DE3626512A1 - Drehgelenk, insbesondere fuer einen handschuhkastendeckel eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Drehgelenk der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE-OS 28 10 614 hervorgehenden Art.

Bei dem bekannten Drehgelenk hat der ein Drehgelenkteil bildende Gelenkbolzen eine Anzahl von nebeneinanderliegenden Umfangszäh­ nen, welche in entsprechend ausgebildeten Formausnehmungen der beiden, das andere Drehgelenkteil bildende Lagerschalen ein­ greifen. Diese weisen einen axialen Fortsatz auf, welcher in ein Loch einer als Spanneinrichtung dienenden Lasche eingesetzt wird, wodurch die Lagerschalen zusammengedrückt werden und somit zwischen den Drehgelenkteilen eine axial feste Drehverbindung geschaffen ist. Durch die an den Drehgelenkteilen vorgesehenen Umfangszähne und Formausnehmungen lassen sich zwar über die Drehgelenkteile axiale Einbautoleranzen ausgleichen. Bei Ver­ wendung von derartigen Drehgelenke für Bauteile - beispielsweise für einen Handschuhkastendeckel in einem Personenkraftwagen - welche in eine Vorrichtung, Maschine oder dergleichen eingebaut werden, entstehen oftmals auch in einer anderen Koordinatenrich­ tung Einbautoleranzen, die in umständlicher und zeitraubender Weise ausgeglichen werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Drehgelenk der im Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 genannten Art derart auszubilden, daß unter Beibehaltung des axialen Toleranzausgleichs in den Drehgelenkteilen bei geringem Bauaufwand auch in wenigstens einer weiteren Koordinatenrichtung ein Toleranzausgleich möglich ist.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Die Spanneinrichtung ist erfindungsgemäß von einer Halteein­ richtung wie Gabel oder dergleichen aufgenommen und in dieser senkrecht zur Rotationsachse des Drehgelenks verlagerbar, so daß über die Drehgelenkteile sowohl ein axialer als auch ein radialer Toleranzausgleich möglich ist.

Durch den gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 vorgesehe­ nen Aufnahmebolzen können die Lagerschalen in einfacher Weise zusammengespannt und darüber hinaus von einer Halteeinrichtung mit einem Langloch oder dergleichen aufgenommen werden, an dem der Haltekopf des Aufnahmebolzens festlegbar ist.

Als Halteeinrichtung dient gemäß den Merkmalen des Patentan­ spruchs 3 zweckmäßigerweise eine Gabel, in deren nach außen offenem Schlitz der Aufnahmebolzen in einfacher Weise eingeführt werden kann.

Durch einen am freien Endabschnitt des Aufnahmebolzens schwenk­ bar gelagerten Exzenterhebel lassen sich durch einen einzigen Spannvorgang sowohl die beiden Lagerschalen zusammenspannen als auch diese zusammen an der Halteeinrichtung festspannen, so daß der jeweilige Spannvorgang rasch und unkompliziert durchführbar ist (Merkmal des Patentanspruchs 4).

Durch eine am Exzenterhebel vorgesehene Spannkralle wird dabei die Spannwirkung der Klemmverbindung erhöht und vor allem bei entstehenden Vibrationsschwingungen oder dergleichen rüttelfest gesichert (Merkmal des Patentanspruchs 6).

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Drehgelenks zur Anlen­ kung eines Handschuhkastendeckels wird zweckmäßigerweise an dessen beiden, der Spritzwand eines Personenkraftwagens zuge­ wandten Eckbereichen jeweils eine als Halteeinrichtung dienende Gabel vorgesehen (Merkmal des Patentanspruchs 7). Hierdurch läßt sich der Handschuhkastendeckel rasch und unkompliziert montieren und demontieren und es können sowohl in axialer als auch in radialer Richtung entstehende Toleranzen in einfacher Weise aus­ geglichen werden. Dabei ist auch das erfindungsgemäße Drehgelenk sehr preisgünstig herstellbar.

Im Patentanspruch 5 ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung dargelegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ legt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Gesamt-Stirnansicht des Drehgelenks bei zusammengespannten Lagerschalen,

Fig. 2 eine perspektivische Einzelansicht des Aufnahmebolzens,

Fig. 3 eine perspektivische Einzelansicht der Lagerschalen,

Fig. 4 eine perspektivische Einzelansicht eines Gelenkbolzens,

Fig. 5 eine perspektivische Einzelansicht eines Exzenterhebels mit Lagerbolzen,

Fig. 6 eine perspektivische Gesamtansicht von an einem Handschuhkastendeckel angebrachten Lagerschalen mit Gelenkbolzen.

Das in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Drehgelenk weist eine erste Lagerschale 1 und eine zweite Lagerschale 2 auf, welche bei plattenförmiger Gestaltung aus Kunststoff bestehen und an ihrem äußeren Randbereich über ein Filmscharnier 3 aneinandergelenkt sind. Dabei weisen die beiden Lagerschalen 1 und 2 an den einan­ der zugewandten Innenseiten ihrer außenliegenden Rändern jeweils eine halbkreisförmige Ausnehmung 4 auf. Deren Radius ist derart bemessen, daß bei Umgreifung eines Gelenkbolzens 5 durch die Lagerschalen 1 und 2 ein Drehgelenk gebildet ist. Im Mittelbereich der Längserstreckung der halbkreisförmigen Ausnehmungen 4 ist jeweils ein von diesen abstehender und um ihren ganzen halbkreis­ förmigen Umfang verlaufender Innenzahn 6 ausgebildet, der senk­ recht zur Rotationsachse a des Drehgelenks verläuft. Ferner hat der Gelenkbolzen 5 an seinem Längsschaft eine Vielzahl von neben­ einanderliegenden Umfangsnuten 7, wobei in eine von diesen bei Anordnung des Gelenkbolzens 5 in den halbkreisförmigen Ausneh­ mungen 4 der Lagerschalen 1 und 2 - wie im folgenden erläutert wird - die beiden Innenzähne 6 eingreifen, so daß zwischen dem Gelenkbolzen 5 und den Lagerschalen 1 und 2 eine axial feste Drehverbindung gebildet ist.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die beiden plattenförmigen Lagerschalen 1 und 2 jeweils von einer senkrecht zu ihrer Ebene verlaufenden sowie im Mittelbereich ihrer Längserstreckung und benachbart der halbkreisförmigen Ausnehmungen 4 liegenden Durchgangsbohrung 9 durchsetzt, in die ein Aufnahmebolzen 10 einführbar ist (Fig. 2). Dieser hat an seinem über die erste Lagerschale 1 hinausragenden Endabschnitt einen Haltekopf 11 und einen an diesen angrenzenden Distanzbund 10′, der etwas kürzer ist als die Dicke einer ihn umgebenden Gabel 12.

In Fig. 6 ist zu ersehen, daß die Gabel 12 an jeweils einem der Spritzwand eines Personenkraftwagens zugewandten Eckbereich eines Handschuhkastendeckels 13 angeordnet ist, wobei die beiden Gabeln 12 dabei als eine Halteeinrichtung für den Aufnahmebol­ zen 10 und damit der von diesem getragenen beiden Lagerschalen 1 und 2 dienen. Diese sind über ihre beiden halbkreisförmigen Ausnehmungen 4 an einem Gelenkbolzen 5 schwenkbar gelagert, der seinerseits an einer angrenzenden, nicht dargestellten fahr­ zeugaufbaufesten Wandung lösbar oder unlösbar angebracht ist. Die beiden Gabeln 12 sind mit jeweils einem zur Spritzwand hin offenen Schlitz 14 versehen, dessen über die der Dicke der Gabel 12 verlaufende Längsmittelebene senkrecht zur Rotationsachse a des Drehgelenks verläuft; der Haltekopf 11 des Aufnahmebolzens 10 liegt dabei an der Oberseite der gegenüberliegenden Ränder des Schlitzes 14 auf.

Zum Festlegen des Gelenkbolzens 5 über die Lagerschalen 1 und 2 an der Gabel 12 hat der Aufnahmebolzen 10 an seinem dem Halte­ kopf 11 gegenüberliegenden Endabschnitt eine senkrecht zu seiner Längsachse verlaufende Durchgangsbohrung 15, in die ein Lager­ bolzen 16 festsitzend einsetzbar ist (Fig. 5). Dieser hat eine solche Längserstreckung, daß er nach Einsetzen in die Durchgangs­ bohrung 15 mit seinen beiden Endabschnitten über den Aufnahme­ bolzen 10 T-förmig hinausragt. Schließlich ist auf den freien Endabschnitten des Lagerbolzens 16 ein aus Kunststoff bestehender Exzenterhebel 17 über seine Lagerbohrung 18 schwenkbar gelagert, wobei der Exzenterhebel 17 eine mittige Ausnehmung 17′ hat, die etwas breiter ist als der Durchmesser des Aufnahmebolzens 10. Um die Lagerbohrung 18 des Exzenterhebels 17 verläuft exzentrisch an dessen beiden Gabelzinken jeweils eine Umfangskontur 19; deren radialer Abstand wird von einem Umfangsabschnitt zum gegenüber­ liegenden, einer Spannkralle 20 zugewandten Umfangsabschnitt stetig größer. Dabei ist der radiale Abstand der Umfangskontur 19 derart bemessen und die Längserstreckung des Aufnahmebolzens 10 so abgestimmt, daß bei sich in Spannlage b befindendem Exzenter­ hebel 17 (Fig. 1) die beiden Lagerschalen 1 und 2 unter Klemmung des zwischen ihren halbkreisförmigen Ausnehmungen 4 angeordne­ ten Gelenkbolzens 5 gegeneinander gedrückt werden, während dabei gleichzeitig die beiden Lagerschalen 1 und 2 sowie der Haltekopf 11 an der Gabel 12 festgespannt werden. Damit der Exzenterhebel 17 hierbei in optimaler Weise mit der zweiten La­ gerschale 2 zusammenwirkt, ist an deren Unterseite eine ausge­ rundete, zur Aufnahme der Umfangskontur 19 des Exzenterhebels 17 dienende Längsnut 21 ausgebildet, welche parallel zur innen­ liegenden, halbkreisförmigen Ausnehmung 4 verläuft. In Spannlage b des Exzenterhebels 17 greift die von ihm abstehende und parallel zu seiner Lagerbohrung 18 verlaufende Spannkralle 20 an einer am außenliegenden Rand der ersten Lagerschale 1 ausgebildeten Auf­ lageschulter 22 verrastend an. Hierdurch werden die beiden Lager­ schalen 1 und 2 in Spannlage b des Exzenterhebels 17 neben dessen von der exzentrisch verlaufenden Umfangskontur 19 erzeug­ ten Klemmwirkung auch durch die Wirkung der Spannkalle 20 gegeneinandergedrückt, wobei letztere ferner hauptsächlich zur Sicherung des Exzenterhebels 17 in seiner Spannlage b gegen Wegschwenken dient. Zur Freigabe des Gelenkbolzens 5 wird die ebenso wie der Exzenterhebel 17 aus Kunststoff bestehende Spann­ kralle 20 von der Auflageschulter 22 weggeschwenkt und der Exzenterhebel 17 in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Löselage c verschwenkt, so daß schließlich der Gelenkbolzen 5 zwischen den Innenseiten der freien Endabschnitte der Lager­ schalen 1 und 2 durchgeführt werden kann.

Zur Montage des Handschuhkastendeckels 13 an den zwei an fahr­ zeugaufbaufesten Wandungen angebrachten und miteinander ent­ sprechend der Rotationsachse a fluchtenden Gelenkbolzen 5 sind die beiden Lagerschalen 1 und 2 über den Aufnahmebolzen 10 an jeweils einer Gabel 12 vormontiert. Daraufhin werden die halb­ kreisförmigen Ausnehmungen 4 der Lagerschalen 1 und 2 auf jeweils einem Gelenkbolzen 5 angeordnet, wobei entsprechend deren jeweils vorhandenem axialem Abstand ein Innenzahn 6 in eine Umfangsnut 7 am Gelenkbolzen 5 eingreift; damit ist durch das Ineinandergreifen von Innenzahn 6 und Umfangsnut 7 ein axialer Toleranzausgleich zwischen den Gelenkbolzen 5 und den Lager­ schalen 1 und 2 möglich. Da ferner der Schlitz 14 der Gabel 12 senkrecht zur Rotationsachse a des Drehgelenks verläuft, kann darüber hinaus der die Lagerschalen 1 und 2 tragende Aufnahme­ bolzen 10 beliebig längs des Schlitzes 14 verschoben und der Handschuhkastendeckel 13 schließlich an der jeweils paßgenauen Stelle durch Verschwenken des Exzenterhebels 17 in Pfeilrichtung d festgelegt werden.

Claims (7)

1. Drehgelenk, insbesondere für einen Handschuhkastendeckel eines Kraftfahrzeugs, im wesentlichen bestehend aus zwei Lagerschalen mit jeweils einer konkaven Ausnehmung, welche durch Zusammendrücken mittels einer Spanneinrichtung einen Gelenkbolzen umschließen, wobei ein erstes Drehgelenkteil wenigstens einen, senkrecht zur Rotationsachse des Dreh­ gelenks verlaufenden Zahn aufweist, dem mehrere nebeneinan­ derliegende, an einem zweiten Drehgelenkteil ausgebildete Formausnehmungen zugeordnet sind, wodurch beim Ineinander­ greifen von Zahn und Formausnehmung zwischen den Drehgelenk­ teilen eine axial feste Drehverbindung gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (Aufnahmebolzen 10, Exzenterhebel 17) von einer Halteeinrichtung (Gabel 12) getragen wird und in bezug zu dieser senkrecht zur Rota­ tionsachse (a) des Drehgelenks verlagerbar und dabei in jeder Lage festlegbar ist.

2. Drehgelenk nach Anspruch 1, wobei die Lagerschalen an ihrem äußeren Randbereich scharnierartig miteinander ver­ bunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden plat­ tenförmig gestalteten Lagerschalen (1 und 2) durch einen sie senkrecht zu ihrer Ebene über Durchgangsbohrungen (9) durchsetzenden Aufnahmebolzen (10) gegeneinander gedrückt werden, dessen über die erste Lagerschale (1) hinausragen­ der Haltekopf (11) von der Halteeinrichtung (Gabel 12) ge­ tragen wird, wobei der Aufnahmebolzen ferner ein an letz­ terer ausgebildetes, senkrecht zur Rotationsachse (a) des Drehgelenks verlaufendes Langloch (Schlitz 14) durchsetzt und mit seinem Haltekopf an den gegenüberliegenden Rändern des Langlochs festlegbar ist.

3. Drehgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch durch einen nach einer Seite offenen Schlitz (14) gebildet wird, welcher an einer die Halteeinrichtung bildenden Gabel (12) ausgebildet ist.

4. Drehgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebolzen (10) an seinem dem Haltekopf (11) gegen­ überliegenden Endabschnitt eine senkrecht zu seiner Längs­ achse verlaufende Durchgangsbohrung (15) zum Einsetzen eines Lagerbolzens (16) aufweist, auf dem ein Exzenterhebel (17) schwenkbar gelagert ist, dessen der angrenzenden, zweiten Lagerschale (2) zugewandte, exzentrisch um seine Lagerbohrung (18) verlaufende Umfangskontur (19) in seiner Spannlage (b) die beiden Lagerschalen (1 und 2) unter Klemmung des Gelenkbolzens (5) gegeneinanderdrückt, wobei gleichzeitig letztere und der Haltekopf an der Halteeinrichtung festgespannt werden.

5. Drehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Exzenterhebel (17) zugewandten zweiten Lager­ schale (2) eine Längsnut (21) ausgebildet ist, in die der Exzenterhebel eingreift und die parallel zu einer innen­ liegenden, konkaven Ausnehmung (4) veräuft.

6. Drehgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vom Exzenterhebel (17) eine parallel zu seiner Lagerbohrung (18) verlaufende Spannkralle (20) absteht, welche in Spann­ lage (b) des Exzenterhebels an einer am außenliegenden Rand der ersten Lagerschale (1) ausgebildeten Auflageschulter (22) verrastend angreift.

7. Drehgelenk nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei, als Halteeinrichtung dienende Gabeln (12) an den der Spritzwand des Kraftfahrzeugs zugewandten Eckbereichen des Handschuhkastendeckels (13) ausgebildet sind, wobei der jeweils einer Gabel zugeordnete Gelenkbolzen (5) an einer angrenzenden, fahrzeugaufbaufesten Wandung fest angeordnet ist.