DE3610283A1

DE3610283A1 - Gelenkverbindung

Info

Publication number: DE3610283A1
Application number: DE19863610283
Authority: DE
Inventors: Hakumi Ishii; Masanobu Nagoya Aichi Ishikawa; Masumi Toyoake Aichi Nishikawa; Sumio Toyota Aichi Takizawa
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 1985-03-30
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1986-10-02
Also published as: JPS61228113A; US4747724A; JPH06100217B2; DE3610283C2

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Gelenkverbindung und insbesondere auf eine solche Gelenkverbindung, die in jeglicher Verbindungskonstruktion, bei der eine feste, dicht anliegende Verbindung notwendig ist, z.B. in einem Gelenkmechanismus einer kippbaren Steuersäule, zur Anwendung kommen kann.

Zum Stand der Technik wird auf die Fig. 4 der beigefügten Zeichnungen Bezug gneommen, die eine herkömmliche Gelenkverbindung zeigt, bei der ein Bolzen 7 in ein erstes Gelenkglied 3 eingesetzt ist, der mit einem konischen Abschnitt 7a an seiner Außenumfangsflache und mit einem Gewindestück 7b an seinem Schaft ausgestattet ist. Der Zapfen 7 verbindet ein zweites Gelenkglied 4 mit dem ersten Gelenkglied 3 durch einen Ring 13, der in ein ihm angepaßtes Loch 11 im zweiten Gelenkglied 4 eingesetzt ist. Der Ring 13 weist eine konische Innenumfangs-

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fläche 14 auf, die komplementär zum konischen Abschnitt 7a des Bolzens 7 ausgebildet ist, so daß die beiden Konusflächen unter Anpassung aneinander in Anlage sind. Zwischen den Ring 13 und eine auf das Gewindestück 7b geschraubte Mutter 9 sind eine Beilagscheibe 12 sowie ein Gummiring eingefügt. Der Bolzen 7, die Mutter 9 und der Gummiring sowie die Beilagscheibe 12 verbinden das erste und zweite Gelenkglied 3 und 4 miteinander.

Diese herkömmliche Gelenkverbindung weist jedoch einen Nachteil insofern auf, als die axialen Mitten des Lochs 11, des Ringes 13 und des Bolzens 7 nicht miteinander übereinstimmen können,was eine Abweichung aus der Axialität der Gelenkverbindung zum Ergebnis hat.

Es ist insofern eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Gelenkverbindung zu schaffen, mit der der oben herausgestellte Nachteil beseitigt wird.

Ein Ziel der Erfindung liegt hierbei darin, eine Gelenkverbindung zu schaffen, die für eine Verwendung in einer Verbindungskonstruktion, für die eine enge, dicht anliegende Verbindung gefordert wird, geeignet ist.

Die Aufgabe und deren Lösung wie auch weitere Ziele sowie die Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt einer Gelenkverbindung in einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine zu Fig. 1 gleichartige Darstellung einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 3 die erste Ausführungsform der Gelenkverbindung in ihrer Anwendung auf eine kippbare Steuersäule eines Kraftfahrzeugs;

Fig. 4 die bereits erläuterte Gelenkverbindung nach dem Stand der Technik im lotrechten Schnitt.

Es wird zuerst auf Fig. 1 Bezug genommen, wonach ein Bolzen 7 mit einer konischen Außenumfangsflache 7a und einem Gewindestück 7b am Ende seines Schaftes an einem ersten Gelenkglied 3 angebracht ist. Ein zweites Gelenkglied 4 ist mit einem konischen Loch 4a versehen, in das der konische Abschnitt 7a des Bolzens 7 eingesetzt ist. Zwischen dem zweiten Gelenkglied 4 und einer über den Bolzen 7 gesetzten Platte 6 ist ein O-Ring 5 angeordnet. Auf das Gewindestück 7b des Bolzens 7 ist eine Mutter 9 geschraubt, um die beiden Gelenkglieder 3 und 4 miteinander zu verbinden. Die Platte 6 weist eine Abbiegung 6a auf, durch die der O-Ring 5 an seinem Platz gehalten wird.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Zustand zwingt der O-Ring 5 das zweite Gelenkglied 4 zum ersten Gelenkglied 3 hin, um ständig eine enge Anlage der beiden Konusflächen 4a und 7a des zweiten Gelenkglieds 4 sowie des Bolzens 7 zu erlangen. Wenn auf das zweite Gelenkglied 4 eine äußere Kraft zur Einwirkung kommt und demzufolge eine der Teilungskraft des Konusteils entsprechende Kraft auf das zweite Gelenkglied 4 in der in Fig. 1 angegebenen Pfeilrichtung aufgebracht wird, dann wird diese Kraft vom O-Ring 5 aufgenommen. Die elastische Verformung des O-Ringes 5 wird durch die Abbiegung 6a an der Platte begrenzt. Ferner kann eine große Verlagerung des zweiten Gelenkglieds 4, die auf eine größere, auf dieses aufgebrachte Kraft zurückzuführen ist, durch eine

Berührung des Gelenkglieds 4 mit der Kante der Platte 6 verhindert werden.

An die Stelle des O-Ringes kann, wie Fig. 2 zeigt, eine gewölbte, schüsseiförmige Feder 5¹ treten, die zwischen das Gelenkglied 4 und die Platte 6 eingefügt wird.

Die Fig. 3 zeigt ein Beispiel für die Anwendung des Erfindungsgegenstandes bei einer kippbaren Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung. Ein Zahnrad 1 ist mit einer Gewindespindel 2 fest verbunden, die ihrerseits mit einer dem ersten Gelenkglied von Fig. 1 entsprechenden Spindelmutter 3 in Eingriff ist. Das Zahnrad 1 wird mit einem Motor oder einer Antriebsvorrichtung des Kippmechanismus der Lenkvorrichtung gekoppelt. Durch den Eingriff zwischen der Gewindespindel 2 und der Spindelmutter 3 wird die Drehbewegung der Gewindespindel in eine Linearbewegung der Spindelmutter 3 längs der Spindel 2 umgesetzt. Der Bolzen 7 ist an der Spindelmutter 3 befestigt, wobei sein konischer Abschnitt 7a wie im Fall der Fig. 1 in das konische Loch 4a des zweiten Gelenkglieds 4 eingesetzt ist und die Schraubverbindung über das Gewindestück 7b, den O-Ring 5 und die Platte 6 mit Hilfe der Mutter 9 bewerkstelligt wird. Damit wird die Linearbewegung der Spindelmutter 3 über den Bolzen 7 ohne die Erzeugung eines losen Sitzes oder eines Spiels zwischen diesen Teilen auf das zweite Gelenkglied 4 übertragen.

Die Fig. 3 zeigt eine weitere Anwendungsmöglichkeit des Erfindungsgegenstandes, wonach das zweite Gelenkglied 4 noch einen weiteren Bolzen 17 trägt, der die Verbindung mit einem dritten Gelenkglied 8 herstellt. Der Bolzen 17 ist mit einem konischen Abschnitt 17a, der in ein im dritten Gelenkglied ausgebildetes konisches Loch

8a eingesetzt wird, und mit einem Gewindestück 17b versehen, auf das eine Mutter 19 zur Verbindung des Bolzens 17 mit dem Gelenkglied 4 unter Mitwirkung eines Abstandsringes 10 sowie eines O-Ringes 15, der in einer Ringkehle 10a aufgenommen ist, geschraubt wird.

Die Platte 6 oder der Abstandsring 10 werden erfindungsgemäß dazu verwendet, die Größe der Verlagerung der Gelenkglieder zu begrenzen, indem sie den Abstand zwischen den umlaufenden Teilen der Platte sowie des Abstandsringes und den Gelenkgliedern bestimmen. Der O-Ring oder die schüsseiförmige Feder können nicht über ihre Elastizitätskennwerte hinaus verformt werden.

Erfindungsgemäß umfaßt somit eine Gelenkverbindung ein erstes sowie zweites Gelenkglied, einen zwischen den beiden Gelenkgliedern angeordneten Bolzen mit einem konischen Abschnitt, der mit einer komplementär konischen Wandfläche eines Lochs im zweiten Gelenkglied ' in Anlage ist, und ein federndes Element,das ständig das erste Gelenkglied in Richtung auf das zweite Gelenkglied belastet.

Claims

Patentansprüche

1. Gelenkverbindung mit einem ersten Gelenkglied, mit einem zweiten, mit dem ersten Gelenkglied in Wirkverbindung stehenden Gelenkglied und mit einem zwischen dem ersten sowie zweiten Gelenkglied angeordneten Bolzen, der eine konische Außenumfangsflache hat, die in einem komplementär konischen Loch im zweiten Gelenkglied aufgenommen ist, gekennzeichnet durch ein an dem zweiten Gelenkglied (4) angeordnetes, dieses Gelenkglied (3) hin belastendes federndes Element (5, 5¹) und durch ein an dem federnden Element, dieses zusammen mit dem zweiten Gelenkglied einschließendes sowie an seinem Platz haltendes Abdeckelement (6).

2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, ddurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (5) ein O-Ring aus einem elastischen Material ist.

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3. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federnde Element (5¹) eine schüsseiförmige, gewölbte Feder ist.

4. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (7) mit seinem einen Ende am ersten Gelenkglied (3) befestigt ist und an seinem anderen Ende ein Gewindestück (7b) aufweist, mit dem ein das erste sowie zweite Gelenkglied (3, 4) wirkungsseitig verbindendes Befestigungsteil (9) verschraubt ist.

5. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen weiteren, am zweiten Gelenkglied (4) befestigten Bolzen (17) und durch ein drittes Gelenkglied (8), das ein konisches Loch (8a) aufweist, in das der weitere Bolzen (17) mit einer komplementär konischen Außenumfangsflache (17a) eingefügt ist.

6. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (6) ein die elastische Verformung des federnden Elements (5, 5¹) durch Anlage am zweiten Gelenkglied (4) begrenzendes Teil (6a) aufweist.