DE8017342U1

DE8017342U1 - Gelenklager fuer kurbelantriebe von rollaeden, jalousien, markisen u.ae. vorrichtungen

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Publication number: DE8017342U1
Application number: DE19808017342U
Authority: DE
Original assignee: Instructa Metall- und Kunststofferzeugnisse 6349 Beilstein GmbH
Current assignee: Instructa Metall- und Kunststofferzeugnisse 6349 Beilstein GmbH
Priority date: 1980-06-28
Filing date: 1980-06-28
Publication date: 1980-10-09

Description

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Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gelenklager für Kurbelantriebe von Rolläden, Jalousien, Markisen und ähnlichen Vorrichtungen, mit einer drehfest mit einer Welle verbundenen Kugel, die in einer Kugelpfanne drehbar gelagert ist, wobei die Kugelpfanne teils in einen Lagerunterteil und teils in einen mit diesem verbundenen Lageroberteil eingeformt ist.

Solche Lager werden gewöhnlich in der Weise montiert, daß | die Welle ansteigend verläuft. Es sind sowohl Gelenklager bekannt, bei denen die Kugel als Lagerschale dient, „ als auch Gelenklager der genannten Art, bei denen sich I

i¹ die Kugel mit der Welle dreht. In beiden Fällen ermöglicht | die Kugel die Einstellung der Welle in einem gewünschten Winkel. |

Bei Gelenklagern der eingangs genannten Art wurden Lagerunterteil und Lageroberteil bisher aus Metall-Druckguß hergestellt. Oberteil und Unterteil wurden miteinander verschraubt. Solche Lager sind teuer, da Druckgußteile an sich schon teuer sind und noch zusätzliche Bearbeitung erforderlich ist, nämlich Nachreiben der Kugelpfanne, Einschneiden von Gewinden für die Verbindungsschrauben in f den Lagerunterteil und Oberflächenbehandlung der Druckgußteile, z.B. Vernickeln. Die Verschraubung der Lagerschale erfordert zusätzlichen Arbeitsaufwand und die Ver-

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bindungsschrauben einen nicht unerheblichen Materialaufwand, zumal vernickelte Schrauben verwendet werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenklager der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine Nachbearbeitung der Lagerteile nicht nötig ist und an Montageaufwand gespart wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß Lagerunterteil und Lageroberteil durch eine Rastverbindung miteinander verbundene Kuntstoff-Spritzteile sind und daß sich in diesen Teilen aufeinander ausgerichtete Durchgangslöcher befinden, wobei mindestens zwei etwa diametral zur Kugelpfanne angeordnete Durchgangslöcher vorhanden sind.

Kunststoffsprxtzteile lassen sich verhältnismäßig billig so genau herstellen, daß eine Nachbearbeitung nicht erforderlich ist, wodurch im Vergleich mit Metall-Druckgußteilen wesentliche Bearbeitungskosten wegfallen. Kunststoff-Spritzteile sind auch so elastisch, daß eine Rastverbindung zwischen Lagerunterteil und Lageroberteil hergestellt werden kann. Dadurch vereinfacht sich die ( Montage sehr wesentlich, da lediglich der Lageroberteil

auf den Lagerunterteil aufgesteckt zu werden braucht. Dadurch sind die Teile für eine Montage des Lagers genügend fest aneinander fixiert« Bei der Befestigung des Lagers werden durch die Durchgangslöcher Befestigungsschrauben hindurchgesteckt, wodurch Lagerunterteil und Lageroberteil fest aneinander herangezogen werden. Die Verrastung hat also nur die Aufgabe, einen provisorischen Zusammenhalt der Lagerteile herzustellen, während die endgültige Fixierung durch Eingriff von Befestigungsschrauben oder anderen Zugankern in die Durchgangslöcher erfolgt. Durch die Ausnutzung der Befestigungsschrauben zugleich zum Zusammenziehen der Lagerteile werden besondere Verbindungsschrauben vermieden, wie sie bei der bekannten Konstruktion

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mit Druckgußteilen nötig waren. Da auch im Lagerunterteil nur noch Durchgangslöcher vorhanden sind, werden auch die Arbeitsgänge vermieden, die bisher zum Einschneiden von Gewinden erforderlich waren. Kunststoff-Spritzteile bedürfen auch keiner Oberflächenbehandlung, was eine weitere Verbilligung mit sich bringt.

Besonders vorteilhaft ist eine kappenartige Ausbildung des Lageroberteiles gemäß Anspruch 2. Es sind jedoch auch andere Konstruktionen möglich, z.B. könnte man an einen der Lagerteile Zapfen anformen, die in Löcher des anderen

Teiles einrasten. Bei einer kappenartigen Ausbildung des \ Lageroberteiles bringt eine Form des Lagerunterteiles gemäß

Anspruch 3 den Vorteil, daß die für die Verrastung nötige Aufspreizung lediglich ein Aufdrücken des Lageroberteiles erfordert, da die Spreizung durch die divergierend verlaufenden Seitenflächen des Lagerunterteiles erfolgt. Bei einer Bemessung gemäß Anspruch 4 ist auch anfänglich keine sonstige Aufweitung des Lageroberteiles nötig.

Gut geeignet als Werkstoff sind gemäß Anspruch 5 ABS-PoIymerisate. Zu dieser Gruppe gehörende Kunststoffe haben die nötige Festigkeit und Elastizität und sind geeignet für eine Verschweißung durch Ultraschall, wie sie vorzugsweise vorgesehen ist.

Je nach Anbringungsort des Gelenklagers kann dieses direkt an die Befestigungsfläche angelenkt werden oder aber es muß eine zusätzliche Befestigungsplatte verwendet werden. Im Anspruch 6 ist ein Gelenklager angegeben, das eine solche Befestigungsplatte aufweist. In diesem Fall sind die Zuganker, die Lagerunterteil und Lageroberteil zusammenziehen, durch an die Befestigungsplatte angeformte Zapfen gebildet. Die Befestigung der Lagers an einer Befestigungsfläche erfolgt in diesem Fall mittels Befestigungsschrauben, die durch Löcher der Befestigungsplatte hindurchgreifen.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten für die Verbindung der Zapfen der Befestigungsplatte mit den Lagerteilen. So kön-

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nen die Zapfen an ihren Enden zu einem Nietkopf geformt werden. Auch an Kunststoffzapfen lassen sich solche Nietköpfe unter Anwendung von Wärme herstellen. Auch können die Zapfenenden mit dem Lageroberteil verschweißt werden. Auch können die Zapfen in die Lagerteile eingeklebt werden. Zusätzlich zum Eingriff der Zapfen in die Befestigungslöcher kann der Lageroberteil gemäß Anspruch mit der Oberseite der Befestigungsplatte verschweißt werden.

, 10 in den Ansprüchen 8 und 9 ist eine vorteilhafte Verbindung zwischen der Kugel und der Welle angegeben. Diese Verbindung durch Eingriff von an die Welle angeformten Unebenheiten in das Material der Kugel hat in erster Linie die Aufgabe, eine axiale Fixierung der Welle innerhalb der Kugel zu erzielen, während zur Mitnahme in Umfangsrichtung primär der unrunde Querschnitt, z.B. Vierkant-Querschnitt, der Welle dient. Die Kugel kann z.B. durch Umspritzen der Welle hergestellt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

ζ Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gelenk

lager entsprechend der Linie I-I in Fig. 2, wobei im Abstand vom Lager auch eine Befestigungsplatte dargestellt ist,

Fig. 2 eine Ansicht des Lagers in Richtung des

Pfeiles II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Lageroberteil,

Fig. 4 einen Teil der Welle mit Schnitt durch eine fest mit der Welle verbundene Kugel,

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Fig. 5 einen Schnitt durch den Lagerunterteil und

Fig. 6 einen Schnitt durch eine Befestigungsplatte, wobei die Fig. 3 bis 6 in einem gegenüber den Fig. 1 und 2 vergrößerten Maßstab gezeichnet sind.

Das Lager hat einen Lagerunterteil 1, einen Lageroberteil 2, eine Gelenkkugel 3, eine Welle 4 und (bei gewissen Einbaufällen) eine Befestigungsplatte 5. Mit der Welle 4 ist eine Gabel 6 eines ingesamt mit 7 bezeichneten Kreuzgelenkes mittels eines Querstiftes 8 drehfest verbunden. Mit der Gabel 8 ist über einen Bolzen 9 ein Zwischenstück 10 verbunden, das über einen weiteren Bolzen 11 mit einer Gabel 12 verbunden ist, an der sich ein Anschlußzapfen 13 für den Anschluß einer Antriebswelle befindet. Am unteren Ende dieser Antriebswelle ist eine Handkurbel angeordnet, mit der der Rolladen oder dergleichen betätigt werden soll, für dessen Antriebseinrichtung das Gelenklager ein Element ist.

Der Lagerunterteil ist im Grundriß gesehen (in der Zeichnung nicht dargestellt, jedoch anhand der Fig. 2 leicht verständlich) rechteckig. Seine sonstige Form soll im folgenden anhand der Fig. 5 betrachtet werden. Im Zentrum des Lagerunterteiles 1 befindet sich ein Teil einer Hohlkugel- | fläche 14. Die Hohlkugelfläche erstreckt sich bis zu ei- | ner Kante 14a, an der sich die Hohlkugelfläche mit einer ebenen Oberfläche 15 des Lagerunterteiles verschneidet. In die Hohlkugelfläche 14 mündet ein großer Durchbruch 16, der asymmetrisch ausgebildet ist, wobei sich in |

Fig. 5 gesehen der größere Teil des Durchbruches 16 links von der Mittellinie 17 befindet.

Im Schnitt nach Fig. 5 sind zwei Seitenflächen des Lagerunterteiles sichtbar. Der größte Teil dieser Seiten-

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flächen wird von geneigten Flächen 18 gebildet, die von einer Oberkante 18a aus nach unten divergierend verlaufen und annähernd bis zu einem Rastabsatz 19 reichen, der einen gewissen Abstand von der Unterfläche 20 des Lager-Unterteiles hat. In Fig. 5 sind die kurzen Seiten des rechteckigen Lagerunterteiles geschnitten. Die langen Seiten haben gleiche Konturen.

Beiderseits der Hohlkugelfläche 14 befindet sich je ein Durchgangsloch 21 und 22. Der Lagerunterteil ist ein

10 Spritzteil aus Kunststoff.

Der Lageroberteil 2 (siehe Fig. 3) hat, wie Fig. 2 zeigt, eine rechteckige Grundrißform. Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt. Die Konturen eines Querschnittes sind in den Randbereichen (Seitenwände) gleich.

Auch der Lageroberteil enthält eine Kugelfläche 23, die an einer Kante 23a endet, an der sie sich mit einer ebenen Unterfläche 2 4 des Lageroberteiles verschneidet. Sowohl die Kante 14a (Fig. 5) als auch die Kante 23a definieren einen Großkreis der Kugelflächen. Die Radien der Hohlkugelflächen 14 und 23 sind gleich.

\ Auch die Hohlkugelfläche 23 ist von einem großen asymme

trischen Durchbruch 25 durchbrochen, wobie sich in diesem Fall der größere Teil des Durchbruches rechts von der Mittellinie 26 befindet.

Der Lageroberteil 2 hat Seitenwände 27, die an ihren unteren Enden einen nach innen ragenden Vorsprung 27a aufweisen, der zum Untergreifen des Rastvorsprunges 19 (Fig. 5) bestimmt ist. Auch der Lageroberteil ist ein Kunststoff-Spritizteil und ist so elastisch, daß sich die Wände 27 so weit auseinanderdrücken lassen, daß eine Verrastung möglich ist.

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Auch im Lageroberteil 2 befinden sich Durchgangslöcher 28 und 29. Diese Löcher fluchten mit den Löchern 21 und 22 im Lagerunterteil und haben oben Ansenkungen 28a und 29a.

Die Befestigungsplatte (Fig. 6) ist ebenfalls ein Kunststoff-Spritzteil und hat ebenfalls eine rechteckige Grundrißform, wie man aus Fig. 6 ersehen kann. Die Breite der Befestigungsplatte ist gleich wie die Breite des Lageroberteiles, jedoch ist die Befestigungsplatte wesentlich langer. Die Befestigungsplatte

hat drei Durchgangslöcher 30, 31 und 32, durch die in eine Befestigungsfläche einzuschraubende Befestigungs- ~) schrauben hindurchgesteckt werden.

An die Befestigungsplatte 5 sind zylindrische Zapfen 33 und 34 angeformt.Diese Zapfen haben einen solchen Durchmesser, daß sie sich mit relativ wenig Spiel durch die Durchgangslöcher 21, 22 im Lagerunterteil 1 und die Löcher 28, 29 im Lageroberteil 27 hindurchstecken lassen.

An die Oberseite der Befestigungsplatte ist ein Wulst 35 angeformt, der insgesamt (in der Draufsicht gesehen) eine rechteckige Form hat und dessen Abmessungen so sind, daß der Wulst bei aufgesetztem Lageroberteil 2 an der Unterfläche 36 des Lageroberteiles 2 zur Anlage kommt, so daß dort eine Verschweißung stattfinden kann, vorzugsweise durch Ultraschalleinwirkung.

Die Kugel 3 (siehe hierzu auch Fig. 4) ist dadurch fest mit der Welle 4 verbunden worden, daß die aus Kunststoff bestehende Kugel um die Welle herumgeformt wurde. Die Welle 4 hat einen Vierkant-Querschnitt, obwohl auch andere Querschnitte in Betracht kommen, z.B. ein Sechskantquerschnitt oder ein Kreisquerschnitt. An zwei einander diametral gegenüberliegenden Kanten sind durch Kaltverformung gebildete

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Vorsprünge 37, 38 angeformt, die in das Material der Ku- |

gel 3 eingreifen. Durch diese formschlüssige Verbindung I

soll die Kugel vor allem axial auf der Welle 4 fixiert t

werden, wenngleich auch eine Fixierung in Umfangsrichtung |

bewirkt wird, was vor allem im Falle eines kreisförmigen f

Querschnittes von Bedeutung ist. Die Fixierung in Umfangs- |

richtung wird jedoch im gezeichneten Fall auch durch den [

Vierkant-Querschnitt bewirkt. Die Oberfläche 3a der Kugel |

hat im wesentlichen den gleichen Krümmungsradius wie die 1

IQ Hohlkugelf lachen 14 und 23. Lediglich ein kleines Laufspiel $j ist vorgesehen, so daß der Radius der Kugelfläche 3a ein klein wenig geringer ist als der Radius der Kugelflächen 14 und 23.

Beim Zusammenbau des Gelenklager.'» wird die Kugel 3 in die Hohlkugelfläche 14 des Lagerunterteiles 1 eingesetzt und danach der Lageroberteil 2 auf den Lagerunterteil aufgedrückt. Hierbei gleiten die Innenflächen 39 des Lageroberteiles auf den schrägen Flächen 18 des Lagerunterteiles auf und die Wände 27 des Lageroberteiles werden unter elastischer Deformierung auseinandergedrückt. Da die Oberkante 18a des Lagerunterteiles im noch nicht aufgeweiteten Zustand des Lageroberteiles 1 innerhalb der Innenflächen 39 des Lageroberteiles liegt, ist bei Beginn des Aufschiebens des Lageroberteiles eine Aufweitung desselben nicht nötig. Das Aufschieben wird so lange fortgesetzt, bis die Leisten 27a unter die Schulter 19 des Lagerunterteiles greifen. In diesem Stadium liegt auch die ünterflache 24 des Lageroberteiles 2 an der Oberfläche 15 des Lagerunterteiles 1 an. Durch die nun zustande gekommene Verrastung ist das Gelenklager für eine Montage genügend fest zusammengehalten. Der Zusammenhalt reicht jedoch noch nicht für die Benutzung des Lagers aus.

Bei vielen Befestigungsfällen werden Befestigungsschrauben unmittelbar durch die miteinander fluchtenden Durchgangslöcher 28/21 und 29/22 hindurchgesteckt und in die Befestigungsfläche eingeschraubt. Nach festem Anziehen

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der Befestigungsschrauben werden durch diese auch die Lagerteile zusammengehalten.

Bei anderen Befestigungsfällen kann die Befestigungsplatte 5 nötig sein. Der Zusammenhalt des Lagers erfolgt dann dadurch, daß die Zapfen 33, 34 durch die Durchgangslöcher 21/28 und 22/29 hindurchgesteckt und vernietet werden, wobei die Nietköpfe in den Ansenkungen 28a und 29a des Lageroberteiles gebildet werden. Zusätzlich dazu oder auch alternativ kann der Lageroberteil 2 mit dem Lagerunterteil 5 direkt mittels des Schweißwulstes 35 verschweißt werden.

In den Fig. 3, 5 und 6 haben die Teile 1,2 und 5 die relative Lage zueinander, die bei der Montage des Lagers hergestellt wird. Die Teile 1 und 2 sind also so aufeinander ausgerichtet, daß die größeren Teile der Durchbrüche 16 und 25 auf verschiedenen Seiten der gemeinsamen Mittellinien 17, 26 liegen. Ein Durchbruch 40 in der Befestigungsplatte 5 ist ebenfalls asymmetrisch ausgebil-

2Q det, wobei sich der größere Teil des Durchbruches auf der linken Seite der Mittellinie 41 befindet. Diese Form der Durchbrüche ermöglicht einen stark ansteigenden Verlauf der Welle 4, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.

Claims

Ansprüche:

1. Gelenklager für Kurbelantriebe von Rolläden, Jalousien, Markisen und ähnlichen Vorrichtungen, mit einer drehfest mit einer Welle verbundenen Kugel, die in einer Kugelpfanne drehbar gelagert ist, wobei die Kugelpfanne teils in einen Lagerunterteil und teils in einen mit diesem verbundenen Lageroberteil eingeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerunterteil (1) und Lageroberteil (2) durch eine Rastverbindung (27a, 19) miteinander verbundene Kunststoff-Spritzteile sind und daß sich in diesen Teilen (1, 2) aufeinander ausgerichtete Durchgangslöcher (28, 21 bzw. 29, 22) befinden, wobei mindestens zwei etwa diametral zur Kugelpfanne angeordnete Durchgangslöcher (28/21, 29/22) vorhanden sind.

2. Gelenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lageroberteil (2) kappenartig ausgebildet ist und in seinem Randbereich eine Rastleiste aufweist, die eine Rastfläche (19) am Lagerunterteil (1) untergreift.

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3. Gelenklager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen (18) des Lagerunterteiles (1) von einer Oberkante (18a) aus zur Rastfläche (19) hin divergierend verlaufen.

4. Gelenklager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Oberkante (18a) des Lagerunterteiles (1) mit der Innenfläche (39) des Lageroberteiles in der Draufsicht gesehen deckt oder innerhalb dieser Innenfläche (39) liegt.

5. Gelenklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerunterteil (1) und Lageroberteil (2) aus ABS-Polymerisaten bestehen.

6. Gelenklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vorzugsweise als Kunststoff-Spritzteil ausgebildete Befestigungsplatte (5), die Lagerunterteil (Ί) und Lageroberteil (2) in der Draufsicht gesehen überragt und an der sich Zapfen (33, 34) befinden, die durch die Durchgangslöcher (21/28, 22/29) in Lagerunterteil (1) und Lageroberteil (2) hindurchgesteckt sind und mit denen die Befestigungsplatte (5), der Lagerunterteil (1) und der Lageroberteil (2) miteinander verbunden sind, z.B. durch Vernieten der Zapfen (33, 34), durch Verschweißen, vorzugsweise Ültraschall-Verschweißen, oder durch Verkleben.

7. Gelenklager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterfläche (36) des Lageroberteiles (2) mit der Oberseite der Befestigungsplatte (5) verschweißt ist, vorzugsweise an einem Schweißwulst (35).

8. Gelenklager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Welle (4) Unebenheiten (37, 38) angeformt sind, die in die Kugel (3) eingreifen.

9. Gelenklager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) ein Mehrkantstab ist, vorzugsweise ein Vierkantstab, und daß die Unebenheiten (37, 38) an Kanten des Stabes (4) angeformt sind.