DE2934218A1 - Thrust rod articulated joint - has plunger bore distorted inwards to secure ball head circlip - Google Patents

Thrust rod articulated joint - has plunger bore distorted inwards to secure ball head circlip

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DE2934218A1 DE19792934218 DE2934218A DE2934218A1 DE 2934218 A1 DE2934218 A1 DE 2934218A1 DE 19792934218 DE19792934218 DE 19792934218 DE 2934218 A DE2934218 A DE 2934218A DE 2934218 A1 DE2934218 A1 DE 2934218A1
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Abstract

The articulated joint between a thrust rod and a thrust member, is particularly for use between the plunger and rod of a hydraulic brake booster, the rod having a ball head fitting in a bore in the plunger and held in place by a circlip. The wall of the bore near the mouth (10) of the latter is distorted inwards on the outside of the circlip (8), so as to secure this rigidly in place. The resilence of the material after the distortion operation gives the necessary axial clearance of the ball head (6) so that it can turn.

Description

GelenkverbindungArticulated connection

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung zwischen einer Druckstange und einem Druckelement, insbesondere der Druckstange und einem Kolben eines hydraulischen Bremskraftverstärkers, mit einem Kugelkopf der Druckstange, der in eine Grundbohrung des Druckelements am Boden der Grund-bohrung anliegend verschwenkbar eingesetzt ist, mit einem Haltering, der mit axialem Spiel zum Grundbohrungsboden und spiel frei zur Grundbohrungsöffnung hin in der Grundbohrung angeordnet ist und mit seiner radial inneren Ringfläche an dem zur Grundbohrungsöffnung gerichteten Bereich des Kugelkopfes in Anlage ist.The invention relates to an articulated connection between a push rod and a pressure element, in particular the pressure rod and a piston of a hydraulic Brake booster, with a ball head of the push rod, which is in a blind hole of the pressure element on the bottom of the base bore is inserted so that it can pivot is, with a retaining ring, which with axial play to the bottom of the basic bore and play is arranged freely to the blind hole opening in the blind hole and with his radially inner annular surface on the area of the directed towards the blind hole opening Ball head is in contact.

Eine derartige Gelenkverbindung ist aus der US-PS 3 691 903 zwischen einer Druckstange und einem Kolben eines hydraulischen Bremskraftverstärkers bekannt.Such a hinge connection is disclosed in US Pat. No. 3,691,903 between a push rod and a piston of a hydraulic brake booster known.

Dabei ist der Kugelkopf der Druckstange An die kleiner.The ball head of the push rod An is smaller.

Stufe der als Stufenbohrung ausgebildeten grundbohrung eingesetzt, während in der großen Stufe der arundbohrung der Haltering angeordnet ist. Damit der Haltering gegen Lösen aus seiner Einbaulage In Richtung zur öffnung der Grundbohtung hin gesichert ist @@egt er an seiner dieser Offnung tugewandten Bette an eines Sicherungsring an, der in einer radlal umlaufendenNut der großen Stufe eingesetzt ist.Step of the base hole designed as a stepped hole is used, while the retaining ring is arranged in the large step of the round bore. In order to the retaining ring against loosening from its installation position in the direction of the opening of the basic hole he is secured on his bed facing this opening to a locking ring which is inserted in a radial circumferential groove of the large step.

Da die'Tiefe der Grundbohrung, der Durchmesser des Kugelkopfes, der Haltering, die Nut zum Einsetzen des Sicherungsrings sowie der Sicherungsring mit Toleranzen behaftet sind, kann es zum einen dazu führen, daß der eingebaute Kugelkopf fest in der Grundbohrung eingespannt ist bzw. sogar nicht mehr montierbar ist.Since the 'depth of the blind hole, the diameter of the ball head, the Retaining ring, the groove for inserting the locking ring and the locking ring with Tolerances are afflicted, on the one hand it can lead to the built-in ball head is firmly clamped in the blind hole or is even no longer mountable.

Ist aber der Kugelkopf fest eingespannt, so ist diese Verbindung keine echte Gelenkverbindung mehr und kann zu Schwergängigkeit bei Betätigung des Kolbens führen.But if the ball head is firmly clamped, this connection is not real articulation longer and can lead to sluggishness when actuating the piston to lead.

Die Toleranzen können zum anderen aber auch zu einem axialen Bewegungsspiel des Kugelkopfes in der Grundbohrung führen, was insbesondere bei der Anwendung bei einem hydraulischen Bremskraftverstärker, bei dem die Druckstange vom Bremspedal her betätigt wird, einen Leerweg des Pedals ergibt. Ein solcher Leerweg ist aber aus Sicherheitsgründen bei einer Bremsanlage möglichst zu vermeiden. Darüber hinaus werden durch dieses Spiel des Kugelkopfs in der Grundbohrung auch störende Geräusche hervorgerufen.On the other hand, the tolerances can also lead to axial movement play of the ball head in the blind hole, which is particularly important when using a hydraulic brake booster, in which the push rod from the brake pedal is operated forth, results in a free travel of the pedal. But such an empty path is to be avoided if possible with a braking system for safety reasons. Furthermore This play of the ball head in the blind hole also causes annoying noises evoked.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Gelenkverbindung nach dem Oberbegriff zu schaffen, die einfach herstellbar ist und sowohl spielfrei als auch leichtgängig eine Druckstange mit einem Druckelement verbindet.It is therefore an object of the invention to provide an articulated connection according to the To create a generic term that is easy to manufacture and free of play as well smoothly connects a push rod with a pressure element.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch radial nach innen gerichtete plastische Verformung der Wand der Grundbohrung in dem Bereich der zur Grundbohrungsöffnung gerichteten Seite des Halte rings diese in der Grundbohrung fest angeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn durch die elastische Rückfederung des plastisch verformten Materials nach dem Verformungsvorgang das zur Schwenkbarkeit erforderliche Axialspiel des Kugelkopfs in der Grundbohrung bestimmt ist. Diese Lösung ermöglicht mit wenigen Einzelteilen, die auch noch mit größeren Toleranzen behaftet und damit wirtschaftlich hergestellt sein können, eine Herstellung, bei der alle Toleranzen eliminiert werden und so eine spielfreie und trotzdem leichtgängige Gelenkverbindung, die auch hoch belastbar ist, mit einem Minimum an Aufwand erreicht wird.This object is achieved in that by radially inward plastic deformation of the wall of the blind hole in the area the side of the holding ring facing the blind hole opening this in the blind hole is firmly arranged. It is advantageous if by the elastic spring back of the plastically deformed material after Deformation process that Axial play of the ball head required for pivoting in the blind hole is determined is. This solution makes it possible to use just a few individual parts and even larger ones Subject to tolerances and thus can be produced economically, a production, in which all tolerances are eliminated and thus a backlash-free yet smooth-running Articulated connection, which is also highly resilient, achieved with a minimum of effort will.

Bei der plastischen Verformung wird die Kraft so dimensioniert, daß zunächst eine Verformung erfolgt, bis der Haltering so den Kugelkopf beaufschlagt, daß dieser fest sitzt. Durch die elastische Rückfederung des verformten Materials wird dann das für die Beweglichkeit des Kugelkopfs erforderliche Maß erreicht.In the case of plastic deformation, the force is dimensioned so that first a deformation takes place until the retaining ring acts on the ball head, that it is firmly in place. Due to the elastic springback of the deformed material the degree required for the mobility of the ball head is then achieved.

Vorteilhafterweise ist die Grundbohrung eine Stufenbohrung, in deren kleinerer Stufe der Kugelkopf und in deren großer Stufe der Haltering angeordnet ist.The blind hole is advantageously a stepped hole in which arranged in the smaller stage of the ball head and in the larger stage of the retaining ring is.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stufenbohrung zur Grundbohrungsöffnung hin eine dritte Stufe größeren Durchmessers als die Stufe des Halterings aufweist, daß der Übergang der Stufe des Halterings in die dritte Stufe auf der zur Grundbohrungsöffnung gerichteten Seite im Bereich des Halte rings ist und daß das plastisch verformte Material das Wandungsmaterial der Stufe des Halterings an deren Übergang in die dritte Stufe ist. Damit steht auf einfache Weise Material zur Verfügung, das verformt werden kann.It is particularly advantageous if the stepped bore to the blind bore opening has a third step with a larger diameter than the step of the retaining ring, that the transition of the step of the retaining ring in the third step on the to the blind hole opening directed side in the area of the holding ring and that the plastically deformed Material is the wall material of the step of the retaining ring at its transition into the third stage is. In this way, material is easily available that deforms can be.

Diese Verformung in dem Bereich des Übergangs der Stufe des halterings in die dritte Stufe kann besonders vorteilhaft durch einen Verstemmvorgang hergestellt sein.This deformation in the transition area of the step of the retaining ring The third stage can be produced particularly advantageously by a caulking process be.

Um eine gute Kraftübertragung zu erreichen, kann die radial innere Ringfläche des Halte rings etwa tangential zu ihrem Anlagebereich am Kugelkopf konisch ausgebildet sein. Ist der Boden der Grundbohrung spitz zulaufend ausgebildet, so führt dies zum einen zu einer besseren Führung des Kugelkopfs und zum anderen zu einer günstigeren Kraftübertragung, da der Kugelkopf auf diese Weise an einer ringförmigen Berührungslinie am Boden der Grundbohrung anliegt.In order to achieve good power transmission, the radially inner Ring surface of the holding ring conically approximately tangential to its contact area on the spherical head educated be. If the bottom of the blind hole tapers to a point formed, this leads on the one hand to better guidance of the ball head and on the other hand to a more favorable power transmission, since the ball head in this way rests against an annular contact line at the bottom of the blind hole.

Zur günstigen Montage des Halterings kann dieser als geschlitzter Ring ausgebildet sein. Damit kann er bei seiner Montage über den Kugelkopf bzw. auf der Druckstangenseite des Kugelkopfs über die Druckstange gestülpt werden, wobei die Elastizität des Ringes so dimensioniert ist, daß der bei der Montage aufgeweitete Außendurchmesser auf sein ursprüngliches Maß zurückfedert und somit einfach in die Grundbohrung eingeführt werden kann. Vorteilhafterweise ist auch die Tiefe der den Kugelkopf aufnehmenden Stufe größer als der Radius des Kugelkopfs und der Haltering mit axialem Spiel zum Ringboden der großen Stufe angeordnet. Damit bleibt eine ausreichende Führung des Kugelkopfs in der kleinen Stufe erhalten, wobei gleichzeitig aber auch bei unqünstiger Toleranz lage der Haltering nicht an Ringboden in Anlage kommt, so daß immer eine sichere Verspannung des Halterings gegen den Kugelkopf erfolgt.For convenient installation of the retaining ring, it can be used as a slotted Ring be formed. This means that it can be installed using the ball head or on the push rod side of the ball head are slipped over the push rod, whereby the elasticity of the ring is dimensioned so that the widened during assembly The outer diameter springs back to its original size and thus easily fits into the Blind hole can be introduced. The depth of the is also advantageous Ball head receiving step larger than the radius of the ball head and the retaining ring arranged with axial play to the ring base of the large stage. This leaves a sufficient one Get guidance of the ball head in the small step, but at the same time If the tolerance is unfavorable, the retaining ring does not come into contact with the ring base, so that there is always a secure bracing of the retaining ring against the ball head.

Fin AugfUhrungabeigpielder Erfindung ist in der Setchnung dargestellt und beschrieben. Es zeigen: rltur 1 eirieerfindungsgemäße Oelenkverbindung im Schnitt: Figur 2 eine Ansicht des Halterings nach Figur 1; Figur 3 einen Querschnitt des Halterings nach Figur 2.An example of the invention is shown in the invoice and described. They show: Figure 1 an inventive oil joint in section: FIG. 2 shows a view of the retaining ring according to FIG. 1; Figure 3 is a cross section of the Retaining rings according to Figure 2.

In Figur 1 ist ein Kolben 1 eines nicht dargestellten Bremskraftverstärkers mit einer als Grundbohrung ausgebildeten Stufenbohrung versehen. Die Stufenbohrung besitzt eine vom Grundbohrungsboden 2 ausgehende kleine Stufe 3, eine sich daran anschließende große Stufe 4 und eine sich weiter daran anschließende dritte Stufe 5, die den größten Durchmesser hat. Der Grundbohrungsboden 2 ist unter einem Winkel von etwa 120 Grad'iPlpitz zulaufend ausgebildet.In Figure 1 is a piston 1 of a brake booster, not shown provided with a stepped bore designed as a blind bore. The stepped bore has a small step 3 emanating from the bottom of the bore hole 2, one on it subsequent large level 4 and a further subsequent third level 5, which has the largest diameter. The bottom hole bottom 2 is at an angle tapered from about 120 degrees.

In die kleine Bohrung 3 ist der Kugelkopf 6 einer Druckstange 7 eingesetzt, wobei der Durchmesser von kleiner Stufe 3 und Kugelkopf 6 sich etwa entsprechen.The ball head 6 of a push rod 7 is inserted into the small bore 3, the diameter of the small step 3 and the spherical head 6 approximately correspond.

Die kleine Stufe 3 reicht etwas über den Äquator des Kugelkopfs 6 hinaus, ehe sie in die große Stufe 4 mündet.The small step 3 extends a little over the equator of the ball head 6 before it flows into the great stage 4.

In der großen Stufe 4 ist ein Haltering 8, wie er auch in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, mit etwa gleichem Außendurchmesser wie der Durchmesser der großen Stufe 4 eingesetzt, dessen Innendurchmesser geringer ist als der Durchmesser des Kugelkopfs 6.In the large step 4 is a retaining ring 8, as it is in the figures 2 and 3 is shown, with approximately the same outer diameter as the diameter the large stage 4 is used, the inner diameter of which is smaller than the diameter of the ball head 6.

Der Haltering 8 liegt mit seiner radial inneren Ringfläche 9 an dem zur Grundbohrungsöffnung 10 gerichteten Bereich des Kugelkopfs 6 an, wobei die RingflAche 9 des Halterings 8 etwa tangential zu ihrem Anlagebereich am Kugelkopf 6 konisch ausgebildet ist.The retaining ring 8 lies with its radially inner annular surface 9 on the to the blind hole opening 10 directed area of the spherical head 6, wherein the annular surface 9 of the retaining ring 8 is conical approximately tangential to its contact area on the ball head 6 is trained.

Zwischen dem Ringboden 11 der großen Stufe 4 und dem Haltering 8 ist ausreichendes axiales Spiel 12, so daß der Kugelkopf 6 vom Haltering 8 ungehindert spielfrei am Grundbohrungsboden 2 in Anlage gehalten ist.Between the ring bottom 11 of the large step 4 and the retaining ring 8 is sufficient axial play 12 so that the ball head 6 is unhindered by the retaining ring 8 is held free of play on the bottom 2 of the base bore in contact.

Im unteren Teil der Figur 1 ist in gestrichelten Linien am Ubergang der großen Stufe 4 in die dritte Stufe 5 die plastische Verformung 14 dargestellt, die an der der Grundbohrungsöffnung 1o zugewandten Seite des Halterings 8 in Anlage ist und diesen in der richtigen, spielfreien und trotzdem leicht verschwenkbaren Einbaulage hält. In der oberen Hälfte der Figur 1 ist der Bereich des Übergangs von der großen Stufe 4 in die dritte Stufe 5 vor dem Verformungsvorgang dargestellt.In the lower part of Figure 1 is in dashed lines at the transition the large level 4 to the third level 5 the plastic deformation 14 shown, on the side of the retaining ring facing the blind hole opening 1o 8 is in the system and this in the correct, play-free and nevertheless easily pivotable Mounting position. In the upper half of FIG. 1 is the area of the transition from the large stage 4 to the third stage 5 before the deformation process.

In strichpunktierter Weise ist das Stemmwerkzeug 13 zum Herstellen der Verformung 14 gezeigt.In a dash-dotted manner, the caulking tool 13 is for production the deformation 14 shown.

Der Haltering 8, der als geschlitzter Ring ausgebildet ist, kann bei der Montage so aufgeweitet werden, daß er über einen Hinterschnitt 15 an der Druckstange 7 geschoben werden kann und anschließend aufgrund seiner Elastizität wieder auf den Ausgangsdurchmesser zurückfedert.The retaining ring 8, which is designed as a slotted ring, can at the assembly are widened so that it has an undercut 15 on the push rod 7 can be pushed and then open again due to its elasticity springs back the original diameter.

Der geringste Durchmesser an der Ringfläche 9 des Halterings 8 ist so groß, daß noch ein ungehindertes Verschwenken der Druckstange 7 gegenüber dem Kolben 1 von mindestens 5 Grad möglich ist.The smallest diameter on the annular surface 9 of the retaining ring 8 is so large that still an unimpeded pivoting of the push rod 7 relative to the Piston 1 of at least 5 degrees is possible.

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Claims (9)

Patentansprüche 1.! Gelenkverbindung zwischen einer Druckstange und einemDruckelement, insbesondere zwischen der Druckstange und einem Kolben eines hydraulischen Bremskraftverstärkers, mit einem Kugelkopf der Druckstange, der in eine Grundbohrung des Druckelements am Boden der Grundbohrung anliegend verschwenkbar eingesetzt ist, mit einem Haltering, der mit axialem Spiel zum Grundbohrungsboden und spielfrei zur Grundbohrungsöffnung hin in der Grundbohrung angeordnet ist und mit seiner radial inneren Ringfläche an dem zur Grundbohrungsöffnung gerichteten Bereich des Kugelkopfes in Anlage ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß durch eine radial nach innen gerichtete, plastische Verformung (14) der Wand der Grundbohrung im Bereich der zur Grundbohrungsöffnung (10) gerichteten Seite des Halterings (8) dieser in der Grundbohrung fest angeordnet ist.Claims 1.! Articulated connection between a push rod and a pressure element, in particular between the pressure rod and a piston of a hydraulic brake booster, with a ball head of the push rod, which is in a base bore of the pressure element can be pivoted, resting against the bottom of the base bore is used, with a retaining ring with axial play to the bottom of the base hole and is arranged free of play towards the blind hole opening in the blind hole and with its radially inner annular surface on the one facing the blind hole opening The area of the ball head is in contact, as a result of the fact that by a radially inwardly directed, plastic deformation (14) of the wall of the Blind hole in the area of the side facing the blind hole opening (10) Retaining ring (8) this is firmly arranged in the blind hole. 2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß durch die elastische Rückfederung des plastisch verformten Materials nach dem Verformungsvorgang das zur Verschwenkbarkeit erforderliche Axialspiel des Kugelkopfs (6) in der Grundbohrung bestimmt ist.2. Articulated connection according to claim 1, characterized in that g e -k e n n z e i c Not that this is due to the elastic springback of the plastically deformed material after the deformation process, the axial play of the required for pivoting Ball head (6) is determined in the blind hole. 3. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch 9 e k e n n z e i c h n e t, daß die Grundbohrung eine Stufenbohrung ist, in deren kleiner Stufe (3) der Kugelkopf (6) und in deren großer Stufe (4) der Haltering (8) angeordnet ist.3. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized 9 e k e n n n n n e i n e t that the blind hole is a stepped hole in which small step (3) the ball head (6) and in its large step (4) the retaining ring (8) is arranged. 4. Gelenkverbindung nach Anspruch 3, dadurch g e -k e n n z e i c h ne t, daß die Stufenbohrung zur Grundbohrungsöffnung (10) hin eine dritte Stufe (5) größeren Durchmessers als die Stufe (4) des Halterings (8) aufweist, daß der Übergang der Stufe (4) des Halterings (8) in die dritte Stufe (5) auf der zur Grundbohrungsöffnung (10) gerichteten Seite im Bereich des Halterings (8) ist und daß das plastisch verformte Material das Wandungsmaterial der Stufe (4) des Halterings (8) an deren Übergang in die dritte Stufe (5) ist.4. Articulated connection according to claim 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h ne t that the stepped bore to the blind hole opening (10) is a third stage (5) larger diameter than the step (4) of the retaining ring (8) that the Transition of the step (4) of the retaining ring (8) into the third step (5) on the one to the blind hole opening (10) facing side in the area of the retaining ring (8) and that the plastically deformed Material is the wall material of the step (4) of the retaining ring (8) at its transition in the third stage (5). 5. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die plastische Verformung (14) durch einen Verstemm-Vorgang hergestellt ist.5. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the plastic deformation (14) is caused by a caulking process is made. 6. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die radial innere Ringfläche (9) des Halterings (8) etwa tangential zu ihrem Anlagebereich am Kugelkopf (6) konisch ausgebildet ist.6. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the radially inner annular surface (9) of the retaining ring (8) approximately tangential to its contact area on the ball head (6) is conical is. 7. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Grundbohrungsboden (2) spitz zulaufend ausgebildet ist.7. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized it is noted that the base bore bottom (2) is designed to taper to a point is. 8. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Haltering (8) als geschlitzter Ring ausgebildet ist.8. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized g e k e n n n n z e i c h n e t that the retaining ring (8) is designed as a slotted ring is. 9. Gelenkverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die ririefe der den Kugelkopf (6) aufnehmenden Stufe (3) größer ist als der Radius des Kugelkopfs (6) und der Haltering (8) mit axialem Spiel (12) zum Ringboden (11) der großen Stufe (4) angeordnet ist.9. Articulated connection according to one of the preceding claims, characterized it is not noted that the grooves of the ball head (6) receiving it Stage (3) is larger than the radius of the ball head (6) and the retaining ring (8) with axial play (12) to the ring base (11) of the large step (4) is arranged.
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