DE3306273C2

DE3306273C2 - Vorrichtung mit zwei relativ zueinander drehbaren Körpern aus Kunststoff

Info

Publication number: DE3306273C2
Application number: DE19833306273
Authority: DE
Inventors: Günther 8640 Kronach Glier
Original assignee: Dr Ing Schneider and Co
Current assignee: Dr Ing Schneider and Co
Priority date: 1982-11-24
Filing date: 1983-02-23
Publication date: 1984-11-29
Also published as: DE3306273A1

Abstract

Eine Vorrichtung mit zwei relativ zueinander drehbaren Körpern aus Kunststoff hat einen rahmenartigen, eine Öffnung umschließenden ersten Körper, in den ein zweiter Körper eingebaut ist. Der zweite Körper hat in seinen beiden seitlichen Stirnwänden je ein Lagerauge, das mit je einem am ersten Körper angebrachten Lagerzapfen zum Eingriff zu bringen ist. Vom Lagerauge aus erstreckt sich eine Ausnehmung in der Stirnwand zu deren Hinterkante, so daß der zweite Körper auf die Lagerzapfen aufschiebbar ist. Das Lagerauge ist auf einem der Ausnehmung gegenüberliegenden Bogen von über 180° kreisförmig ausgebildet und von einer zur bogenförmigen Lagerfläche beabstandeten, dem Bogenverlauf folgenden Federklammer aus Stahl umgeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit zwei relativ zueinander drehbaren Körpern aus Kunststoff, von denen der erste Körper ein rahmenartiges, eine öffnung umschließendes Gehäuse mit zwei Lagerzapfen bildet und von Jenen der zweite Körper zwei gegenüberliegende, quer zu den Lagerzapfen angeordnete Stirnflächen aufweist, in welchen je ein Lagerauge angeordnet ist und wobei der zweite Körper auf den am (Gehäuse-)Körper angebrachten Lagerzapfen um die Lagerungsachse verschwenkbar aufgenommen ist, das Lagerauge über einen Bogen von mehr als 180" kreisförmig ausgebildet ist, auf dem restlichen Bogenabschnitt offen sowie über eine Ausnehmung in der Stirnfläche von deren Hinlerkante her zugänglich ist.

Eine Vorrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE-OS 22 24 879 bekannt Bei dieser Vorrichtung handelt es sich um einen Fahrzeugwindabweiser. Derartige Vorrichtungen sind aber auch zur Frischluftzufuhr für Kraftfahrzeuge von Interessen, die in das Armaturenbrett von Kraftfahrzeugen eingebaut werden und bei denen ein eine Luftzufuhröffnung umschließendes rahmenartiges Gehäuse aus Kunststoff und ein aus Kunststoff gefertigter, an seiner Frontseite mit Luftauslaßschlitzen sowie Luftleitflächen versehener Luftleitkörper vorgesehen sind, der an zwei gegenüberliegenden seitlichen Stirnwänden oder -flächen auf am Gehäuse angebrachten Lagerzapfen drehbar gelagert und in der Luftzufuhröffnung um die Lagerungsachse verschwenk-

IS bar ist. Hierbei bestehen die Lagerzapfen wie auch die auf diesen gleitenden Flächen der Lageraugen aus Kunststoff, was verschiedene Nachteile mit sich bringt Der Luftleitkörpcr soll auf den Lagerzapfen mit einem gewissen Zwang drehbar sein, um eine gewünschte Lage einhalten zu können. Durch den Abrieb bei der Drehbewegung, der bei einer Lagerung von Kunststoff auf Kunststoff unvermeidbar ist, wird jedoch mit der Zeit die Lagerung lockerer, d. h, die gewünschte Lage des Luftleitkörpers kann nicht mehr eindeutig eingehalten werden. Hierbei macht sich auch der Wärmeeinfluß geltend, der ein Nachlassen der Klemmwirkung zwischen Lagerauge und Lagerzapfen zur Folge hat Ferner sind in der Fertigung, um ein strenges Drehen des Luftleitkörpcrs auf den Lagerzapfen zu bewirken, bei einer

jo Lagerung von Kunststoff auf Kunststoff die Toleranzen auf wenige '/κ» mm zu beschränken, was äußerst schwierig ist.

Um diese Probleme zu lösen, wurden u. a. Reibungsfilze, O-Ringe und Bremsnocken verwendet. Auch eine

J5 Aufweitung des Lagerbolzens von innen durch Federkraft wurde versucht Alle diese Maßnahmen waren z. T. in ihrer Wirkung unbefriedigend oder erforderten einen hohen Konstruktions- und Montageaufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, die die im speziellen Fall für eine Frischluftdüse mit einem L.uftleitkörper geschilderten, für relativ zueinander drehbare Kunststoffkörper jedoch allgemein gültigen Nachteile nicht aufweist, die also bei einfacher Herstellung kein Nachlassen in der Klemmwirkung an der Lagerung zeigt, bei der ein Antrieb an den Lagerstellen auf ein Minimum vermindert bzw. ausgeschaltet wird und die darüber hinaus einen einfachen Zusammenbau ermöglicht.

so Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, daß an jeder mit dem Lagerzapfen zur Anlage kommenden Fläche das Lagerauge von einer zu dieser radial beabstandeten, dem Kreisbogenverlauf folgenden Federklammer umschlossen ist.

Der zweite Körper, d. h., um im konkreten Beispiel zu bleiben, der Luftleitkörper, der vorzugsweise aus dem Kunststoffmaterial ABS/PC hergestellt wird, ist durch die in seinen seitlichen Stirnflächen vorgesehenen, vom Lagerauge bis jeweils zur Stirnflächenhinterkante sich erstreckenden Ausnehmungen auf einfachste Weise in das die Luftzufuhröffnung umschließende Gehäuse von vorne her cinsetzbar, und die das Lagerauge umschließende Federklammer übt einen Druck auf das das Lagerauge umgebende Kunststoffmaterial aus. Diese Fe-

b5 derklammcr, die eine gewisse Vorspannung aufweist, gehärtet und angelassen ist, verhindert ein Nachlassen der Klemmwirkung von Lagerauge gegen Lagerzapfen unter Wärmeeinfluß durch Ermüden des Kunststoffs

und läßt größere Toleranzen an den Lagerteilen zu, was die Fertigung vereinfacht Innerhalb gewisser Toleranzen werden Materialschrumpfungen der aus Kunststoff bestehenden Lagerelemente, die die Drehkräfte bestimmen, durch die Nachspannung der Federklammer, insbesondere bei Verwendung von Federstahl für diese, kompensiert.

Der Bogen des Lagerauges, der sich über mehr als 180°, vorzugsweise über etwa 210° erstreckt, muß so ausgebildet sein, daß er mit Vorspannung noch eine Montage am Lagerzapfen ermöglicht, daß aber anschließend ein ausreichend fester Sitz auf dem Lagerzapfen gegeben ist, um die gewünschte Lage des zweiten Körpers (Luftleitkörper) zum ersten Körper (Gehäuserahmen) einhalten zu können. Um den Abrieb an den Lagersteilen auf ein Minimum herabzusetzen, erhalten die Lagerzapfen eine metallische Oberfläche, die zweckmäßig von einer auf die Zapfen gepreßten Messinghülse gebildet wird

Die in den seitlichen Stirnwänden des Luftleitkörpers ausgebildeten Ausnehmungen erhalten vorzugsweise eine Keilform derart, daß ihre lichte Weite an der Hinterkante der Stirnwand größer ist als an der Übergangsstelle in das Lagerauge, so daß also diese Übergangsstelle auch eine gegenüber dem Durchmesser des Lagerauges etwas geringere lichte Weite hat.

Die Enden der das Lagerauge umschließenden Federklammer erhalten eine von der Ausnehmung weg gerichtete Abbiegung, d. h. die Federklammer ähnelt einem großen Omega (Ω).

Der radiale Abstand von der Anlagefläche des Lagerauges wird gleich der in radialer Richtung gemessenen Federstärke gewählt und liegt etwa im Bereich von 1,0—1, 5 mm, so daß das Kunststoffmaterial durch die Kraft der Feder noch verformbar ist Die axiale Breite der Federklammer entspricht der Stärke der Stirnwand.

Zusammengefaßt werden durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung u. a. die folgenden Vorteile erreicht:

— die eingebauten, vorgespannten Federklammern bewirken ein selbsttätiges Nachstellen an der Lagerung, so daß ein Nachlassen der Klemmwirkung durch Wärmeeinfluß verhindert wird;

— die Federklamniem verhindern auch ein auf Ermüden des Kunststoffs beruhendes Nachlassen der Klemmwirkung;

— die Federklammern üben einen gleichmäßigen Anpreßdruck auf die Lagerzapfen aus, se daß über einen sehr langen Zeitraum eine einwandfreie Einstellung des zweiten, zum ersten Körper relative drehbaren Körpers gewährleistet ist;

— die Fertigungstoleranzen können etwas großzügiger als bei reiner Lagerung Kunststoff auf Kunststoff ohne Federklammern gewählt werden;

— durch die metallische Lagerfläche an den Lagerzapfen wird der Abrieb stark vermindert bzw. ganz ausgeschaltet.

wählte Anordnung zur Frischluftzufuhr für Kraftfahrzeuge weist ein rahmenartiges Gehäuse 1 mit Lagerzapfen 2 auf, das aus Kunststoff gebildet ist und eine Luftzufuhröffnung 3 umschließt In diese Luftzufuhröffnung 3 ist ein Luftleitkörper 4 eingesetzt, der an seiner Frontseite mit Luftauslaßschlitzen S sowie Luftleitflächen 6 versehen ist Der Luftleitkörper 4 besteht aus Kunststoff (ABS/PC) und hat einen im großen und ganzen rechteckigen Querschnitt, wie F i g. 2 erkennen läßt wobei die lange Achse lotrecht, die kurze Achse waagerecht liegt Der Schnittpunkt der beiden Achsen liegt auf der Lagerungsachse, um die der Luftleitkörper 4 drehbar ist, der zwei einander gegenüberliegende Stirnwände 7 hat, die durch die Luftleitflächen 6 verbunden sind.

is in jeder der Stirnwände 7 ist ein Lagerauge 8 ausgebildet, das auf einem zur Frontseite des Luftleitkörpers hin gelegenen Bogen von etwa 210° kreisförmig ausgebildet ist. Auf dem restlichen Bogenabschnitt ist das Lagerauge offen und geht in eine zur Hinterkante der Stirnwand 7 offene Ausnehmung 9 über. Die kreisbogenförmige, mit dem Lagerzapfen 2 zur Anlage kommende Fläche des Lagerauges 8 ist von einer zu dieser Fläche radial beabstandeten Federklammer 10 umgeben, die dem K reisbogen verlauf folgt und deren Enden 11 eine vom Lagerauge 8 weg gerichtete Abbiegung aufweisen, d. h. die Federklammer 10 hat etwa die Gestalt eines Omega (Ω). Die lichte Weite der Ausnehmung 9 an der Hinterkante der Stirnwand 7 ist größer als diejenige an der Übergangsstelle der die Ausnehmung begrenzenden Kanten in die Kante des Lagerauges 8, dessen Durchmesser eng dem Durchmesser der Lagerzapfen 2 angepaßt ist. Bei Einsetzen des Luftleitkörpers 4 in die öffnung 3 erfolgt somit zwischen Lagerauge 8 und Lagerzapfen 2 ein Rasteingriff.

Die axiale Breite der Federklammer 10 entspricht der Stärke der jeweiligen Stirnwand 7. Die Federklammer 10 hat zu der das Lagerauge 8 umschließenden kreisbogenförmigen, aus Kunststoff bestehenden Anlagefläche, die auf den Lagerzapfen 2 ruht, einen Abstand, der etwa gleich der in radialer Richtung gemessenen Materialstarke der Federklammer ist und· vorzugsweise 1,0—1,5 mm beträgt. Damit ist die Federklammer 10 in der Lage, einen Druck auf den von ihr umschlossenen Ringabschnitt auszuüben, der über einen langen Zeit-

raum einen einwandfreien Sitz am Lagerauge 2 gewährleistet.

Um einen Abrieb an der von dem Ringabschnitt aus Kunststoff umschlossenen Fläche des Lagerzapfens 2 zu vermeiden bzw. auf ein Minimum zu beschränken, wird diese Außenfläche des Lagerzapfens aus einem Metall gebildet, wozu entweder eine Messinghülse auf den aus Kunststoff mit dem Gehäuse 1 einstückig ausgebildeten Lagerzapfen aufgesetzt oder dieser ganz aus Metall, vorzugsweise Messing, gefertigt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der als Beispiel eine Anordnung zur t>o Frischluftzufuhr für Kraftfahrzeuge dargestellt ist, erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Frontansicht des Luftleitkörpers; F i g. 2 eine Seitenansicht des Luftleitkörpers;

F i g. 3 die rahmenartige Öffnung des (abgebrochen μ dargestellten) Gehäuses des Luftleitkörpers;

F i g. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV in der F i g. 3. Die als Beispiel für den Erfindungsgegenstand ge-

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit zwei relativ zueinander drehbaren Körpern aus Kunststoff, von denen der erste Körper ein rahmenartiges, eine öffnung umschließendes Gehäuse mit zwei Lagerzapfen bildet und von denen der zweite Körper zwei gegenüberliegende, quer zu den Lagerzapfen angeordnete Stirnflächen aufweist, in welchen je ein Lagerauge angeordnet ist und wobei der zweite Körper auf den am ersten (Gehäuse-)Körper angebrachten Lagerzapfen um die Lagerungsachse verschwenkbar aufgenommen ist, das Lagerauge über einen Bogen von mehr als 180° kreisförmig ausgebildet ist, auf dem restlichen Bogenabschnitt offen sowie über eine Ausnehmung in der Stirnfläche von deren Hinterkante her zugänglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder mit dem Lagerzapfen (2) zur Anlage kommenden Fläche das Lagerauge von einer zu dieser radial beabstandeten, dem Kreisbogenverlauf folgenden Federklammer (10) umschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen des Lagerauges (8) sich über etwa 210° erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite der Ausnehmung (9) an der Hinterkante der Stirnfläche (7) größer ist als an der Übergangsstelle in das Lagerauge (8).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (It) der Federklammer (10) eine von der Ausnehmung (9) bzw. dem Lagerauge (8) weg gerichtete Abbiegung aufweisen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand der Federklammer (10) von der Anlagefläche des Lagerauges (8) gleich der in radialer Richtung gemessenen Federstärke ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (10) eine der Wandstärke der Stirnwand (7) gleiche axiale Breite hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (2) mit einer metallischen Außenfläche versehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Außenfläche von einer auf den Lagerzapfen gepreßten Messinghülse gebildet ist.