DE3808776A1 - Gelenkverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gelenkverbindung, wie sie ins­ besondere aber nicht ausschließlich bei der Herstellung von Scheibenwischern Verwendung findet.

Bei der Herstellung von Scheibenwischern werden eine Anzahl von Gelenkverbindungen benötigt, insbesondere zwischen den verschiedenen Bügeln und/oder Hebeln der Bügelanordnung des Scheibenwischerblatts. Bei der Herstellung von Scheiben­ wischern ergeben sich sehr oft Schwierigkeiten infolge der Notwendigkeit, Metallteile gelenkig miteinander zu verbinden. Diese Gelenkverbindungen neigen zur Geräuschentwicklung so­ wie zum Verschleiß und zur Korrosion. Verschiedene Vorschlä­ ge zur Lösung dieser Probleme wurden bereits gemacht, bei­ spielsweise das Vorsehen von Kunststoffteilen zwischen den Metallteilen der Verbindung. Diese Gelenkverbindungen arbei­ ten zwar zufriedenstellend, jedoch haben sie sich aus der Sicht der Herstellung nicht als völlig zufriedenstellend erwiesen.

Die Erfindung ist auf eine neue und verbesserte Gelenkver­ bindung gerichtet, die vergleichsweise billig in der Her­ stellung und Anwendung ist und einige oder alle der vor­ genannten Schwierigkeiten ausräumt oder verringert.

Erfindungsgemäß ist eine Gelenkverbindung zum gelenkigen Verbinden eines ersten und eines zweiten Bauteils vorge­ sehen, von denen zumindest das erste Bauteil einen kanal­ förmigen Querschnitt im Bereich der Gelenkverbindung hat und das zweite Bauteil zur Lagerung im ersten angepaßt ist, wobei die Gelenkverbindung ein Verbindungsteil von allge­ mein kanalförmigem Querschnitt aufweist, das so ausgebildet ist, daß es in das erste Bauteil paßt und das zweite Bau­ teil aufnehmen kann, wobei das Verbindungsteil an seiner Außenseite erste Eingriffsmittel zum Zusammenwirken mit dem ersten Bauteil aufweist, um es mit ihm zu verbinden, und zweite Eingriffsmittel aufweist, die zwischen einer ersten Stellung, in der sie mit Einrichtungen am zweiten Bauteil zusammenwirken, und einer zweiten Stellung ver­ lagerbar sind, in der sie vom zweiten Bauteil frei sind, und wobei ein Stopfen vorgesehen ist, der in den Kanal des Ver­ bindungsteils einsetzbar ist und auf die zweite Eingriffs­ mittel wirkt, um diese in ihre erste Stellung zu drücken, in der sie mit dem zweiten Bauteil in Eingriff stehen.

Dementsprechend ist erfindungsgemäß eine Gelenkverbindung mit gelenkig miteinander zu verbindenden ersten und zweiten Bauteilen vorgesehen, von denen das erste Bauteil wenigstens im Bereich der Gelenkverbindung einen kanalförmigen Quer­ schnitt aufweist und das zweite Bauteil zur Lagerung im Kanalquerschnitt des ersten Bauteils ausgebildet ist; ein Verbindungsteil von allgemein kanalförmigem Querschnitt ist so ausgebildet, daß es in das erste Bauteil eingepaßt werden und das zweite Bauteil innerhalb seines Kanalquerschnitts aufnehmen kann, wobei das Verbindungsteil auf seiner Außen­ seite erste Eingriffsmittel aufweist, die mit komplementären Eingriffsmitteln am ersten Bauteil zusammenwirken, um das erste Bauteil und das Verbindungsteil aneinander zu befesti­ gen; zweite Eingriffsmittel sind im Kanal des Verbindungs­ teils angeordnet und zwischen einer ersten Stellung, in der das zweite Eingriffsmittel mit komplementären Eingriffsmit­ teln am zweiten Bauteil zusammenwirkt, um das Verbindungs­ teil und das zweite Bauteil schwenkbar aneinander zu befe­ stigen, und einer zweiten Stellung bewegbar, in der das zweite Befestigungsmittel außer Eingriff mit den komplemen­ tären Einrichtungen am zweiten Bauteil steht; ein Stopfen ist in den Kanal des Verbindungsteils einsetzbar und so aus­ gebildet, daß er auf das zweite Eingriffsmittel wirkt, um das zweite Eingriffsmittel von seiner zweiten Stellung in die erste Stellung zu bewegen.

Vorzugsweise weisen das erste Bauteil und das Verbindungs­ teil in ihrer Basis entsprechende Öffnungen auf, durch die der Stopfen eingesetzt werden kann.

Das erste Eingriffsmittel am Verbindungsteil kann ein Paar von Zapfen aufweisen, die von den Seitenwänden des Verbin­ dungsteils vorspringen und in Öffnungen am Ende des ersten Bauteils eingreifen. Das zweite Eingriffsmittel am Verbin­ dungsteil kann federnde Arretierungen aufweisen, die in eine Richtung weg von der ersten Stellung vorgespannt sind, wobei der Stopfen nach seinem Einbau in den Kanal des Verbindungs­ teils mit den Arretierungen in Eingriff tritt und sie in die erste Stellung drängt, in der sie in Eingriff mit geeigneten Öffnungen im zweiten Bauteil stehen.

Die federnden Arretierungen können sich von der Basis des Kanals des Verbindungsteils nach unten erstrecken, und das zweite Bauteil kann in seiner oberen Wand mit einer Öffnung versehen sein, durch welche die Arretierungen derart hindurch­ treten können, daß das zweite Bauteil zwischen den Seiten­ wänden des Kanals des Verbindungsteils und den herabhängen­ den Arretierungen gelagert ist.

Bei den beiden Bauteilen handelt es sich vorzugsweise um die Bügel und/oder Hebel der Bügelanordnung eines Scheibenwischer­ blatts.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an­ hand einer schematischen Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Gelenkver­ bindung zwischen dem ersten Bügel und dem zweiten Bügel der Bügelanordnung eines Scheibenwischer­ blatts;

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Darstel­ lung der die Gelenkverbindung gemäß Fig. 1 bilden­ den Teile;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung gemäß Fig. 1 und 2 vorgesehenen Verbindungsteils;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des gemäß Fig. 1 und 2 vorgesehenen Stopfens und

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Gelenkverbindung 1 zwischen einem Ende des ersten Bügels 2 und des zweiten Bügels 3 der Bügelan­ ordnung eines Scheibenwischerblatts. Zur Gelenkverbindung gehören ferner ein Verbindungsteil 4 aus federndem Kunst­ stoffmaterial, das hauptsächlich zwischen diesen zwei Bügeln 2 und 3 angeordnet ist, und ein Stopfen 5, der durch die beiden Bügel 2 und 3 und die Basis 6 des Verbindungsteils 4 hindurchgeht und zu einem nachfolgend noch zu beschreiben­ den Grund in den Kanal 7 des Verbindungsteils 4 eindringt. Aus der Darstellung ist zu ersehen, daß der erste Bügel 2 von allgemein kanalförmigem (u-förmigem) Querschnitt ist und eine Wanne 8 aufweist, die von der Basis 9 des Kanals nach außen geneigt verläuft, während die andere Wand 10 (Fig. 5) unter einem rechten Winkel zur Kanalbasis 9 ver­ läuft. Die Abweichung des ersten Bügels 2 vom üblichen Kanalquerschnitt wird durch die besonderen Eigenschaften des Blatts bestimmt, das als solche keinen Teil der Erfin­ dung bildet. Der zweite Bügel 3 weist auf der einen Seite 11 des Verbindungsgelenks den üblichen kanalförmigen (u-förmi­ gen) Querschnitt auf, hat aber auf der anderen Seite 12 des Verbindungsgelenks den gleichen Querschnitt wie der erste Bügel 2 und bildet dort eine Fortsetzung der Form des Bü­ gels 2. Die Abmessungen des zweiten Bügels 3 sind derart, daß er am Verbindungsgelenk in den Kanal des ersten Bügels 2 paßt, wobei ausreichend Spiel für die Zwischenfügung des Ver­ bindungsteils vorhanden ist.

Die Gestalt des Verbindungsteils 4 ist insbesondere aus Fig. 3 und 5 zu ersehen. Es handelt sich um ein allgemein kanalförmiges (u-förmiges) gießgeformtes Kunststoffteil, dessen Außenseite so geformt ist, daß es eng in den Kanal des ersten Bügels 2 paßt. Es weist im Bereich seines einen Endes 17 eine Schulter 15 auf, an die sich das Ende 16 des ersten Bügels 2 anlegt, das eine Abdeckung für das Gelenk­ verbindungsende bildet. Die Außenfläche des Endabschnitts 17 ist so geformt, daß sie die Außenfläche des ersten Bügels 2 möglichst nahe in die Außenfläche des zweiten Bügels 3 fort­ setzt. Der andere Abschnitt 14 des Verbindungsteils 4 weist zum Einbau in den Kanal des ersten Bügels 2 verringerte Ab­ messungen auf und ist mit einem Paar Zapfen 19 und 20 ver­ sehen, die allgemein aufeinander ausgerichtet sind und zuein­ ander geneigt verlaufen, so daß sie sich nach dem Zusammen­ bau mit dem ersten Bügel 2 unter rechten Winkeln zu den Seitenwänden 8 bzw. 10 des Bügels 2 erstrecken. In dieser Stellung erstrecken sie sich in Öffnungen 21 und 22 des ersten Bügels 2, wobei ihre Stirnflächen vorzugsweise bündig mit der Außenfläche des ersten Bügels 2 angeordnet sind. Zu­ sätzlich weist die Kanalbasis 6 des Verbindungsteils 4 eine durchgehende quadratische Öffnung 25 auf, die aus einem noch zu erläuternden Grund mit einer etwas größeren quadratischen Öffnung 27 im Ende des ersten Bügels 2 zusammenwirkt.

Von beiden längsgerichteten Seiten (längsgerichtet bezüg­ lich der Bügel 2 und 3) der Öffnung 25 im Verbindungsteil 4 ragen Arretierungen 30 und 31 herab, die zungenförmig ausge­ bildet sind und sich nach außen erstreckende Zapfen 33 und 34 aufweisen. Diese Zapfen 33 und 34 wirken mit Öffnungen 35 und 36 in den Seitenwänden des zweiten Bügels 3 zusammen, der nach dem Zusammenbau (Fig. 5) so innerhalb des Verbin­ dungsanteils 4 gelagert ist, daß seine Seitenwände zwischen den abgefederten Arretierungen 30 bzw. 31 und den Innen­ flächen der Seitenwände des Verbindungsteils 4 angeordnet sind. Um dieses zu erreichen ist im zweiten Bügel 3 eine Öffnung 40 vorgesehen, durch die die herabhängenden Arretie­ rungen 30 und 31 durchtreten können.

Die Gelenkverbindung 1 wird durch einen Stopfen 5 von im wesentlichen quadratischem Querschnitt vervollständigt, der einen vergrößerten Kopfabschnitt 43 und einen engeren Schaft­ abschnitt 44 mit Abschrägungen 45 an seinem Ende aufweist, deren Zweck noch beschrieben wird. Jede Seite des Stopfens 5 weist einen Einschnitt 47 auf. Der Stopfen 5 ist dafür vorge­ sehen, sich durch die Öffnung 27 im ersten Bügel 2, durch die Öffnung 25 im Verbindungsteil 4 und durch die Öffnung 40 im zweiten Bügel 3 zu erstrecken, so daß er in den Kanal 7 des Verbindungsteils 4 eintritt. Die herabhängenden Arretierungen 30 und 31, die von den zugehörigen Seitenwänden des Kanals 7 weg vorgespannt sind, sind mit Rastnasen 50 und 51 versehen, die mit den Einschnitten 47 im Stopfen 5 zusammenwirken.

Die vorstehend beschriebene Gelenkverbindung wird wie folgt zusammengebaut:

Der erste Bügel 2 und der zweite Bügel 3 sind mit geeigneten Öffnungen versehen, das Verbindungsteil 4 ist gießgeformt und der Stopfen 5 ist ebenso geformt. Der erste Schritt des Zusammenbaus besteht darin, daß das Verbindungsteil 4 in den Kanal des ersten Bügels 2 hinein gedrückt wird, wobei der vergrößerte Abschnitt 17 als Führung benutzt wird. Das Ver­ bindungsteil 4 ist aus ausreichend federungsfähigem Kunst­ stoffmaterial hergestellt, so daß beim Eindrücken des Verbindungsteils 4 in den Kanal des ersten Bügels 2 die Seiten des Verbindungsteils 4 aufeinanderzu ausgelenkt wer­ den, so daß die Zapfen 19 und 20 in den Kanal des ersten Bügels 2 eintreten könen. Sobald das Verbindungsteil 4 in seine Stellung vorgestoßen ist, federn die Seitenwände wieder zurück und werden die Zapfen 19 und 20 in die ent­ sprechenden Öffnungen 21 bzw. 22 des ersten Bügels 2 einge­ führt. Dann wird der zweite Bügel 3 in den Kanal 7 des Ver­ bindungsteils 4 eingesetzt. Dazu ist es notwendig, die Sei­ ten des zweiten Bügels 3 zwischen den federnden Arretierun­ gen 30 und 31 und derzugehörigen Wand der Verbindungsteils 4 einzuführen. Wenn die Arretierungen 30 und 31 mit den Öff­ nungen 35 und 36 im zweiten Bügel 3 ausgerichtet sind, wird der Stopfen 5 in die Öffnung 27 des ersten Bügels 2 einge­ setzt und durch die Öffnung 25 im Verbindungsteil 4, durch die Öffnung 40 im zweiten Bügel 3 in den Kanal 7 des Verbindungsteils 4 eingeführt.

Ist der Stopfen 5 in seine richtige Stellung gedrückt worden, bei der sein Kopfabschnitt 43 in der Öffnung 27 des ersten Bügels 2 sitzt, so daß der Stopfen 5 die gefederten Arretie­ rungen 30 und 31 nach auswärts verlagert, so daß die Zapfen 33 und 34 in die entsprechenden Öffnungen 35 bzw. 36 des zweiten Bügels 3 eintreten. Die Einschnitte 47 des Stopfens 5 nehmen die Rastnasen 50 und 51 an der Innenseite der federn­ den Arretierungen 30 und 31 auf, wodurch der Stopfen 5 in seiner Einbaustellung verriegelt wird. In dieser Stellung liegen die äußeren Stirnflächen der Zapfen 33 und 34 an der Innenfläche der Seitenwände des Kanals 7 des Verbindungsteils 4 an, wodurch verhindert wird, daß der zweite Bügel 3 eine Fehlausrichtung erhält und eine Stellung zwischen den Zapfen 33, 34 und der Kanalwand einnimmt. Somit ergibt sich eine wirksame feste Zapfenanordnung, die sich von einer Seite der Gelenkverbindung zur anderen Seite erstreckt.

Damit ist die Gelenkverbindung fertig gestellt. Es sei da­ rauf hingewiesen, daß bei der dargestellten Anordnung der zweite Bügel 3 gegenüber dem Verbindungsteil 4 schwenken kann, das seinerseits unbeweglich innerhalb des ersten Bü­ gels 2 gehalten ist.

Es können verschiedene Abänderungen gegenüber der vorbe­ schriebenen Ausführungsform vorgenommen werden, ohne daß damit der Bereich der Erfindung verlassen wird. Beispiels­ weise müssen die Zapfen 19 und 20 an der Außenseite des Ver­ bindungsteils 4 keinen Kreisquerschnitt aufweisen sondern können auch eine andere Form aufweisen, denn es besteht keine Notwendigkeit, daß das Verbindungsteil 4 gegenüber dem ersten Bügel 2 verschwenkbar ist. Ferner kann die Schul­ ter 15 am Verbindungsteil 4 entfallen, und ggf. können aus­ gerichtete Zapfen an der Außenseite des Verbindungsteils 4 vorgesehen sein, die mit ausgerichteten Öffnungen im ersten Bügel 2 so zusammenwirken, daß das Verbindungsteil 4 und der erste Bügel 2 zueinander verschwenkbar sind. Ferner kann dann in letzterem Fall der zweite Bügel 3 unverschwenk­ bar mit dem Verbindungsteil 4 verbunden sein, beispielswei­ se durch Verwendung von Zapfen mit von der Kreisform abwei­ chendem Querschnitt.

Gewünschtenfalls können dort, wo Vorsprünge oder Zapfen und dergleichen verwendet werden, die mit entsprechenden Öffnun­ gen zusammenwirken, die Vorsprünge beispielsweise durch An­ senken am ersten und/oder zweiten Bügel ausgebildet werden, wobei dann die Zapfen oder anderen Vorsprünge am Verbindungs­ teil 4 durch Öffnungen ersetzt werden.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist der Stopfen 5 von der "Oberseite" des ersten Bügels 2 eingebaut. Jedoch kann der Stopfen 5 auch von der offenen Unterseite des Kanals 7 im Verbindungsteil 4 her eingesetzt werden, so daß die Notwendigkeit einer Öffnung 25 im Verbindungsteil 4 entfällt, ebenso wie die zusätzliche Öffnung 27 im ersten Bügel 2.

Ferner wurde die Anwendbarkeit der Erfindung bei einem ersten Bügel beschrieben, der eine geneigte Seitenwand auf­ weist. Jedoch können auch beide Seitenwände des Bügels ge­ neigt verlaufen oder aber beide rechtwinklig zur Basis des Kanals angeordnet sein, wie es häufiger der Fall ist. In entsprechender Weise kann die Gelenkverbindung auch zwischen zweiten und dritten Bügeln oder Hebeln bei einer entsprechend ausgebildeten Bügelanordnung für ein Scheibenwischerblatt vorgesehen sein.

Zwar wurde der Erfindung unter Bezugnahme auf die Bügelan­ ordnung eines Scheibenwischerblatts beschrieben, jedoch ist die Erfindung nicht auf das Gebiet der Scheibenwischer be­ schränkt sondern kann überall dort Anwendung finden, wo ent­ sprechende Gelenkverbindungen erforderlich sind.

Claims (7)

1. Gelenkverbindung zum gelenkigen Verbinden eines ersten Bauteils (2) mit einem zweiten Bauteil (3), wobei zumin­ dest das erste Bauteil (2) im Bereich der Gelenkverbin­ dung (1) einen kanalförmigen Querschnitt aufweist und das zweite Bauteil (3) innerhalb des ersten Bauteils (2) gelagert ist, mit einem Verbindungsteil (4) von allgemein kanalförmigem Querschnitt, das in das erste Bauteil (2) paßt und das zweite Bauteil (3) aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (4) ein erstes Eingriffsmittel (19, 20) an seiner Außenseite aufweist, das mit dem ersten Bauteil (2) zusammenwirkt, um das Verbindungsteil (4) mit dem ersten Bauteil (2) zu verbinden, und daß das Verbindungsteil (4) ferner ein zweites Eingriffsmittel (33, 34) aufweist, das zwischen einer ersten Stellung, der es mit einer Einrichtung (35, 36) am zweiten Bauteil (3) zusammenwirken kann, und einer zweiten Stellung bewegbar ist, in der es vom zweiten Bauteil (3) frei ist, und daß ein Stopfen (5) vorgesehen ist, der in den Kanal (7) des Verbindungsteils (4) ein­ setzbar ist und auf das zweite Eingriffsmittel (33, 34) einwirkt, um es in seine erste Stellung zu drücken, in der es mit dem zweiten Bauteil (3) in Eingriff steht.

2. Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Eingriffs­ mittel (33, 34) innerhalb des Kanals (7) des Verbindungs­ teils (4) angeordnet ist und das Verbindungsteil (4) ver­ schwenkbar mit dem zweiten Bauteil (3) verbindet.

3. Gelenkverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (2) und das Verbindungsteil (4) in ihren Basen (9 bzw. 6) entsprechende Öffnungen (25 bzw. 27) aufweisen, durch die der Stopfen (5) einsetzbar ist.

4. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Eingriffsmittel (19, 20) am Verbindungsteil (4) ein Paar Zapfen (19, 20) aufweist, die von seinen Seitenwänden vor­ springen und in Öffnungen (21, 22) im Ende (16) des ersten Bauteils (2) eingreifen.

5. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Eingriffs­ mittel (33, 34) am Verbindungsteil (4) federnde Arretie­ rungen (30, 31) aufweist, die in einer Richtung weg von der ersten Stellung vorgespannt sind, wobei der Stopfen nach seiner Einführung in den Kanal (7) des Verbindungs­ teils (4) an den Arretierunge (30, 31) angreift und sie in die erste Stellung drückt, in der sie in Eingriff mit Öffnungen (35, 36) im zweiten Bauteil (3) stehen.

6. Gelenkverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Arretie­ rungen (30, 31) sich von der Basis (6) des Kanals (7) des Verbindungsteils (4) nach unten erstrecken und das zweite Bauteil (3) in seiner oberen Wand wenigstens eine Öffnung (40) aufweist, die den Durchtritt der Arretierungen (30, 31) derart zuläßt, daß das zweite Bauteil (3) zwischen den Seitenwänden des Kanals (7) des Verbindungsteils (4) und den herabragenden Arretierungen (30, 31) gelagert ist.

7. Gelenkverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bauteile (2, 3) die Bügel und/oder der Bügelanordnung eines Scheibenwischerblatts sind.