DE2851054A1

DE2851054A1 - Soft material clamp fitting - has thin hard lining to allow use of hard material pin

Info

Publication number: DE2851054A1
Application number: DE19782851054
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Ing Braun; Hermann Ing Grad Hablitzel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-11-25
Filing date: 1978-11-25
Publication date: 1980-07-10

Abstract

A fitting(1) of relatively soft material has a hole(11) which receives a pin of a harder material. The fitting is divided on one side of the hole(11) by a slit(13), forming two lugs (12) having a transverse hole (14). The fitting(1) can be tightened around the pin by a bolt passing through the hole. To prevent crushing of the softer material, the hole for the pin has a thin lining(4) of a harder material. It is detachable, but is held in place by having two lugs through which the clamping bolt passes.

Description

KlemmverbindungClamp connection

Klemmverbindungen, die darauf basieren, daß ein zylindrischer Zapfen in einer längsgeschlitsten Bohrung eines Gegenstückes mittels einer quer angeordneten Schraubvorrichtung verspannt wird, sind allgemein bekannt. Eine solche Klemmverbindung findet beispielsweise häufig in Kraftfahrzeugen Anwendung, um den- zylindrischen Zapfen eines als Führungsgelenk dienenden Kugelgelenkes mit dem Radträger oder dem Schwenklager eines Fahrzeugradee zu verbinden. Die miteinander zu verbindenden Bauteile bestehen dabei im allgemeinen aus zumindest annähernd gleich harten Materialien (Stahl).Clamping connections based on the fact that a cylindrical pin in a longitudinally slid bore of a counterpart by means of a transversely arranged Screw device is clamped are generally known. Such a clamp connection is often used, for example, in motor vehicles to achieve the cylindrical Pin of a ball joint serving as a guide joint with the wheel carrier or the To connect swivel bearings of a vehicle wheel. The components to be connected to each other generally consist of materials of at least approximately the same hardness (Stole).

Aus verschiedenen Gründen kann es notwendig sein, Radträger und Schwenklager möglichst leicht auszubilden und beispielsweise aus Aluminium oder ähnlichen Materialien zu fertigen. Diese Materialien sind im Vergleich zu Stahl relativ weich, so daß im Hinblick aut die während des Betriebes auftretende starke Beanspruchung der. Verbindungsstelle zwischen Radträger/Schwenklager und zylindrischen Zapfen die Gefahr nicht auszuschließen ist, daß diese Verbindung aus schlägt.For various reasons it may be necessary to have wheel carriers and swivel bearings to be made as easy as possible and made of aluminum or similar materials, for example to manufacture. These materials are relatively soft compared to steel, so that with regard to the heavy use of the. The connection point between the wheel carrier / swivel bearing and the cylindrical journal poses a risk it cannot be ruled out that this connection will fail.

Aufgabe der Erfindung ist ea, eine Klemmverbindung der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 genannten Art so auszubilden, daß die Verbindung trotz Verwendung eines relativ weichen Materiales für das die Klemmbohrung enthaltende erste Bauteil, beispielsweise Radträger oder Schwenklager , kräftemäßig auch harten Beanspruchungen ausgesetzt werden kann, ohne daß die Gefahr des Ausschlagens gegeben ist.The object of the invention is ea, a clamping connection in the preamble of claims 1 and 2 mentioned type so that the connection despite Use of a relatively soft material for the one containing the clamping bore first component, for example wheel carrier or swivel bearing, also hard in terms of force Can be exposed to stresses without the risk of knocking out is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Die Wandung der Klemmbohrung des relativ weichen Bauteiles wird also mit einer die Klemmwirkung selbst nicht beeinträchtigenden härteren Auskleidung versehen, die ihrerseits so ausgebildet ist, daß die Flächenpressung an der Bohrungswandung des weicheren Bauteils im Vergleich zur direkten Einführung des zylindrischen Zapfens so weit gesenkt wird, daß dim Gefahr eines Aussohlagens vermieden wird.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the claims solved. The wall of the clamping bore of the relatively soft component is therefore with a harder lining that does not impair the clamping effect itself provided, which in turn is designed so that the surface pressure on the bore wall of the softer component compared to the direct introduction of the cylindrical tenon is lowered so far that the risk of a Ausohlagens is avoided.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt Fig. la eine erste Klemmverbindung in zum Teil gebrochener Darstellung, Fig. 1b einen Schnitt durch die in Fig. 1a gezeigte Klemmverbindung, Fig. 1c, 1d Seitenansicht und Draufsicht eines in die Bohrung eingesetzten Blecheinsatzes, Fig. 2a eine zweite Klemmverbindung in zum Teil gebrochener Darstellung, Fig. 2b einen Schnitt durch die in Fig. 2a 1 gezeigte Klemmverbindung und Fig, 2c die Seitenansicht einer die Klemmbohrung auskleidenden Buchse.In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, which are explained in more detail on the basis of the following description. It shows Fig. la a first clamp connection in a partially broken representation, Fig. 1b a Section through the clamping connection shown in Fig. 1a, Fig. 1c, 1d side view and top view of a sheet metal insert inserted into the bore, FIG. 2a a second Clamping connection in a partially broken representation, FIG. 2b a section through the clamping connection shown in Fig. 2a 1 and Fig, 2c the side view of a die Clamping bore lining bushing.

In einem aus Aluminium oder einem ähnlich weichen Material bestehenden nur angedeuteten ersten ~auteil 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Radträger oder um ein Schwenklager für daa Fahrzeugrad eines Kraft fahrzeuges handeln kann, ist eine längsgeschlitzte Bohrung 11 angeordnet, deren Längsschlitz mit 13 beziffert ist. In diese-Elemabohrung 11 ist ein zylindrischer Zapfen 21 aus relativ hartem Material, beispielsweise Stahl, eingeschoben, bei dem es sich beispielsweise um den zylindrischen Zapfen eines Kugelgelenkes 2 handeln kann. Beiderseits des Schlitzes 13 ist das erste 3auteil 1 mit zumindest annähernd radial gerichteten Eortsåtzen 12 versehen, welche eine quer zur Achse der Klemmbohrung 11 verlaufende Bohrung 14 aufweisen. Mittels einer durch diese30hrcng 14 hindurchgeführten Schraubvorrichtung, die beispielsweise in Figur 2b angedeutet ist, kann die Wandung der Klemmbohrung 11 fest gegen den eingeschobenen zylindrischen Zapfen 21 gepreßt werden.In one made of aluminum or a similarly soft material only indicated first ~ part 1, which is, for example, a wheel carrier or a swivel bearing for the vehicle wheel of a motor vehicle, a longitudinally slotted bore 11 is arranged, whose longitudinal slot is numbered 13 is. In this Elemabbohrung 11 is a cylindrical pin 21 made of relatively hard Material, for example steel, inserted, which is for example the cylindrical pin of a ball joint 2 can act. Both sides of the slot 13 is the first 3 component 1 with at least approximately radially directed Eortsåtzen 12 provided, which has a bore extending transversely to the axis of the clamping bore 11 14 have. By means of a screwing device passed through this thread 14, which is indicated for example in Figure 2b, the wall of the clamping bore 11 are pressed firmly against the inserted cylindrical pin 21.

Wie aus den Figuren 1a und 2a zu erkennen ist, kann der zylindrische Zapfen 21 in üblicher Weise mit einer umlaufenden Nut 22 versehen sein, so daß über die innerhalb dieser Nut verlaufende Schraubvorrichtung 3 in axialer Richtung ein gewisser Formschluß zwischen dem Zapfen 21 einerseits und dem ersten Bauteil 1 andererseits gegeben ist.As can be seen from Figures 1a and 2a, the cylindrical Pin 21 be provided in the usual way with a circumferential groove 22 so that over the screwing device 3 extending within this groove in the axial direction a certain form fit between the pin 21 on the one hand and the first component 1 on the other hand given is.

Würde der zylindrische Zapfen 21 aus Stahl direkt in die Elemmbohrung 11 eingebracht werden, würden sich beim Verklemmen des Zapfen aufgrund der nur linienförmigen Anlage zwischen Zapfen und Bohrungswandung im ersten weicheren Bauteil relativ hohe Flächenpressungen ergeben. Um die dadurch hervorgerufene Gefahr des Aus-.The cylindrical pin 21 would be made of steel directly into the Elemmbohrung 11 would be introduced if the pin were jammed due to the only linear Relatively high contact between the pin and the wall of the bore in the first softer component Surface pressures result. In order to avoid the resulting risk of exit.

schlagens der Klemmverbindung zu beseitigen, ist in die Bohrung 11 ein deren Wandung auskleidendes dünnes Blech 4 von zum Beispiel etwa 0,5 mm lose eingesetzt, welches härter ist als die Wandung der Klemmbohrung. Um das freie Zuklemmen der Klemmbohrung zu gewährleisten, ist dieser Blecheinsatz mit lappenförmigen Enden 41 versehen, welche in den Längsschlitz 13 der Klemmbohrung hineinragen und dadurch ein Verdrehen des Einsatzes und damit ein Verschließen des Schlitzes verhindern. Im Vergleich zu einem direkt eingespannten zylindrischen Zapfen ergeben sich zwischen der weicheren Klemmbohrungs-Wandung und dem zwischengefügten dünnen Blech 4 größere Berührungsflächen, da die Schmiegung zwischen Wandung und Blecheinsatz infolge der großen Flexibilität des Blecheinsatzes günstiger ist als sie zwischen Zapfen und Wandung wäre. Die Flächenpressungen der Klemmbohrungs-Wandung werden daher geringer. In den Figuren 1 c und 1d ist der in die Klemmbohrung einzufügende Blecheinsatz im einzelnen dargestellt.hitting the clamping connection is to be eliminated in the bore 11 a thin sheet 4 lining its wall, for example about 0.5 mm loose used, which is harder than the wall of the clamping bore. To free clamping To ensure the clamping bore, this sheet metal insert with tab-shaped ends 41 provided, which protrude into the longitudinal slot 13 of the clamping bore and thereby twisting of the insert and thus locking of the slot impede. Compared to a directly clamped cylindrical pin between the softer clamping bore wall and the thin one inserted in between Sheet metal 4 larger contact surfaces, as the nestling between the wall and sheet metal insert due to the great flexibility of the sheet metal insert is cheaper than it between Tenon and wall would be. The surface pressures of the clamping bore wall are therefore lower. In Figures 1c and 1d is to be inserted into the clamping bore Sheet metal insert shown in detail.

Die Figuren 2a bis 2c zeigen eine Alternativlösung. Im wesentlichen stimmt die Klemmverbindung mit der in Figur 1a gezeigten Verbindung überein. Insoweit ist auch die gleiche Bezifferung gewählt. In diesem Ausführungsbeispiel wird in die geschlitzte Bohrung 11 eine deren Wandung auskleidende, ebenfalls geschlitzte Buchse 5 eingefügt, welohe materialmäßig härter ist als das Bauteil 1. Die zylindrische Außenwandung weist ein Gewinde 52 mit einem Gewindegang großer Steigung auf, so daß die Buchse 5 in die Klemmbohrung 11 vormontiert werden kann und gegen Herausfallesn gesichert ist. Auch kann der mit 51 bezifferte Längs schlitz der Buchse von vornherein exakt auf den Längsschlitz 13 der Klemmbohrung ausgerichtet werden.Figures 2a to 2c show an alternative solution. Essentially the clamping connection corresponds to the connection shown in FIG. 1a. So far the same numbering is also chosen. In this embodiment, in the slotted bore 11 also has a slotted wall lining the wall thereof Socket 5 inserted, which is materially harder than the component 1. The cylindrical The outer wall has a thread 52 with a thread pitch with a large pitch, see above that the socket 5 can be pre-assembled in the clamping bore 11 and against falling out is secured. The longitudinal slot numbered with 51 can also be used from the outset be precisely aligned with the longitudinal slot 13 of the clamping bore.

Klemmbohrung 1,1 und Buchse 5 sind in ihren Durchmessern so bemessen, daß die Buchse 5 bei noch nicht verspannter Klemmbohrung unter geringer Vorspannung an der Wandung der Klemmbohrung anlegt. Die Vorspannung ist so gering, daß dadurch die Klemmkraft zum Einspannen des zylindrischen Zapfens praktisch nicht vermindert wird. Die Wandstärke der Buchse 5 ist - bei gleichem Zapfendurchmesser - im Vergleich zur Blechstärke des in den Figuren 1c und 1d gezeigten Blecheinsatzes groß und kann zum Beispiel etwa 2,5 bis 3 mm betragen. Infolge der durch den Einsatz der Buchse 5 bedingten wirksamen Durchmesservergrößerung der Klemmbohrung 11 erfolgt die Kraftübertragung - im Vergleich zum direkt eingefügten Zapfen - über eine größere genau anliegende Fläche, so daß die im Betrieb auftretenden Plächenpressungen der Klemmbohrungs-Wandung klein werden.Clamping bore 1.1 and bushing 5 are dimensioned in their diameters so that that the socket 5 is under slight bias when the clamping bore is not yet clamped rests on the wall of the clamping bore. The preload is so low that this the clamping force for clamping the cylindrical pin is practically not reduced will. The wall thickness of the socket 5 is - with the same pin diameter - in comparison to the sheet thickness of the sheet metal insert shown in Figures 1c and 1d large and can for example about 2.5 to 3 mm. As a result of the use of the socket 5 conditional effective enlargement of the diameter of the clamping bore 11, the power transmission takes place - Compared to the directly inserted peg - via a larger, precisely fitting one Area, so that the surface pressures occurring during operation of the clamping bore wall get small.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird in einfacher Weise eine Vergrößerung der Verspannzonen der Elemmbohrung erzielt, ohne-daß der erforderliche Xlemmweg wesentlich verändert wird. LeerseiteThe proposed measures increase the size in a simple manner the bracing zones of the Elemmbohrung achieved without-that the required Xlemmweg is changed significantly. Blank page

Claims

AspRtrcE Xlemming connection between a longitudinally seated clamping bore a first component made of relatively soft material, in particular a wheel carrier or a swivel bearing for a vehicle wheel, and one inserted into the clamping bore cylindrical pin made of a relatively hard material of a second component, in particular a ball joint for the articulation of a wheel guide member, the wall the clamping bore by means of an at least approximately radially directed projections of the first component passed through, running transversely to the axis of the clamping bore Screw device is pressed against the pin, characterized in that in the bore (11) a thin sheet metal (4) lining its wall in comparison to the first component (1) hard material is loosely inserted with the bent tab-shaped ends (41) protruding into the longitudinal slot (13).

2. Clamp connection between a longitudinally slotted clamping bore of a first component made of relatively soft material, in particular a wheel carrier or a swivel bearing for a vehicle wheel, and one inserted into the clamping bore cylindrical pin made of a relatively hard material of a second component, in particular a ball joint for the articulation of a wheel guide member, the wall the clamping bore by means of at least approximately radially directed extensions of the first component, across the axis of the clamping hole extending screwing device is pressed against the pin, characterized in that that in the bore (11) a slotted bushing (5) lining the wall thereof In comparison to the first component (i) made of hard material, introduced under low preload is, the cylindrical outer wall of a thread (52) with a thread large Has slope, the socket (5) is oriented so that its longitudinal slot (51) is aligned with the longitudinal slot (13) of the bore (11).

3. Clamp connection according to. Claim 1 or 2, characterized in that that the first component (1) made of aluminum or a similar material and the cylindrical The pin (21) consists of steel and that the thin sheet metal (4) or the socket (5) also are made of steel.