgebildetes Gehäuse vorgesehen ist, bei dem zumindest dessen Rand an einer öffnung aus elastisch verformbarem Werkstoff nerstellt ist, um den in einer Öffnung eines Schwinghebels eingesetzten kugelförmigen Zapfen zu haltern.

In bevorzugter Weise ist das Gehäuse aus elastisch verformbarem Werkstoff gefertigt und derart ausgebildet, daß seine Innenwand elastisch mindestens an einem von zwei voneinander im Abstand und im Aostand zu der Äquatorebene des kugelförmigen Zapfens liegenden kreisringförmigen Durchmessern des Zapfens an Ii egt.

Die Innenwand des Gehäuses in Richtung des Deckenteiis läuft konisch zusammen, und bei der öffnung des Gehäuses ist ein ringförmiger Vorsprung vorgesehen, der mit seiner Innenseite elastisch einen kegeiförmigen Zapfen, der die abgeschrägte Sitzfläche des kugelförmigen Zapfens bildet, umfaßt.

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Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den in den Ansprüchen 4 bis 12 enthaltenen Merkmalen.

Die Erfindung wird anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es ze ι gen :

Fig. 1 in schematischer Draufsicht eine mit einer oder mehreren Gelenk-Kupplungen versehen^ Seheibenwischei— An I age,

Fig. 2 einen Schnitt einer der Gelenk-Kupplungen,

Fig. 3, 4 und 5 eine Rückenansicht, eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und eine Vorderansicht eines Gehäuses der Kupplung gemäß Fig. 2 und

Fig. 6 eine Draufsicht eines der Enden einer Verbindungsstange der Scheibenwischer-Anlage nach Fig. 1.

Die Scheibenwischer-Anlage nach Fig. 1 weist in an sich bekannter Art einen Antriebsmotor M auf, welcher üDer eine Kurbel MI eine Pleuelstange M2 betätigt, deren eines Ende mittels einer Gelenk-Kupplung CI an einem Schwinghebel B1 angeschlossen ist, an dem ein Scheibenwischblatt D1 befestigt ist. Der Schwingheuel BI ist üoer eine weitere Stange M3 des Wischergestänges mit einem zweiten Schwinghebel Ii2 verbunden, an dem ein entsprechendes Scheibenwischblatt D2 befestigt ist. Die Verbindung zwischen der Stange M3 und dem Schwinghebel B2 erfolgt über eine weitere Gelenk-Kupplung C2.

Wie aus den Figuren 2 bis 6 ersichtlich ist, sind die Gelenk-Kupplungen CI, C2 als Kugelgelenke mit einem kugelförmigen Zapfen 10 ausgebildet, der in einen beispielsweise kegelföi— migen Zapfen 12 übergeht und über diesen mit dem Ende der

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Schwinghebel B1 und B2 in Verbindung steht. Der kugelförmige Zapfen 10 ist in einem Gehäuse 14 gelagert, das aus elastisch verformbarem Werkstoff bestehen kann, wie beispielsweise aus Polyamidharzen, welche neben ihren funktioneilen Ausgestaltungsmerkmalen noch den Vorteil aufweisen, selbstschmierend zu sein. Das Gehäuse 14 ist in bevorzugter Weise als Kapsel ausgeb i Idet.

Das Innere des Gehäuses 14 ist derart geformt, daß die Berührungsstellen des Gehäuses 14 mit dem kugelförmigen Zapfen 10 an mindestens einer der im Abstand voneinander und von der Äquatorebene des Zapfens 10 befindlichen kreisringförmigen Durchmessern des Zapfens 10 liegen. Die Lagerung des Zapfens 10 im Gehäuse 14 weist außerdem das zwischen diesen Teilen erforderliche Spiel für die Gelenkverbindungen auf. Bei der dargestellten Ausführungsform schließt ein ebenes Deckenteil die Ringwände 18 des -Gehäuses 14 ab, während das Gehäuse 14 in der entgegengesetzten Richtung mit einer Öffnung versehen ist, die eine umlaufende Verdickung 20 aufweist, welche innen und gegen die öffnung des Gehäuses 14 zu einen elastischen Rand 22 bildet. Dieser umschließt den kegeiförmigen Zapfen 12, der als abgeschrägte Sitzfläche des Zapfen.s 10 ausgebildet ist und stellt eine Fassung für den in das Gehäuse 14 eingeschobenen Zapfen 10 dar und gleichzeitig eine Sperre zur Begrenzung der Verschwenkung der Stangen M2 und/oder M3. Liegen die Achsen Al, A2 und/oder A2, A3 nicht paralIeI zueinander, so verändern die Stangen M2, M3 ihre Lage entsprechend ihrer jeweiligen Winkelstellung. Für das richtige Arbeiten der Kupplungen ist erforderlich, daß die jeweilige Winkels te I lung und Lage der Stangen M2, M3 zueinander einen bestimmten Bereich nicht überschreitet. Die VerDindung zwischen dem Gehäuse 14 mit dem Ende einer der Stangen M2, M3 wird mittels lösbarer Verbindungen hergestellt, welche die Montage und Demontage eines beliebigen Elements der kinematisehen"Kette des Scheibenwischergestänges erleichtern und gestatten, ohne daß dazu sonstige

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Glieder der kinematischen Kette ausgebaut werden müssen. Hierzu weist das Gehäuse 14 an seiner Außenseite auf Höhe der Äquatorebene eine Ringnut 24 auf, deren Breite L kleiner oder gleich der Stärke 5 (siehe Fig. 2) der Stangen M2 und M3 ist. Das mit der Gelenk-Kupplung verbundene Ende der Stangen M2,M3 ist flach ausgebildet und mit einer Öffnung 26 versehen, die gleichen oder geringfügig kleineren Durchmesser als die Nut an dem Gehäuse 14 aufweist.

Längs des Umfangs der Öffnung 26 sind zwei Paare von Einschnitten 28, 30 angeordnet. Die Einschnitte 28, 30 eines Paars liegen sich jeweils diametral gegenüDer, wobei die Mittellinien zweier Paare von Einschnitten 28, 30 symmetrisch zu der Längsachse X-X der jeweiligen Stange M2, M3 ausgerichtet sind, wie in der Fig. .6 gezeigt, und miteinander einen Winkel J^ ° einschIießen.

Die Umfangsnut 24 ist in dem gezeigten Beispiel durch zwei Paare Radia Ivorsprunge 32, 34 begrenzt. Die Radia Ivorsprunge 32, 34 eines Paars sind zueinander diametral angeordnet und liegen an dem üeckenteil 16 des Gehäuses 14 an. Die Mittellinien zweier Paare von Rad i a I vorsp rängen 3.2, 34 schließen gleichfalls einen Winkel OL ° ein. Die weitere Begrenzung der Ringnut 24 besteht aus einem Kranz 36, der an den Rand des Gehäuses 14 mittels elastischer Stege 38 angeschlossen ist. Die Paare von Radia Ivorsprüngen 32, 34 und der Kranz 36 sind wie zuvor erwähnt im Abstand voneinander derart angeordnet, daß die Stange M2oderM3 spielfrei in der Nut 24 gehalten wird. Sollte ein Spiel auftreten, so wird dieses selbsttätig über den elastischen Kranz 36 ausgeglichen.

In der Verlängerung der Mittellinie eines Paars der Rad i a I vorsprünge 32, 34 setzt sich der Kranz 36 in einem elastischen Winkelteil 40 fort, welches in einem Stift 42 endet, der mit

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einem Schlitz 44 in der Stange M2 oder M3 zum Eingriff gebracht werden kann. Die Längsachse des Schlitzes 44 fällt mit der Achse X-X der Stange M2 oder M3 zusammen. Der Stift 42 ist derart bemessen, daß er mit geringsten Winkelspiel in den Schlitz 44 der Stange M2 oder M3 eingreift, wodurch ein Verschwenken zwischen der jeweiligen Stange M2 oder M3 und dem Gehäuse 14 weitgehend begrenzt wird.

Der Einbau der Kupp Iung-wird in folgender Weise vorgenonmen: Das Gehäuse 14 wird auf den kugelförmigen Zapfen 10 aufgeschoben und umschl ießt diesen mit dem Vorsprung 22. Die Verbindung des Gehäuses 14 mit den Zapfen 10 erfolgt derart, daß die Innenwand des Gehäuses 14 vollständig oder im Bereich der beiden Ringzonen anliegt, die durch die Verformung der Innenwand des Gehäuses 14 gebildet werden. Anschließend wird an dem Gehäuse 14 die Stange M2, M3 befestigt. Deren Verbindung geschieht mittels Einschieben des oberen Teils des Gehäuses in die öffnung 26 und Einrasten der Radia Ivorsprunge 32, 34 in die Einschnitte 28, 30. Die Stange M2 oder M3 wird um den WinHe! O- ^L'/2 verdreht, um den Stift 42 mit dem Schlitz 44 in Eingriff zu bringen und festzulegen. In dieser Lage bilden die Radia Ivorsprun ge 32, 34 mit dem Rand der Öffnung 26 eine ortsfeste stabile Verbindung, die gelöst werden kann, indem der Stift 42 aus dem Schlitz 44 herausgezogen und die Stange H2 oder M3 um den Winkel üL °/2 verdreht wird, um die Radialvorsprünge 32, 34 aus den Einschnitten 28, 30 entfernen zu Können.'

Es ergiot sich offensichtlich aus der voranstehenden Beschreibung, daß die Gelenk-Kupplung leicht herzustellen ist, ohne Zuhilfenahme spezieller Werkzeuge ein- und ausgebaut werden kann und insbesondere ohne daß sonstige Tei Ie der kinematischen Kette des SeheiDenwischergestänges auszubauen sind, weiches den Antriebsmotor M mit dön SeheibenwischDIättern DI und 02 verDindet. Als weiterer Vorteil ergibt si.ch, daß das

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Gehäuse 14 vollständig aus elastischem Kunststoff gepreßt werden kann, so daß es aufgrund seiner Elastizität stets dicht sowohl am kugelförmigen Zapfen 10 als auch am Rand der Öffnung 26 der Stange M2 und/oder M3 anliegt und selbsttätig jegliches Spiel beseitigt, das während des Gebrauchs auftreten kann.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann zur elastischen Sicherung der Verbindung zwischen dem Zapfen 10 und dem Gehäuse 14 die an dem Gehäuse 14 vorgesehene Nut in einer zur Äquatorebene des Zapfens 10 versetzten Lage vorgesehen werden, um auf die Umfangswand des Gehäuses 14 eine Klemmwirkung auszuüben. Dazu wird die Öffnung 26 der Stange M2 oder M3 entsprechend bemessen, um die erforderliche Klemmwirkung zu erhalten und damit das Anliegen dieses Teils an den Zapfen 10 sicherzustellen. Zur Gewährleistung der Schmierung der Kupplung können der Zapfen 10 oder das Gehäuse 14 derart ausgebildet sein, daß angrenzend an das DeckenteiI 16 eine Vorratskammer 46 für ein Schmiermittel im Zapfen 10 vorgesehen ist, wobei das Schmiermittel üDer eine im Deckentei I 16 angeordnete Bohrung 48 nachgefüllt wird. Die Vorratskammer kann auch in nicht dargestellter Weise im Deckenteil 16 vorgesehen sein. In weiterer Ausgestaltung kann auch der Zapfen 10 mindestens teilweise aus gepreßtem Kunststoff gefertigt sein.

Weitere Abwandlungen und Änderungen sind möglich, so können beispielsweise der Kranz 36 und/oder die Vorsprünge 32, 34 und/oder der Rand 22 des Gehäuses 14 Verstärkungsteile aufweisen. Ferner können die Stege 38 zur Verbindung des Kranzes 36 mit dem Gehäuse 14 zur Verstärkung entsprechend profiliert sein. Auch die Anzahl der Vorsprünge und der zugehörigen Einschnitte ist veränderbar.

Patentansprüche:

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Claims

Patentansprüche

1./ Gelenk-Kupplung für Gestänge wie Scheibenwischergestänge von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem kugelförmigen Zapfen mit einer abgeschrägten Sitzfläche, dadurch gekennze i chnet, daß für die Aufnahme des kugelförmigen Zapfens (10) ein kapseiförmig ausgebildetes Gehäuse (14) vorgesehen ist, bei dem zumindest dessen Rand (22) an einer öffnung aus elastisch verformbarem Werkstoff hergestelIt ist, um den in einer öffnung eines Schwinghebels (BI, B2) eingesetzten kugelförmigen Zapfen (10) zu ha I tern.

2. Gelenk-Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) aus elastisch verformbaren Werkstoff gefertigt und derart ausgebildet ist, daß seine Innenwand elastisch mindestens an einem von zwei voneinander im Abstand und im Abstand zu der ÄquatoreDene des kugelförmigen Zapfens (10) liegenden kreisringförmigen Durchmessern des Zapfens (10) anliegt.

3. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennze i chnet, daß die Innenwand des Gehäuses (14) in kichtung des Deckenteils (16) konisch zusammenläuft und daß bei der Öffnung des Gehäuses (14) ein ringförmiger Vorsprung (22) vorgesehen ist, der mit seiner Innenseite elastisch einen kegelförmigen Zapfen (12), der die abgeschrägte 'Sitzfläche des Zapfens (10) bi Idet, umfaßt.

4. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch 'g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Öffnung des Gehäuses (14) einen sich nach innen in das Gehäuse (14) verjüngenden, elastischen Rand aufweist.

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5. Gelenk-Kupplung nacn den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (14) an oder in der Äquatorebene mit einer Urrfangsnut (24) versehen ist, in welche ein Rand einer Öffnung (26) einer Stange (M2, M3) e i ngre i ft.

6. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennze i chnet, daß das Gehäuse (14) gegen die Mitte zu einen Kranz (36) und Paare von Radialvorsprüngen (32, 34) aufweist, wooei der Kranz (36) mit der Wandung des Gehäuses (14) mittels elastischer Stege (38) in Verbindung steht, welche die Halterung des Kranzes (36) an den Seitenflächen der Stange (M2 oder M3) bilden.

7. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennze i chnet, daß die Breite (L) der Kingnut (24) kleiner oder gleich der Stärke (S) eines Schwinghebels (UI, B2) ist, der mit dem Gehäuse (14) in Verbindung steht, und daß mindestens eine der Begrenzungen der Ringnut elastisch ist.

ö. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennze i chnet, daß die Radia Ivorsprunge (32, 34) eines Paars einander diametral am Umfang djes Gehäuses (14) gegenüberliegen und die Mittellinien zweier Paare von Radia Ivorsprüngen (32, 34) einen spitzen Winkel (cL^c ) miteinander einschließen.

9. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennze i chnet, daß die Radia Ivorsprünge (32, 34) des Gehäuses (14) mit Einschnitten (28, 30) der Öffnung (26) der Stange (M2, M3) im Eingriff stehen.

10. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennze i chnet, daß mindestens zwei Paare

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von Radialvorsprüngen (32, 34} an der Wandung des Gehäuses (14) und entsprechend viele Einschnitte (28, 30) am Rand der Öffnung (26) am flach ausgebildeten Ende der Stange (M2, M3) vorgesehen sind.

11. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzei chnet, daß mindestens ein Stift (42) seitlich an dem Gehäuse (14) angeordnet ist und mit einem in Längsrichtung der Stange (M2, M3) verlaufenden Schlitz (44) derart im Eingriff steht, daß die Stange £M2, M3) in ihrer VerriegeIungssteilung mit dem Gehäuse (14) mittels der in die Einschnitte (28, 30) eingerasteten

Radia Ivorsprunge (32, 34) gehalten ist.

12. Gelenk-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennze i chnet, daß die abgeschrägte Sitzfläche des kugelförmigen Zapfens (10), die mit dem Vorsprung (22) des Gehäuses (14) im Eingriff steht, die Schwenkbewegungen der Stange (M2, M3) in dem Maße der Spreizung und der axialen Verstellung der Achsen (A2, A3 und/oder Al, A2) begrenzt.

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