WO2008031617A1 - Joint device - Google Patents

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WO2008031617A1
WO2008031617A1 PCT/EP2007/008035 EP2007008035W WO2008031617A1 WO 2008031617 A1 WO2008031617 A1 WO 2008031617A1 EP 2007008035 W EP2007008035 W EP 2007008035W WO 2008031617 A1 WO2008031617 A1 WO 2008031617A1
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WO
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lever
joint device
pivot pin
locking
joint
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PCT/EP2007/008035
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Inventor
Angel Orille
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Webasto Ag
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04—Pivotal connections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • B60J7/08—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position
    • B60J7/12—Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs of non-sliding type, i.e. movable or removable roofs or panels, e.g. let-down tops or roofs capable of being easily detached or of assuming a collapsed or inoperative position foldable; Tensioning mechanisms therefor, e.g. struts
    • B60J7/1226—Soft tops for convertible vehicles
    • B60J7/1265—Soft tops for convertible vehicles characterised by kinematic movements, e.g. using parallelogram linkages

Definitions

  • It relates to a hinge device for levers or other transmission parts, in particular a kinematics for a movable vehicle part of a motor vehicle.
  • a first lever acts as a first joint partner and has a continuous pivot web, which is flat-plate-shaped in cross-section with rounded side walls.
  • the corresponding joint partner (a second lever) has a cross-sectionally substantially tubular counter-joint element which is circumferentially open in a slot-like manner in order to introduce the first joint partner can.
  • the second joint partner is thus in cross-section C-shaped and forms a positive reception for the first joint partner, provided that the first joint partner is arranged twisted to the insertion direction.
  • Such hinge devices have the disadvantage that one of the joint partners forms an open profile and thus in some applications, no sufficient stability of the joint device is present, since under load the unilaterally open joint partner can expand elastically and thus an unwanted elastic deformation of the joint device occurs. Furthermore, this system has a disadvantage in that such a hinge device requires a relatively large amount of space in the direction of the pivot pin, since in order to produce sufficient stability, often the slotted hinge element must be made relatively long. It is also advisable to provide the guided in the slotted joint element element on both sides with axial stops to ensure a clean axial guidance. This requires a lot of space. Incidentally, such a guide of the joint elements to each other depending on the component tolerances cause tension or an unallowable axial play.
  • a joint device which is referred to there as a play-free lever joint.
  • a first joint partner (lever) and a second joint partner (lever) are connected by means of a hinge axis, wherein between the levers a spring plate element is arranged, which takes by spring pressure of the joint device both axial and radial play.
  • a hinge device is disadvantageous that a large number of parts is required and also the assembly and disassembly is relatively complicated.
  • Another known method for connecting two levers by means of a hinge device is to provide a pivot pin on a first lever on which the second lever is articulated.
  • a shaft securing ring is often provided, which sits in a groove on the pivot pin.
  • This approach has the disadvantage that incorrect assembly of the shaft lock ring, for example, to the effect that it is not completely seated in the groove and jumps off under load, can not be excluded.
  • the object of the invention is to provide a hinge device for levers, in particular a sunroof mechanism, which is on the one hand easy to assemble and in particular easy to disassemble and on the other hand in the backlash-free and highly resilient trained.
  • a joint device is to be created which manages with few, especially with only two parts.
  • the invention uses a hinge device which is designed in the manner of a bayonet closure, wherein it is ensured that the lever in their operation have a pivoting range to each other, which is selected such that the bayonet can not solve.
  • a pivot pin is integrally formed together with locking wedges on a lever. This reduces the number of parts and thus simplifies assembly.
  • the pivot pin has a conical spatial form.
  • play-free guidance of the joint device partner (a second lever) is ensured, especially in the radial and axial directions.
  • a locking wedge which has a chamfer or a ramp-like chamfer, so that the joint partners are mounted on the cone-shaped pivot pin with bias and at the same time it is ensured that sufficient axial and radial clearance is present during assembly, whereby the assembly considerably is relieved, since complex and accurate positioning of the levers to each other can be omitted.
  • the locking wedges are designed radially outwardly of the pivot pin resiliently to ensure during operation always a compensating axial bias.
  • a second lever has a bearing recess corresponding to the spatial shape of the pivot pin, that is also conical.
  • the levers are made of plastic, in particular, for example, ABS, POM, PA6.6 -CF20, PA 6.6 GF30 (glass fiber reinforced and carbon fiber reinforced plastics). Furthermore, plastic-coated metal levers are also conceivable.
  • Figure 1 is a perspective view of a first arrangement of the hinge device according to the invention in joining position
  • Figure 2 the arrangement of the hinge device of the invention of Figure 1 in an operating position.
  • Figure 3 the arrangement of Figure 2 in a plan view.
  • Figure 4 a first lever of the hinge device according to the invention in a detailed view with konusförmigem pivot pin and a locking wedge in a plan view.
  • a joint device 1 according to the invention is formed, for example, from a first lever 2 and a second lever 3. At a free end of the first lever 2, a pivot pin 4 is formed.
  • the pivot pin 4 has a central axis 5, which serves as a pivot axis of the hinge device 1.
  • the pivot pin 4 has at its free end, which points away from the first lever 2, locking wedges 6, which project radially beyond the pivot pin 4.
  • the second lever 3 has a hinge pin 4 corresponding bearing recess 7, sits in the assembled state of the second lever 3 on the pivot pin 4 play.
  • the bearing recess 7 has plug-in recesses 8 (see FIG. 2), which are designed with respect to their spatial form corresponding to the circumferential space shape of the locking wedges 6.
  • the second lever 3 is to be aligned such that the plug-in recesses 8 correspond to the locking wedges 6, so that the second lever 3 can be plugged onto the pivot pin 4 of the first lever 2.
  • the hinge device is closed consisting of the lever 2, the lever 3 and the pivot pin 4 in the manner of a bayonet closure.
  • the pivot pin 4 is formed as a conical pivot pin (see Fig. 3, 4), wherein the bearing recess 7 of the second lever 3 particularly preferably also has a conicity of the pivot pin 4 corresponding inner conicity.
  • the locking wedges 6 are for example formed on one side flush with an end face 9 of the pivot pin 4 and extend radially from the pivot pin 4 to the outside and axially a piece towards the first lever 2 (see Fig. Fig. 3, 4). On a side facing the lever 2 10 of the locking wedges 6, these have a chamfer or beveled ramp 11, by means of which the assembly of the two joint device partners 2, 3 is facilitated.
  • the distance between the side 10 and an opposite side 13 of the first lever 2 is chosen such that the lever 3 with its material thickness without play or biased between the surfaces 10, 13 sits.
  • pivot pin 4 it is particularly preferred to form the pivot pin 4 together with the locking wedges 6 in one piece with the lever 2.
  • a rotatable, backlash-free connection is made.
  • the design of the bayonet by means of a cone-shaped pivot pin 4 and locking wedges 6 also simplifies the assembly, since on the one hand the required clearance for a game is present and on the other to obtain a backlash-free connection of the joint device partners 2, 3, the required axial biasing force indirectly a rotational movement during assembly of the lever 2, 3 can be applied.
  • the required assembly force can be determined by the length of the components (lever arm of the lever 2, 3), the angle of the locking wedge 6, in particular the ramp 11 of the locking wedge 6 and the angle of the cone and adapted to the respective given situation. This makes it possible in a simple manner, a mounting force, especially for high-volume parts, interpreted to a required minimum and still to ensure sufficient backlash and ease of installation over the life.
  • a hinge connection with only two components can be realized without making additional components necessary to achieve the axial and radial bias.
  • a further advantage is that the invention provides a play-free storage available and also has a low space requirement.
  • the joint connection partner 3 has a closed profile and thus high radial forces can be transmitted in all directions. The assembly and disassembly are made very easy by the bayonet-type design of the joint. Furthermore, as described above, the mounting force to a required minimum be interpreted.
  • the pivot pin 4 and the locking wedges 6 can already be integrated into a mold, for example a cover slotted for a sunroof of a motor vehicle.
  • the disclosed hinge device of the invention is universally suitable as a quick-release system for mutually movable components.

Abstract

The present invention relates to a joint device for at least two levers (2, 3) of a kinematic actuating arrangement for a movable vehicle part, having a first lever (2) and at least one second lever (3) and a joint device (1) with a pivot axis (5), wherein the levers (2, 3) are mounted so as to be pivotable relative to one another about said pivot axis (5), wherein the joint device (1) is formed in the manner of a bayonet coupling.

Description

Gelenkeinrichtung joint device
Die Erfindung betrifft eine Gelenkeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie bezieht sich auf eine Gelenkeinrichtung für Hebel oder andere Getriebeteile, insbesondere einer Kinematik für ein bewegliches Fahrzeugteil eines Kraftfahrzeugs .It relates to a hinge device for levers or other transmission parts, in particular a kinematics for a movable vehicle part of a motor vehicle.
Derartige Gelenkeinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 101 30 932 Cl bekannt. Ein erster Hebel wirkt als erster Gelenkpartner und weist einen durchgehenden Schwenksteg auf, welcher im Querschnitt flachplattenförmig mit abgerundeten Seitenwandungen ausgebildet ist. Der korrespondierende Gelenkpartner (ein zweiter Hebel) besitzt ein im Querschnitt im Wesentlichen rohrförmiges Gegengelenkelement , welches umfänglich an einer Stelle schlitzartig geöffnet ist, um den ersten Gelenkpartner einführen zu können. Der zweite Gelenkpartner ist somit im Querschnitt C-förmig und bildet für den ersten Gelenkpartner eine formschlüssige Aufnahme, sofern der erste Gelenkpartner verdreht zur Einführrichtung angeordnet ist. Derartige Gelenkeinrichtungen haben den Nachteil, dass einer der Gelenkpartner ein offenes Profil bildet und somit in einigen Anwendungsfällen keine ausreichende Stabilität der Gelenkeinrichtung vorhanden ist, da bei Belastung der einseitig offene Gelenkpartner sich elastisch aufweiten kann und somit eine ungewollte elastische Deformation der Gelenkeinrichtung ein- tritt. Weiterhin hat dieses System einen Nachteil dahingehend, dass eine solche Gelenkeinrichtung relativ viel Bauraum in Richtung des Gelenkzapfens benötigt, da, um ausreichende Stabilität zu erzeugen, oftmals das geschlitzte Gelenkelement relativ lange ausgebildet werden muss. Außerdem empfiehlt es sich, das im geschlitzten Gelenkelement geführte Element beidseitig mit Axialanschlägen zu versehen, um eine saubere axiale Führung zu gewährleisten. Dies erfordert viel Bauraum. Im Übrigen kann eine solche Führung der Gelenkelemente zueinander je nach Bauteiltoleranzen Verspannungen oder ein unzulässiges Axialspiel hervorrufen.Such hinge devices are known for example from DE 101 30 932 Cl. A first lever acts as a first joint partner and has a continuous pivot web, which is flat-plate-shaped in cross-section with rounded side walls. The corresponding joint partner (a second lever) has a cross-sectionally substantially tubular counter-joint element which is circumferentially open in a slot-like manner in order to introduce the first joint partner can. The second joint partner is thus in cross-section C-shaped and forms a positive reception for the first joint partner, provided that the first joint partner is arranged twisted to the insertion direction. Such hinge devices have the disadvantage that one of the joint partners forms an open profile and thus in some applications, no sufficient stability of the joint device is present, since under load the unilaterally open joint partner can expand elastically and thus an unwanted elastic deformation of the joint device occurs. Furthermore, this system has a disadvantage in that such a hinge device requires a relatively large amount of space in the direction of the pivot pin, since in order to produce sufficient stability, often the slotted hinge element must be made relatively long. It is also advisable to provide the guided in the slotted joint element element on both sides with axial stops to ensure a clean axial guidance. This requires a lot of space. Incidentally, such a guide of the joint elements to each other depending on the component tolerances cause tension or an unallowable axial play.
Aus der DE 197 56 728 ist eine Gelenkeinrichtung bekannt, welche dort als spielfreies Hebelgelenk bezeichnet wird. Ein erster Gelenkpartner (Hebel) und ein zweiter Gelenkpartner (Hebel) sind mittels einer Gelenkachse verbunden, wobei zwischen den Hebeln ein Federblechelement angeordnet ist, welches durch Federdruck der Gelenkeinrichtung sowohl axiales als auch radiales Spiel nimmt. Bei einer derartigen Gelenkeinrichtung ist von Nachteil, dass eine Vielzahl von Teilen erforderlich ist und zudem die Montage und Demontage sich relativ aufwendig gestaltet .From DE 197 56 728 a joint device is known, which is referred to there as a play-free lever joint. A first joint partner (lever) and a second joint partner (lever) are connected by means of a hinge axis, wherein between the levers a spring plate element is arranged, which takes by spring pressure of the joint device both axial and radial play. In such a hinge device is disadvantageous that a large number of parts is required and also the assembly and disassembly is relatively complicated.
Eine weitere bekannte Methode zur Verbindung zweier Hebel mittels einer Gelenkeinrichtung besteht darin, einen Gelenkzapfen an einem ersten Hebel vorzusehen, auf dem der zweite Hebel gelenkig gelagert ist. Zur axialen Sicherung des zweiten Hebels auf den ersten Hebel ist oftmals ein Wellensicherungsring vorgesehen, der in einer Nut auf dem Gelenkzapfen sitzt. Dieser Lösungsansatz hat den Nachteil, dass eine Fehlmontage des Wellensicherungsrings, beispielsweise dahingehend, dass dieser nicht vollständig in der Nut sitzt und bei Belastung abspringt, nicht ausgeschlossen werden kann. Um eine spielfreie Lagerung insbesondere in Axialrichtung zu gewährleisten, sind oftmals - auch zur Geräuschdämmung - Teflonscheiben notwendig, die beigelegt werden müssen.Another known method for connecting two levers by means of a hinge device is to provide a pivot pin on a first lever on which the second lever is articulated. For axially securing the second lever to the first lever, a shaft securing ring is often provided, which sits in a groove on the pivot pin. This approach has the disadvantage that incorrect assembly of the shaft lock ring, for example, to the effect that it is not completely seated in the groove and jumps off under load, can not be excluded. In order to ensure a backlash-free storage, especially in the axial direction, are Often - also for noise insulation - Teflon discs necessary, which must be enclosed.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gelenkeinrichtung für Hebel, insbesondere einer Schiebedachmechanik;, zu schaffen, die zum einen leicht montierbar und insbesondere leicht demontierbar ist und zum anderen im Betrieb spielfrei und hoch belastbar ausgebildet ist. Außerdem soll eine Gelenkeinrichtung geschaffen werden, die mit wenigen, insbesondere nur mit zwei Teilen, auskommt.The object of the invention is to provide a hinge device for levers, in particular a sunroof mechanism, which is on the one hand easy to assemble and in particular easy to disassemble and on the other hand in the backlash-free and highly resilient trained. In addition, a joint device is to be created which manages with few, especially with only two parts.
Diese Aufgabe wird mit einer Gelenkeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a hinge device with the features of claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments are specified in the subclaims.
Die Erfindung nutzt eine Gelenkeinrichtung, die nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist, wobei sichergestellt wird, dass die Hebel in deren Betrieb einen Schwenkbereich zueinander haben, der derart gewählt ist, dass das Bajonett sich nicht lösen kann.The invention uses a hinge device which is designed in the manner of a bayonet closure, wherein it is ensured that the lever in their operation have a pivoting range to each other, which is selected such that the bayonet can not solve.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Gelenkzapfen zusammen mit Verriegelungskeilen einstückig an einem Hebel angeformt. Dies reduziert die Teilezahl und vereinfacht somit die Montage.According to a particular embodiment of the invention, a pivot pin is integrally formed together with locking wedges on a lever. This reduces the number of parts and thus simplifies assembly.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Gelenkzapfen eine konische Raumform auf. Hierdurch wird insbesondere in Radial- und Axialrichtung eine spielfreie Führung des Gelenkeinrichtungspartners (eines zweiten Hebels) sichergestellt . Weiter vorteilhaft ist es, einen Verriegelungskeil vorzusehen, der eine Fase oder eine rampenartige Anschrägung hat, damit die Gelenkpartner auf dem konusförmigen Gelenkzapfen mit Vorspannung montierbar sind und gleichzeitig sichergestellt ist, dass während der Montage ausreichend axiales und radiales Spiel vorhanden ist, wodurch die Montage erheblich erleichtert wird, da aufwändige und genaue Positionierungen der Hebel zueinander entfallen können.According to a further particularly preferred embodiment, the pivot pin has a conical spatial form. As a result, play-free guidance of the joint device partner (a second lever) is ensured, especially in the radial and axial directions. It is also advantageous to provide a locking wedge, which has a chamfer or a ramp-like chamfer, so that the joint partners are mounted on the cone-shaped pivot pin with bias and at the same time it is ensured that sufficient axial and radial clearance is present during assembly, whereby the assembly considerably is relieved, since complex and accurate positioning of the levers to each other can be omitted.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Verriegelungskeile radial vom Gelenkzapfen abgehend federnd ausgebildet, um während des Betriebes immer eine ausgleichende axiale Vorspannung sicherzustellen.In a further preferred embodiment, the locking wedges are designed radially outwardly of the pivot pin resiliently to ensure during operation always a compensating axial bias.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist ein zweiter Hebel eine Lagerausnehmung korrespondierend zur Raumform des Gelenkzapfens, also ebenfalls konusförmig, auf.In a particularly preferred embodiment, a second lever has a bearing recess corresponding to the spatial shape of the pivot pin, that is also conical.
In besonders bevorzugter Weise sind die Hebel aus Kunststoff gefertigt, insbesondere beispielsweise aus ABS, POM, PA6.6- CF20, PA 6.6 GF30 (glasfaserverstärkte u. kohlefaserverstärkte Kunststoffe) . Des weiteren sind auch kunststoffumspritzte Metallhebel denkbar.In a particularly preferred manner, the levers are made of plastic, in particular, for example, ABS, POM, PA6.6 -CF20, PA 6.6 GF30 (glass fiber reinforced and carbon fiber reinforced plastics). Furthermore, plastic-coated metal levers are also conceivable.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail by way of example with reference to the drawing. Show it:
Figur 1: eine perspektivische Ansicht auf eine erste Anordnung der erfindungsgemäßen Gelenkeinrichtung in Fügestellung;Figure 1 is a perspective view of a first arrangement of the hinge device according to the invention in joining position;
Figur 2: die Anordnung der erfindungsgemäßen Gelenkeinrichtung von Fig. 1 in einer Betriebsstellung; Figur 3: die Anordnung aus Fig. 2 in einer Draufsicht;Figure 2: the arrangement of the hinge device of the invention of Figure 1 in an operating position. Figure 3: the arrangement of Figure 2 in a plan view.
Figur 4 : einen ersten Hebel der erfindungsgemäßen Gelenkeinrichtung in einer Detailansicht mit konusförmigem Gelenkzapfen und einem Verriegelungskeil in einer Draufsicht .Figure 4: a first lever of the hinge device according to the invention in a detailed view with konusförmigem pivot pin and a locking wedge in a plan view.
Eine erfindungsgemäße Gelenkeinrichtung 1 (Fig. 1) ist beispielsweise aus einem ersten Hebel 2 und einem zweiten Hebel 3 gebildet. An einem freien Ende des ersten Hebels 2 ist ein Gelenkzapfen 4 angeformt. Der Gelenkzapfen 4 besitzt eine Mittelachse 5, welche als Schwenkachse der Gelenkeinrichtung 1 dient. Der Gelenkzapfen 4 besitzt an seinem freien Ende, welches vom ersten Hebel 2 wegweist, Verriegelungskeile 6, welche über den Gelenkzapfen 4 radial vorstehen.A joint device 1 according to the invention (FIG. 1) is formed, for example, from a first lever 2 and a second lever 3. At a free end of the first lever 2, a pivot pin 4 is formed. The pivot pin 4 has a central axis 5, which serves as a pivot axis of the hinge device 1. The pivot pin 4 has at its free end, which points away from the first lever 2, locking wedges 6, which project radially beyond the pivot pin 4.
Der zweite Hebel 3 besitzt eine zum Gelenkzapfen 4 korrespondierende Lagerausnehmung 7, mit der im zusammengesetzten Zustand der zweite Hebel 3 auf dem Gelenkzapfen 4 spielfrei sitzt. Korrespondierend zu den Verriegelungskeilen 6 besitzt die Lagerausnehmung 7 Steckausnehmungen 8 (vergl. Fig. 2), welche hinsichtlich ihrer Raumform korrespondierend zur Um- fangsraumform der Verriegelungskeile 6 ausgebildet sind.The second lever 3 has a hinge pin 4 corresponding bearing recess 7, sits in the assembled state of the second lever 3 on the pivot pin 4 play. Corresponding to the locking wedges 6, the bearing recess 7 has plug-in recesses 8 (see FIG. 2), which are designed with respect to their spatial form corresponding to the circumferential space shape of the locking wedges 6.
Zum Fügen der beiden Hebel 2, 3 ist der zweite Hebel 3 derart auszurichten, dass die Steckausnehmungen 8 mit den Verriegelungskeilen 6 korrespondieren, so dass der zweite Hebel 3 auf den Gelenkzapfen 4 des ersten Hebels 2 aufgesteckt werden kann. Durch Verdrehen des Hebels 3 relativ zum Hebel 2 wird die Gelenkeinrichtung bestehend aus dem Hebel 2, dem Hebel 3 und dem Gelenkzapfen 4 nach Art eines Bajonettverschlusses verschlossen . In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Gelenkzapfen 4 als konischer Gelenkzapfen ausgebildet (vergl. Fig. 3, 4), wobei die Lagerausnehmung 7 des zweiten Hebels 3 besonders bevorzugt ebenfalls eine zur Konizität des Gelenkzapfens 4 korrespondierende Innenkonizität aufweist. Hierdurch kann ein spielfreies Gleiten der Gelenkpartner (Hebel 2, Hebel 3) sichergestellt werden, obwohl für die Montage der beiden Hebel 2, 3 ein erhöhtes Spiel und somit eine erleichterte Montage zur Verfügung steht. Die Verriegelungskeile 6 sind beispielsweise einseitig bündig mit einer Stirnseite 9 des Gelenkzapfens 4 ausgebildet und erstrecken sich radial vom Gelenkzapfen 4 nach außen und axial ein Stück hin zum ersten Hebel 2 (vergl. Fig. 3, 4) . An einer zum Hebel 2 weisenden Seite 10 der Verriegelungskeile 6 besitzen diese eine Anfasung oder angeschrägte Rampe 11, mittels der die Montage der beiden Gelenkeinrichtungspartner 2, 3 erleichtert wird. Der Abstand zwischen der Seite 10 und einer gegenüberliegenden Seite 13 des ersten Hebels 2 ist dabei derart gewählt, dass der Hebel 3 mit seiner Materialstärke spielfrei oder vorgespannt zwischen den Flächen 10, 13 sitzt.For joining the two levers 2, 3, the second lever 3 is to be aligned such that the plug-in recesses 8 correspond to the locking wedges 6, so that the second lever 3 can be plugged onto the pivot pin 4 of the first lever 2. By turning the lever 3 relative to the lever 2, the hinge device is closed consisting of the lever 2, the lever 3 and the pivot pin 4 in the manner of a bayonet closure. In a particularly preferred embodiment, the pivot pin 4 is formed as a conical pivot pin (see Fig. 3, 4), wherein the bearing recess 7 of the second lever 3 particularly preferably also has a conicity of the pivot pin 4 corresponding inner conicity. In this way, a play-free sliding of the joint partner (lever 2, lever 3) can be ensured, although for the installation of the two levers 2, 3 an increased clearance and thus easier assembly is available. The locking wedges 6 are for example formed on one side flush with an end face 9 of the pivot pin 4 and extend radially from the pivot pin 4 to the outside and axially a piece towards the first lever 2 (see Fig. Fig. 3, 4). On a side facing the lever 2 10 of the locking wedges 6, these have a chamfer or beveled ramp 11, by means of which the assembly of the two joint device partners 2, 3 is facilitated. The distance between the side 10 and an opposite side 13 of the first lever 2 is chosen such that the lever 3 with its material thickness without play or biased between the surfaces 10, 13 sits.
Insbesondere bevorzugt ist es, den Gelenkzapfen 4 zusammen mit den Verriegelungskeilen 6 einstückig mit dem Hebel 2 auszubilden. Um eine besondere Langlebigkeit der Spielfreiheit einer erfindungsgemäßen Gelenkeinrichtung 1 sicherzustellen, ist es besonders zweckmäßig, die Verriegelungskeile 6 in ihrer radialen Ausdehnung derart lang oder entsprechend dünn auszugestalten, dass eine federnd elastische Verformung der Verriegelungskeile 6 beabsichtigt zugelassen wird, um eine dauerhafte Vorspannung in Axialrichtung auf den zweiten Hebel 3 im montierten Zustand der Gelenkeinrichtung 1 sicherzustellen.It is particularly preferred to form the pivot pin 4 together with the locking wedges 6 in one piece with the lever 2. In order to ensure a particular longevity of the backlash of a hinge device 1 according to the invention, it is particularly useful to design the locking wedges 6 in their radial extent so long or correspondingly thin that a resilient deformation of the locking wedges 6 is intended to allow a permanent bias in the axial direction to ensure the second lever 3 in the mounted state of the hinge device 1.
Bei der Erfindung ist von besonderem Vorteil, dass ein Bajonett, dessen Zylinder (hier: dessen Gelenkzapfen 4) konisch ausgeführt ist, es ermöglicht, über eine geeignete Fase in den Verriegelungszapfen (=Verriegelungskeile 6) eine Vorspannung der zu verbindenden Bauteile (hier: Hebel 2, 3) sowohl in Axial- als auch in Radialrichtung sicherzustellen. Somit ist eine drehbare, spielfreie Verbindung hergestellt. Die Gestaltung des Bajonetts mittels eines konusförmigen Gelenkzapfens 4 und Verriegelungskeilen 6 vereinfacht zusätzlich die Montage, da zum einen das für eine Montage erforderliche Spiel vorhanden ist und zum anderen, um eine spielfreie Verbindung der Gelenkeinrichtungspartner 2, 3 zu erhalten, die benötigte axiale Vorspannkraft indirekt über eine Drehbewegung bei der Montage der Hebel 2, 3 aufgebracht werden kann. Die erforderliche Montagekraft kann durch die Länge der Bauteile (Hebelarm der Hebel 2, 3), die Winkel des Verriegelungskeils 6, insbesondere der Rampe 11 des Verriegelungskeils 6 und die Winkel des Konus bestimmt werden und auf die jeweilige vorgegebene Situation angepasst werden. Hierdurch ist es in einfacher Art und Weise möglich, eine Montagekraft, insbesondere bei Großserienteilen, auf ein erforderliches Minimum hin auszulegen und trotzdem eine ausreichende Spielfreiheit und Montageeinfachheit über die Lebensdauer zu gewährleisten.In the invention is of particular advantage that a bayonet whose cylinder (here: the pivot pin 4) conical is executed, it allows, via a suitable chamfer in the locking pin (= locking wedges 6) to ensure a bias of the components to be connected (here: lever 2, 3) both in the axial and in the radial direction. Thus, a rotatable, backlash-free connection is made. The design of the bayonet by means of a cone-shaped pivot pin 4 and locking wedges 6 also simplifies the assembly, since on the one hand the required clearance for a game is present and on the other to obtain a backlash-free connection of the joint device partners 2, 3, the required axial biasing force indirectly a rotational movement during assembly of the lever 2, 3 can be applied. The required assembly force can be determined by the length of the components (lever arm of the lever 2, 3), the angle of the locking wedge 6, in particular the ramp 11 of the locking wedge 6 and the angle of the cone and adapted to the respective given situation. This makes it possible in a simple manner, a mounting force, especially for high-volume parts, interpreted to a required minimum and still to ensure sufficient backlash and ease of installation over the life.
Weiterhin ist bei der Erfindung von Vorteil, dass eine Gelenkverbindung mit nur zwei Bauteilen realisiert werden kann, ohne zusätzliche Bauteile notwendig zu machen, um die axiale und radiale Vorspannung zu erreichen. Weiterhin ist von Vorteil, dass die Erfindung eine spielfreie Lagerung zur Verfügung stellt und zudem einen geringen Bauraumbedarf aufweist. Weiterhin ist von Vorteil, dass der Gelenkverbindungspartner 3 ein geschlossenes Profil aufweist und somit in alle Richtungen hohe Radialkräfte übertragbar sind. Die Montage und Demontage gestalten sich durch die bajonettartige Ausgestaltung der Gelenkverbindung sehr einfach. Weiterhin kann wie oben bereits beschrieben die Montagekraft auf ein erforderliches Minimum hin ausgelegt werden. Bei der Herstellung der einzelnen Hebel 2, 3 können insbesondere der Gelenkzapfen 4 und die Verriegelungskeile 6 bereits in ein Formwerkzeug, beispielsweise einer Deckelkulisse für ein Schiebedach eines Kraftfahrzeuges, integriert werden. Die offenbarte Gelenkeinrichtung der Erfindung ist universell als Schnellverschlusssystem für zueinander bewegbare Bauteile geeignet. Furthermore, it is advantageous in the invention that a hinge connection with only two components can be realized without making additional components necessary to achieve the axial and radial bias. A further advantage is that the invention provides a play-free storage available and also has a low space requirement. Furthermore, it is advantageous that the joint connection partner 3 has a closed profile and thus high radial forces can be transmitted in all directions. The assembly and disassembly are made very easy by the bayonet-type design of the joint. Furthermore, as described above, the mounting force to a required minimum be interpreted. In the manufacture of the individual levers 2, 3, in particular the pivot pin 4 and the locking wedges 6 can already be integrated into a mold, for example a cover slotted for a sunroof of a motor vehicle. The disclosed hinge device of the invention is universally suitable as a quick-release system for mutually movable components.
Bezugszeichenliste :List of reference numbers:
1 Gelenkeinrichtung1 joint device
2 erster Hebel2 first lever
3 zweiter Hebel3 second lever
4 Gelenkzapfen4 pivot pins
5 Mittelachse5 central axis
6 Verriegelungskeile6 locking wedges
7 Lagerausnehmung7 bearing recess
8 Steckausnehmungen8 plug-in recesses
9 Stirnseite von 49 front side of 4
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11 Anfasung/angeschrägte Rampe11 chamfer / bevelled ramp
13 gegenüberliegende Seite von 10 13 opposite side of 10

Claims

Patentansprüche claims
1. Gelenkeinrichtung für zumindest zwei Hebel (2, 3) einer Betätigungskinematik für ein bewegbares Fahrzeugteil aufweisend einen ersten Hebel (2) und zumindest einen zweiten Hebel (3) und eine Gelenkeinrichtung (1) mit einer Schwenkachse (5), um die die Hebel (2, 3) zueinander schwenkbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung (1) nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist.1. joint device for at least two levers (2, 3) of an actuating kinematics for a movable vehicle part comprising a first lever (2) and at least one second lever (3) and a hinge device (1) with a pivot axis (5) to which the lever (2, 3) are mounted pivotally relative to each other, characterized in that the hinge device (1) is designed in the manner of a bayonet closure.
2. Gelenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkeinrichtung (1) einen Gelenkzapfen (4) aufweist, welcher einstückig mit einem der Hebel (2, 3) verbunden ist.2. Joint device according to claim 1, characterized in that the hinge device (1) has a pivot pin (4) which is integrally connected to one of the levers (2, 3).
3. Gelenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkzapfen (4) eine konische Raumform aufweist und sich zu seinem freien Ende hin verjüngt .3. Joint device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the pivot pin (4) has a conical spatial shape and tapers towards its free end.
4. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des freien Endes des Gelenkzapfens (4) zumindest ein Verriegelungskeil (6) radial vom Gelenkzapfen (4) abgeht. 4. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the free end of the pivot pin (4) at least one locking wedge (6) radially from the pivot pin (4) goes off.
5. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskeil (6) zumindest an seiner zum Hebel (2) hinweisenden Seite (10) eine Anfasung (11) oder rampenartige Anschrägung besitzt.5. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking wedge (6) at least on its lever (2) facing side (10) has a chamfer (11) or ramp-like chamfer.
6. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebel (3) eine La- gerausnehmung (7) zur Aufnahme des Gelenkzapfens (4) besitzt, welche korrespondierend zum Gelenkzapfen (4) insbesondere als korrespondierender Innenkonus ausgebildet ist.6. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the second lever (3) gergerausnehmung a recess (7) for receiving the pivot pin (4) which is designed corresponding to the pivot pin (4) in particular as a corresponding inner cone.
7. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerausnehmung (7) korrespondierend zu dem zumindest einen Verriegelungskeil (6) eine Steckausnehmung (8) aufweist.7. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the bearing recess (7) corresponding to the at least one locking wedge (6) has a plug-in recess (8).
8. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskeile (6) am Gelenkzapfen (4) und die Steckausnehmungen (8) an der Lagerausnehmung (7) derart bezüglich der Hebel (2, 3) angeordnet sind, dass in einem Betriebsschwenkbereich der Hebelanordnung die Verriegelungskeile (6) und die Steckausnehmungen (8) nicht, zumindest jedoch nicht vollständig zur Deckung kommen, so dass eine bajonettartige Verriegelung der Gelenkeinrichtung (1) zwischen den Hebeln (2, 3) sichergestellt ist.8. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking wedges (6) on the pivot pin (4) and the plug recesses (8) on the bearing recess (7) are arranged with respect to the lever (2, 3) that in a Betriebsschwenkbereich the lever assembly, the locking wedges (6) and the plug recesses (8) not, but at least not completely come to cover, so that a bayonet-like locking of the hinge device (1) between the levers (2, 3) is ensured.
9. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen einer Gleitfläche des ersten Hebels (2) und einer Oberfläche (10) des Verriegelungskeiles (6), welche zum ersten Hebel9. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance between a sliding surface of the first lever (2) and a surface (10) of the locking wedge (6), which is the first lever
(2) hinweist, derart gewählt ist, dass der zweite Hebel(2) indicates, is chosen such that the second lever
(3) spielfrei oder vorgespannt auf dem Gelenkzapfen (4) des ersten Hebels (2) sitzt. (3) without play or biased on the pivot pin (4) of the first lever (2) sits.
10. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (2), der Gelenkzapfen (4) und der zumindest eine Verriegelungskeil (6) einstückig aus Kunststoff ausgebildet ist.10. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the first lever (2), the pivot pin (4) and the at least one locking wedge (6) is integrally formed from plastic.
11. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungskeile (6) federnd nachgiebig ausgebildet sind.11. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the locking wedges (6) are resiliently formed.
12. Gelenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hebel (3) aus Kunststoff bzw. kunststoffumspritztem Metall ausgebildet ist. 12. Joint device according to one of the preceding claims, characterized in that the second lever (3) made of plastic or plastic-coated metal is formed.
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