DE19833030A1 - Kugelpfannenverbinder - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbinder, die dazu bestimmt sind, relativ bewegbare Glieder mit relativ stationären Gliedern zu verbinden. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Kugelpfannenverbinder, der besonders zur Verbindung des äußeren Endes einer Gasfederstange mit der Karos­ serie eines Kraftfahrzeugs bestimmt ist.

Die Herstellung von in Kraftfahrzeugen verwendeten Komponenten bringt einzigartige und schwierige Herausforderungen. Die Kompo­ nente muß nicht nur durch Massenproduktionsverfahren in an­ spruchsvoller immer mehr steigender Qualität hergestellt werden, sondern die Herstellkosten müssen minimiert werden. Jahrelang hat die Automobilindustrie ständig Komponentenhersteller unter Druck gesetzt, die Kosten weiter zu verringern. Der Unterschied von Bruchteilen eines Cents in den Herstellkosten ist zuweilen von kritischer Wichtigkeit für die Annahme einer Komponente durch einen Automobilhersteller.

Zusätzlich sind die Leichtigkeit und daher die Kosten des Ein­ baus einer Komponente in Automobile von höchster Wichtigkeit, um eine Komponente für ein Fahrzeug ausgewählt zu erhalten. Wie­ derum hat die Automobilindustrie für Jahre darauf bestanden, daß akzeptable Komponenten für leichten Einbau und im möglichen Aus­ maß auszubilden sind, daß der Komponenteneinbau eine minimale Anzahl von Schritten oder Aktivitäten seitens der Einbaumonteure erfordert, die hochbezahlte Produktionsarbeiter sind. Ein ande­ res lange bestehendes Ziel der Industrie ist es gewesen, die Ge­ samtzahl von zusammengehörigen Teilen zu reduzieren, die in Ver­ bindung mit dem Einbau von Komponenten verwendet werden müssen.

In den vergangenen Jahrzehnten hat die Verwendung von Gasfedern in Kraftfahrzeugen zugenommen. Gasfedern werden heute üblicher­ weise verwendet, um Fahrzeugkofferraumdeckel, Deckklappen, Hau­ ben, Hebefenster, Luken (in Lukentypfahrzeugen) und Hecktüren und Deckel (in Minivans oder Sportnutzfahrzeugen) offenzuhalten. Bis jetzt wurde ein L-förmiger 90°-Metallagerbock eingesetzt, um eine Gasfederstange mit einem Fahrzeug zu verbinden. Zur Er­ leichterung der Herstellung dieser Verbindung in der Fahrzeug­ montageanlage wurde von dem Gasfederhersteller gefordert, eine Zunge an das äußere Ende der Stange anzuschweißen und den Lager­ bock an die geschweißte Zunge durch eine Nietstift- und Buchsen- Unterbaugruppe anzuschließen. (Das andere Zylinderende der Gas­ feder wurde durch eine konventionelle Kugelpfannenverbindung an das Fahrzeug angeschlossen, und von dem Gasfederhersteller wurde auch gefordert, einen Kugelpfannenverbinderkörper an das andere Ende der Gasfeder anzuschließen.)
In der Fahrzeugmontageanlage erforderte die konventionelle Mon­ tage der Gasfeder an einem Fahrzeug eine Anzahl von Schritten, durchzuführen durch einen erfahrenen Monteur. Im einzelnen hatte der Monteur folgendes zu tun: Bereitstellen zweier Bolzen und Scheiben für die Anbringung des Lagerbocks, welcher wie angege­ ben an der Gasfederstange vormontiert war; Erfassen der einzu­ bauenden Gasfeder, Erfassen eines Druckluftschraubers mit dem passenden Einsatz; richtige Ausrichtung des Lagerbocks am Fahr­ zeug; Verbolzen des Lagerbocks mit dem Fahrzeug bei Aufrechter­ haltung der richtigen Ausrichtung des Lagerbocks; Auswechseln des Schraubereinsatzes; Einschrauben des Kugelbolzens des Kugel­ pfannenverbinders (welcher wie angegeben verwendet wird, um das andere oder Zylinderende der Gasfeder anzuschließen) in das Fahrzeug; Ablegen des Schraubers; und Verrasten des Kugelverbin­ derkörpers an dem Kugelbolzen.

Im Hinblick auf die Zusatzkosten für Gasfederhersteller erfor­ derte die Verwendung dieser bisher durchgeführten konventionel­ len Gasfederverbindung mehrere zusätzliche Herstellungsschritte, nämlich: Herstellung des Lagerbocks, Anschweißen der Zunge an die Stange, Anbringung der Buchsenanordnung an der Zunge und Vernietung des Nietstifts an dem Lagerbock. Weiterhin hatten Gasfederhersteller ein verhältnismäßig uneffizientes Lackierver­ fahren zu verwenden und hatten die Kosten der Zunge, des Lager­ bocks und der Niet-Buchsen-Unterbaugruppe in die Gesamtmaterial­ kosten für die Gasfeder einzuschließen.

Wie erwartet werden konnte, haben Gasfederhersteller wie auch die Automobilindustrie lange nach einer besseren, weniger kost­ spieligen und effizienteren Methode für den Anschluß von Gasfe­ dern an Kraftfahrzeuge gesucht.

Prinzipiell ist der erfindungsgemäße Kugelpfannenverbinder für die Verbindung einer Gasfederstange mit einem Fahrzeug auf effi­ zientere, wirksamere und weniger kostenträchtige Weise besonders nützlich. Zusätzlich kann der erfindungsgemäße Kugelpfannenver­ binder verhältnismäßig preiswert hergestellt werden im Vergleich zu den Herstellkosten der gegenwärtig verwendeten Verbinder für die Verbindung von Gasfederstangen mit Fahrzeugen.

Durch Einsatz des erfindungsgemäßen Kugelpfannenverbinders kön­ nen sowohl die Gasfederstange als auch das andere Ende der Gas­ feder an das Fahrzeug durch Kugelpfannenverbinder angeschlossen werden. Dieses verringert erheblich die Kosten auf Seiten des Gasfederherstellers. Mit anderen Worten, die Verwendung des er­ findungsgemäßen Verbinders beseitigt die Kosten der Zunge, des Metallagerbocks und der Buchsen-Nietstift-Unterbaugruppe ebenso wie die Kosten der Schweißung der Zunge an die Gasfederstange, des Zusammenbaus der Buchsen mit der Zunge und den Nietanschluß der Zunge an den Lagerbock. Weiterhin ist der Gasfederhersteller in der Lage, ein sehr viel effizienteres "masking rack"-Lackie­ rungsverfahren für die Gasfeder einzusetzen.

Der Einbau der Gasfeder in Fahrzeuge in der Fahrzeugmontagean­ lage unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verbinders erfordert weniger Schritte als für konventionelle Verbinder erforderlich waren. Der Monteur benötigt nur zwei Kugelbolzen, die Gasfeder und einen Luftdruckschrauber mit einem standardisierten Einsatz. Der Monteur schraubt dann den ersten Kugelbolzen ein, schraubt den zweiten Kugelbolzen ein, verrastet einen Verbinder mit dem ersten Kugelbolzen und verrastet den anderen Verbinder mit dem zweiten Kugelbolzen.

Neben der Verringerung der Herstell- und Einbaukosten bringt der erfindungsgemäße Kugelpfannenverbinder einen weiteren signifi­ kanten Vorteil. Der erfindungsgemäße Verbinder sieht vier Bewe­ gungsfreiheitsgrade vor, so daß es dem Verbinder ermöglicht wird, eine kegelförmige Verlagerung zwischen der Gasfeder und dem Fahrzeug zu beeinflussen. Diese vier Bewegungsfreiheitsgrade ermöglichen dem erfindungsgemäßen Verbinder, sich besser anzu­ passen im Vergleich zu konventionellen Verbinderlagerböcken, an sich verändernde Geometrien zwischen der Gasfeder und dem Fahrzeug, wie sie auftreten während des Öffnens und Schließens des Deckels, der Haube, des Hebefensters, der Tür, der Luke.

Dementsprechend ist es ein Hauptanliegen der vorliegenden Erfin­ dung, einen verbesserten Kugelpfannenverbinder für die Verbin­ dung eines relativ bewegbaren Gliedes mit einem relativ statio­ nären Glied vorzusehen. Ein zugehöriges Anliegen der vorliegen­ den Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Kugel­ pfannenverbinders des beschriebenen Typs, bei welchem das beweg­ bare Glied eine zentrale Achse besitzt, bei welchem das beweg­ bare Glied ausgefahren, eingezogen und sich um seine zentrale Achse drehen kann und bei welchem sich während solcher Verlänge­ rungen, Verkürzungen und Rotationen die winkelförmige Ausrich­ tung des bewegbaren Gliedes bezüglich des stationären Gliedes ändern kann.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstel­ lung eines verbesserten Kugelpfannenverbinders des beschriebenen Typs, wobei der verbesserte Verbinder einen Kugelbolzen mit einer Längsachse einschließt, wobei der Kugelbolzen ein erstes Ende, das mit einer Kugel endet, die wenigstens eine Teilkugel­ fläche daran besitzt, ein zweites Ende und einen Hals aufweist, welcher sich zwischen dem zweiten Ende und der Kugel erstreckt, wobei der Hals des Bolzens eine erste vorgewählte Abmessung in einer Ebene quer zu der Längsachse des Kugelbolzens aufweist, wobei die Kugel des Kugelbolzens eine zweite vorgewählte Abmes­ sung in einer Ebene quer zu der Längsachse des Kugelbolzens besitzt, die größer ist als die erste vorgewählte Abmessung, wobei der Kugelpfannenverbinder auch einen Verbinderkörper mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende besitzt, wobei der Ver­ binderkörper weiterhin einen inneren Hohlraum einer vorgewählten Größe einschließt, derart, daß die Kugel des Kugelbolzens in den inneren Hohlraum aufgenommen werden kann, und so, daß, wenn die Kugel aufgenommen ist, relative Dreh- oder Schwenkbewegung auf­ treten kann zwischen der Kugel und dem Verbinderkörper, wobei der Verbinderkörper einen neuen offenen Schlitz einschließt, der Zugang zu dem inneren Hohlraum von außerhalb des Verbinderkör­ pers ermöglicht und der durch Seiten definiert ist, welche um eine vorgewählte Weite beabstandet sind, und durch Enden, welche um eine vorgewählte Entfernung voneinander beabstandet sind, wo­ bei die Weite des Schlitzes geringer ist als die vorgewählte Abmessung der Kugel des Kugelbolzens und größer ist als die vor­ gewählte Abmessung des Halses des Kugelbolzens, so daß der Hals durch den Schlitz vorspringen kann und so, daß Relativbewegung zwischen dem Kugelbolzen und dem Verbinderkörper auftreten kann zwischen den Schlitzseiten und zwischen den Schlitzenden, wäh­ rend die Kugel nicht durch den Schlitz hindurchtreten kann, wobei die Länge des offenen Schlitzes derart ist, daß Relativbe­ wegung zwischen dem Kugelbolzen und dem Verbinderkörper auftre­ ten kann über einen ersten Bogen, der größer als 20° ist, wobei relative Seite-zu-Seite-Bewegung zwischen dem Kugelbolzen und dem Verbinderkörper über einen zweiten Bogen auftreten kann, und wobei der Kugelverbinderkörper auch ein Glied einschließt, das wahlweise die Kugel des Kugelbolzens innerhalb des inneren Hohl­ raums hält. Ein zugehöriges Anliegen der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten Kugelpfannenverbinders des beschriebenen Typs, wobei das Halteglied wahlweise bewegbar ist zwischen einer ersten Schließstellung, in welcher das Glied die Kugel in dem inneren Hohlraum hält, und einer zweiten Offen­ stellung, welche die Entfernung der Kugel aus dem inneren Hohl­ raum erlaubt, wobei das Glied eine Platte ist, die verschiebbar an und bezüglich des Verbinderkörpers zwischen der Offenstellung und der Schließstellung ist, und wobei der Verbinderkörper wei­ terhin Mittel einschließt für das Halten der verschiebbaren Platte ihrer Schließstellung.

Ein weiteres Anliegen der vorliegenden Erfindung ist die Bereit­ stellung eines verbesserten Kugelpfannenverbinders des beschrie­ benen Typs, wobei das stationäre Glied ein Fahrzeug ist, wobei das bewegbare Glied eine Gasfederstange ist und wobei durch die Benutzung des mit dem Fahrzeug verbundenen verbesserten Kugel­ pfannenverbinders die Gasfeder verwendet wird, um Fahrzeugkof­ ferraumdeckel, Deckluken, Hauben, Hebefenster, Lukentüren (in Lukentyp-Fahrzeugen) und Hecktüren oder Pforten (in Minivans oder Sportnutzfahrzeugen) offenzuhalten.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstel­ lung eines verbesserten Kugelpfannenverbinders des beschriebenen Typs, wobei die Verbinderkörperachse koaxial mit der Zen­ tralachse der Gasfederstange ist, wobei der erste Bogen ein Win­ kel von mindestens 100° ist und in einer Ebene im wesentlichen parallel mit der Achse des Verbinderkörpers angeordnet ist, und wobei die Ebene des zweiten Bogens im wesentlichen quer zu der Verbinderkörperachse verläuft.

Der erfindungsgemäße Kugelpfannenverbinder wird nachfolgend an­ hand der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine Perspektivansicht des Kugelpfannenverbin­ ders,

Fig. 2 eine Perspektivansicht des Körpers des Kugel­ pfannenverbinders gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kugelbolzens des Kugel­ pfannenverbinders gemäß Fig. 1,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht des Verbindergehäuses gemäß Fig. 2, bei welcher das verschiebbare Glied in seiner Offenstellung gezeigt ist, und

Fig. 5 eine Längsschnittansicht ähnlich derjenigen gemäß Fig. 4, in welcher das verschiebbare Glied in seiner Schließstellung gezeigt ist.

Der Kugelpfannenverbinder ist in Fig. 1 allgemein mit der Be­ zugszahl 10 bezeichnet. Der Verbinder 10 ist zum Anschluß eines relativ bewegbaren Gliedes an ein relativ stationäres Glied aus­ gebildet, insbesondere wo das bewegbare Glied sich über vier Be­ wegungsfreiheitsgrade mit Bezug auf das stationäre Glied bewegen kann. Wie vorstehend angemerkt ist der Verbinder 10 insbesondere ausgebildet, um eine Gasfederstange an ein Fahrzeug anzu­ schließen, und die bevorzugte Ausführungsform des Verbinders 10 wird unter Bezugnahme auf eine Gasfeder beschrieben. Die Gasfe­ der kann von konventioneller Ausbildung und Konstruktion sein. Solch eine Gasfeder ist schematisch bei 14 in Fig. 1 dargestellt und kann verwendet werden zum Stützen und Aufhalten von Fahr­ zeugdeckeln, Kofferraumdeckeln, Hauben, Hebefenstern, Lukentüren (bei Lukentyp-Fahrzeugen) und Hecktüren oder Pforten (bei Mini­ vans oder Sportnutzfahrzeugen).

Bekanntlich haben Gasfederstangen die ihnen eigene Befähigung, sich frei zu drehen, während sie ausfahren und einfahren, in Relation zu dem Gasfederkörper. Die neue Konstruktion des Ver­ binders 10 nutzt dieses Bewegungspotential absichtlich aus, um die Befähigung des Verbinders zur Anpassung an die verschiedenen Geometrien zu vergrößern, die z. B. während der Lukenöffnung und -schließung auftreten.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, schließt der Kugelpfan­ nenverbinder 10 einen Kugelbolzen 12, welcher am besten in Fig. 3 dargestellt ist, und einen länglichen Körper 16 ein, welcher aus glasfaserverstärktem Nylon oder anderen ähnlichen Kunststoffmaterialien geformt sein kann oder welcher geformt sein kann aus Zink/Aluminium oder ähnlichen Materialien. Der Körper 16 hat ein erstes Ende 18, ein zweites Ende 22 und eine zentrale Längsachse, welche sich zwischen den Enden 18 und 22 erstreckt.

Ein innerer Hohlraum 24 ist in den Körper 16 in der Nähe des zweiten Endes 22 eingeformt. Die den Hohlraum 24 definierenden Wände besitzen gewöhnlich eine halbkugelförmige Gestalt oder Konfiguration. Wie nachfolgend beschrieben ist der Hohlraum zur Aufnahme und engen Halterung einer Kugel ausgebildet und vorge­ sehen.

Ein offener Schlitz 26 ist ebenfalls in dem Ende 22 des Körpers gebildet, um so eine Verbindung zwischen dem Inneren des Hohl­ raums 24 und dem Äußeren des Körpers zu ermöglichen. Die Ebene der Längsmittellinie des Schlitzes 26 ist koaxial mit der Längs­ achse des Körpers 16. Im einzelnen wird der Schlitz 26 durch Seitenwände 28 und eine Endwand 32 definiert. Das andere Ende des Schlitzes ist offen. Die Seitenwände 28 sind im wesentlichen parallel zueinander und sind in einer vorgewählten Weite beab­ standet. Ähnlich ist die Länge des Schlitzes 26, gemessen zwi­ schen seinen Enden (d. h. zwischen der Wand 32 und dem offenen Ende) größer als diejenige der Schlitzweite zwischen den Seiten­ wänden 28. Die diametrale Hauptabmessung des inneren Hohlraums 24 ist also größer als die Weite des Schlitzes 26, wiederum gemessen zwischen seinen Seitenwänden 28.

Der Körper 16 besitzt eine relativ flache Seitenfläche 34, die in einer zu der Längsmittelachse des Körpers parallelen Ebene liegt und in Fig. 2 nach oben weist. Diese Seitenfläche 34 erstreckt sich von dem Ende 18 bis in die Nähe des anderen Endes 22 des Körpers. Der innere Hohlraum 24 öffnet sich in die Fläche 34 nahe dem Ende 22, um so eine Öffnung 36 für den inneren Hohl­ raum zur Einführung oder Entfernung einer Kugel zu definieren.

Ein Schulterpaar 38 und 42 flankiert jede Seite des offenen En­ des des Schlitzes 26 und definiert das Ende der Fläche 34 nahe dem Ende 22. Die äußeren Enden (die "oberen" Enden, wie in Fig. 2 dargestellt) dieser Schultern 38 und 42 definieren das andere offene Ende des Schlitzes 26, wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist.

Ein Paar von sich in Längsrichtung erstreckenden Nuten 44 und 46 ist in dem Körper 16 benachbart den Seitenkanten 48 und 52 der Fläche 34 eingeformt. Diese Nuten 44 und 46 sind mit Bezug auf Fig. 2 "unterhalb" der Ebene der Fläche 34 angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen von dem einen Ende 18 zu den Schultern 38 und 42 an dem anderen Ende 22. Die Längsachsen der Nuten sind im wesentlichen parallel zueinander und zu der zen­ tralen Längsachse des Körpers.

Eine Rampe 54 ist auf der Fläche 34 nahe dem Ende 18 des Körpers und auf halbem Wege zwischen den Seiten 48 und 52 geformt. Der abfallend geneigte Bereich der Rampe 54 ist dem Ende 18 zuge­ kehrt. Wie die Schultern 38 und 42 erstreckt sich die Rampe 54 "aufwärts" aus der Ebene der Fläche 34, wie am besten in den Fig. 2, 4 und 5 dargestellt ist.

Sich seitwärts erstreckende Arretierungen 55 sind, wie am besten in den Fig. 1 und 2 illustriert ist, in den Nuten 44 und 46 geformt und erstrecken sich auswärts aus den "Boden"-Flächen der Nuten über eine kurze Strecke von den Ebenen der Bodenflächen. Die Arretierungen 55 sind ungefähr auf halbem Wege zwischen den Seitenkanten der Nuten und ungefähr auf der Hälfte bis zwei Drittel der Entfernung von dem Ende 18 zu den Schultern 38 und 42 angeordnet.

Eine Kugelhalteplatte 56 ist an dem Körper 16 in der Nähe der Fläche 34 angebracht. Die Platte 56 kann aus demselben Kunst­ stoffmaterial wie der Körper 16 geformt sein. Die Platte 56 besitzt ein zentrales Glied 58, das eine Länge hat, welche geringfügig größer ist als oder übereinstimmt mit der Breite der Fläche 34, gemessen zwischen den Seitenkanten 48 und 52, und das eine zentrale längsgerichtete vorspringende Verstärkungsrippe 59 für Daumenschubmontage aufweist. Die Breite des Gliedes 58 (in der Richtung parallel zu der Längsachse des Körpers 16) beträgt ungefähr zwischen einem Drittel und einer Hälfte der Länge der Fläche 34, gemessen von den Schultern 38 und 42 zu dem Ende 18, und ist so gewählt, daß die Breite größer ist als der Durchmes­ ser der Öffnung 36. Einteilige etwa L-förmige Vorsprünge 60 er­ strecken sich in dieselbe Richtung senkrecht von jedem Ende des Gliedes 58. Die äußeren Enden 62 der Vorsprünge 60 sind einander zugekehrt und erstrecken sich aufeinander zu, so daß sie unter­ halb der Enden des Gliedes 58 liegen. Die Enden 62 sind in einer Ebene angeordnet, die etwa parallel zu der Zentralachse des Kör­ pers 16 verläuft.

Wenn die Platte 56 an dem Körper 16 angebracht ist (wie in den Fig. 1, 2, 4 und 5 dargestellt), greifen die Enden 62 in die Nuten 44 und 46. Der Eingriff der Enden 62 in diese Nuten dient zum Halten der Platte 56 an dem Körper 16 direkt an der Fläche 34, so daß das Glied 58 einen Teil der Fläche überlagert. Die Platte 56 kann darüber hinaus entlang der Fläche 34 durch Anwen­ dung geeignet gerichteter Handkraft auf das Glied 58 verschoben werden. Die "nach oben" (wie in Fig. 2 zu sehen) vorstehende Rippe 59 erleichtert die Anwendung einer Verschiebekraft auf die Platte 56.

Eine Berührung zwischen der Platte 56 und den Schultern 38 und 42 verhindert das Abschieben der Platte 56 von der Fläche 34 an dem Ende 22. Auf ähnliche Weise ist die Rampe 54 vorgesehen und verhindert normalerweise das Abschieben der Platte 56 von dem Ende 18 des Körpers 16. Der geneigte Bereich der Rampe 44 ermög­ licht jedoch der Platte 56, den Anschlag während der anfängli­ chen Verbindermontage zu überfahren.

Das Ende 18 des Körpers 16 enthält eine mit Innengewinde verse­ hene zentrale Ausnehmung 66, die eine mit der zentralen Längs­ achse des Körpers 16 gefluchtete zentrale Achse besitzt, so daß die Achse des Endes 18 und der Körper 16 koaxial sind. Die Aus­ nehmung 66 ist zur Aufnahme des mit Gewinde versehenen äußeren Endes der Stange 68 oder der Endkappe der Gasfeder 14 angepaßt. Die Schraubverbindung zwischen der Ausnehmung 66 und dem Ende der Stange 68 hält den Körper 16 sicher an der Gasfeder 14.

Wie angemerkt besitzt der Kugelpfannenverbinder 10 auch einen Kugelbolzen 12, der am besten in Fig. 3 gezeigt ist. Der Kugel­ bolzen hat eine zentrale Längsachse und besitzt ein erstes Ende 74, an dem sich eine teilkugelförmige Kugel 76 befindet. Das an­ dere Ende 78 des Kugelbolzens ist mit Außengewinde versehen und zur Befestigung (Einschrauben) an einem Fahrzeug auf konventio­ nelle Weise ausgebildet, zum Beispiel durch ein konventionelles druckluftbetriebenes Werkzeug. Ein Halsbereich 82 erstreckt sich zwischen der Kugel 76 und dem Ende 78. Eine Querschulter 84 in der Nähe des Endes 78 kann zum Zusammenwirken mit dem verwende­ ten Werkzeug geformt sein, um den Kugelbolzen in das Fahrzeug zu treiben oder zu schrauben.

Die maximale diametrale Abmessung der Kugel 76 (wie durch die Ebene dargestellt, welche bei 86 angegeben ist und welche zu der zentralen Längsachse des Kugelbolzens quer verläuft), wird so gewählt oder vorgewählt, daß die Kugel eingeführt werden kann in oder aus dem Hohlraum 34 entfernt werden kann durch die Öffnung 36 hindurch, und so daß die Kugel größer ist als die Weite des Schlitzes 26, wodurch die Kugel nicht aus dem Körper durch den Schlitz hindurch herausgezogen werden kann. Zusätzlich ist zur Vermeidung von "Ratter"-Geräuschen die diametrale Abmessung der Kugel so gewählt, daß sich ein enger Fläche-an-Fläche-Kontakt zwischen der kugelförmigen Oberfläche der Kugel und der kugel­ förmigen Fläche des Hohlraums 24 einstellt, wenn die Kugel innerhalb des Hohlraums angeordnet wird.

Die Querabmessung des Halses 82 in der Nähe der Kugel 76 (d. h. die Abmessung in einer Ebene quer zu der zentralen Längsachse des Kugelbolzens) ist so gewählt, daß der Hals durch den Schlitz 26 vorstehen kann ohne eine der Seitenwände 28 zu berühren, und so daß eine Seite-zur-Seite-Relativbewegung zwischen dem Kugel­ bolzen 12 und dem Körper 16 und zwischen den Seitenwänden 28 nur über einen begrenzten Bogen auftreten kann. Die Ende-zu-Ende-Län­ ge des Schlitzes 26 ist so ausgewählt, daß Relativbewegung zwischen dem Kugelbolzen 12 und dem Körper 16 entlang dem Schlitz über einen Bogen von ungefähr 100° auftreten kann.

Wenn die Platte 56 in eine sogenannte "Offenposition", d. h. wenn sie sich nahe dem Ende 18 des Körpers befindet (wie am besten in Fig. 4 dargestellt ist), bewegt ist, kann die Kugel 76 des Ku­ gelbolzens 12 leicht in den inneren Hohlraum 24 durch die Öff­ nung 36 eingeführt werden, so daß sein Hals 82 durch den Schlitz 26 nach außen vorsteht. Wenn die Platte 56 in eine sogenannte "Schließstellung" (d. h. wenn sie sich nahe dem anderen Ende 22 des Körpers befindet, so daß die Platte 56 den Schultern 38 und 42 anliegt, wie am besten in Fig. 5 gezeigt ist) bewegt ist, hält die Platte 56 die Kugel 76 und verhindert, daß sie aus dem Hohlraum 24 herausgezogen wird. Wenn sich die Platte 56 in ihrer geschlossenen Lage befindet, berührt die dem Ende 18 benachbarte Seite des Gliedes 58 die Arretierung 55. Dieser Kontakt dient zur Verhinderung unbeabsichtigter Bewegung der Platte 56 hinweg aus der Schließstellung, während er die Bewegung der Platte 56 aus ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung nach Anwendung einer Kraft auf die Platte 56 nicht übermäßig behindert.

Der Körper 16 und die Platte 56 können verhältnismäßig unaufwen­ dig durch herkömmliche Formungsverfahren hergestellt werden. Ähnlich ist der Kugelbolzen 12 von konventioneller Konstruktion und kann auf herkömmliche relativ unaufwendige Weise hergestellt werden. Der Körper 16 kann auf das äußere Ende der Gasfeder­ stange 68 durch den Gasfederhersteller aufgeschraubt und mit der Gasfeder zu der Fahrzeugmontageanlage befördert werden. Wie vor­ stehend angemerkt, hat der Monteur zum Anschluß der Gasfeder­ stange an das Fahrzeug nur den Kugelbolzen 12 an dem Fahrzeug zu befestigen, den Körper 16 über die Kugel 76 einzurasten (so daß sich die Kugel innerhalb des Hohlraums 24 befindet) und dann die Platte 56 in ihre Schließstellung zu bewegen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Die Montage der Gasfeder wird vervollständigt, indem der Monteur einen anderen Kugelbolzen 12 an das Fahrzeug anschraubt und den zweiten Verbinderkörper auf diesen Bolzen verrastet. Daher wird die Montage verglichen mit jetzt gebräuch­ lichen konventionellen Methoden der Anbringung einer Gasfeder an Fahrzeugen sehr vereinfacht.

Wie auch schon erwähnt wurde, ist einer der Hauptvorteile des Verbinders darin zu sehen, daß er bei Verwendung vier Bewegungs­ freiheitsgrade erlaubt zwischen dem relativ stationären Glied und einem relativ bewegbaren Glied, die miteinander verbunden sind, d. h. zwischen einem Kraftfahrzeug und einer Gasfeder­ stange. Der Verbinderkörper 16 kann mit der Gasfederstange im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn rotieren, im Uhrzeiger­ sinn und im Gegenuhrzeigersinn bezüglich des Kugelbolzens 12 rotieren, sich über die Länge des Schlitzes 26, d. h. über einen Bogen von 100° oder größer mit Bezug auf den Kugelbolzen bewegen und sich bezüglich des Kugelbolzens 12 innerhalb des Schlitzes 26 von Seite zu Seite bewegen. Diese Bewegungsfreiheitsgrade erleichtern das Anheben und Absenken eines durch die Gasfeder gestützten Deckels, einer Haube, eines Hebefensters, einer Tür und einer Pforte.

Claims (17)

1. Kugelpfannenverbinder, insbesondere für die Verbindung des äußeren Endes einer Gasfeder mit der Karosserie eines Kraftfahr­ zeugs, umfassend:
einen Kugelbolzen (12) mit einem ersten Ende (74), welches eine Kugel (76) mit mindestens einer Teilkugelfläche daran auf­ weist, einem zweiten Ende (78), welches von dem ersten Ende (74) beabstandet ist, eine Längsachse, welche sich zwischen dem er­ sten und dem zweiten Ende erstreckt, und einem Hals (82), wel­ cher zwischen dem ersten und dem zweiten Ende angeordnet ist und welcher eine erste vorgewählte Abmessung quer zu der Längsachse des Kugelbolzens (12) hat, wobei die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) eine zweite vorgewählte Abmessung quer zu der Längsachse des Kugelbolzens (12) hat, die größer als die erste vorgewählte Abmessung des Halses (82) des Kugelbolzens (12) ist;
einen Verbinderkörper (16) mit einem ersten Ende (18), einem zweiten Ende (22), einer Längsachse, welche sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ende des Verbinderkörpers (16) er­ streckt, und einem ersten Glied (56), wobei der Verbinderkörper (16) auch einen inneren Hohlraum (24) einer vorgewählten Abmes­ sung einschließt, derart, daß die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) in den inneren Hohlraum (24) aufgenommen werden kann, und derart, daß der Verbinderkörper (16), wenn die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) so in den inneren Hohlraum (24) aufgenommen ist, um die Längsachse des Kugelbolzens (12) relativ zu dem Kugelbolzen (12) drehbar ist, wobei der Verbinderkörper (16) weiterhin einen mit dem inneren Hohlraum (24) in Verbindung ste­ henden länglichen offenen Schlitz (26) einschließt, der durch Seitenbereiche (28) definiert ist, welche um eine vorgewählte Weite voneinander beabstandet sind, der weiterhin durch Endbe­ reiche definiert ist, welche um eine vorgewählte Entfernung von­ einander beabstandet sind, und der eine Längsachse hat, welche sich zwischen den Endbereichen erstreckt, wobei die Weite des offenen Schlitzes (26) so gewählt ist, daß die Weite kleiner ist als die zweite vorgewählte Abmessung der Kugel (76) des Kugel­ bolzens (12) und größer ist als die erste vorgewählte Abmessung des Halses (82) des Kugelbolzens (12), derart, daß der Hals (82) des Kugelbolzens (12) durch den offenen Schlitz (26) vorspringen kann, derart, daß die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) nicht durch den offenen Schlitz (26) hindurchtreten kann, und derart, daß die relative Bewegung zwischen den Seitenbereichen (28) des Schlitzes (26) des Verbinderkörpers (16) und dem Hals (82) des Kugelbolzens (12) quer zu der Längsachse des Schlitzes (26) auf­ treten kann, wobei die Länge des offenen Schlitzes (26) zwischen den Endbereichen derart gewählt ist, daß der Verbinderkörper (16) wahlweise durch einen Bogen relativ zu dem Kugelbolzen (12) bewegt werden kann, zwischen einer ersten Position, in welcher die Längsachsen des Verbinderkörpers (16) und des Kugelbolzens (12) im wesentlichen ausgefluchtet sind und während Relativdre­ hungen des Verbinderkörpers (16) bezüglich des Kugelbolzens (12) im wesentlichen ausgefluchtet bleiben können, und einer zweiten Position, in welcher die Längsachse des Verbinderkörpers (16) in einem Winkel größer als 20° bezüglich der Längsachse des Kugel­ bolzens (12) angeordnet ist, und wobei das erste Glied (56) wahlweise die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) in dem inneren Hohlraum (24) hält.

2. Kugelpfannenverbinder nach Anspruch 1, worin der Kugelpfan­ nenverbinder ausgebildet ist, um zwischen einem relativ statio­ nären Glied und einem relativ bewegbaren Glied eingeschaltet zu werden; worin das bewegbare Glied eine zentrale Achse hat; worin das relativ bewegbare Glied sich verlängern, sich verkürzen und sich um die zentrale Achse drehen kann; worin während solcher Verlängerungen, Verkürzungen und Drehungen das relativ bewegbare Glied sich bezüglich des stationären Glieds bewegen kann; worin das erste Ende (18) des Verbinderkörpers (16) ausgebildet ist, um wahlweise mit dem relativ bewegbaren Glied oder dem relativ stationären Glied verbunden zu werden; worin das zweite Ende (78) des Kugelbolzens (12) ausgebildet ist, um wahlweise mit dem jeweils anderen der beiden Glieder verbunden zu werden; und worin der Bogen einen Winkel von mindestens 90° einschließt.

3. Kugelpfannenverbinder nach Anspruch 1 oder 2, worin das erste Glied (56) wahlweise bewegbar ist zwischen einer Schließ­ stellung für die Kugel (76), in welcher des erste Glied (56) die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) in dem inneren Hohlraum (24) hält, und einer Offenstellung für die Kugel (76), welche der Kugel (76) des Kugelbolzens (12) gestattet, in den inneren Hohl­ raum (24) eingeführt und daraus entfernt zu werden.

4. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
worin das erste Glied eine Platte (56) ist, die wahlweise an dem und mit Bezug auf den Verbinderkörper (16) verschiebbar ist zwi­ schen der Kugel-Schließstellung und der Kugel-Offenstellung;
worin die Platte (56) an dem Verbinderkörper (16) an einem von dem offenen Schlitz (26) entfernten Ort angebracht ist; und
worin die Platte (56) wahlweise an dem Verbinderkörper (16) in ihrer Kugel-Schließstellung gehalten ist.

5. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Ebene des Bogens im wesentlichen parallel mit der Längsachse des Verbinderkörpers (16) und mit der Ebene der Längsachse des offenen Schlitzes (26) des Verbinderkörpers (16) verläuft.

6. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
worin der Bogen einen Winkel von etwa 100° einschließt; und
worin der Verbinderkörper (16) und die Platte (56) aus Kunst­ stoff hergestellt sind.

7. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Längsachse des Verbinderkörpers (16) koaxial mit der Längsachse des Kugelbolzens (12) ist, wenn sich der Verbinder­ körper (16) in der ersten Position befindet.

8. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das erste Glied (56) wahlweise zwischen einer Kugel- Schließstellung, in welcher das erste Glied (56) die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) in dem inneren Hohlraum (24) hält, und ei­ ner Kugel-Offenstellung, welche der Kugel (76) des Kugelbolzens (12) das Einführen in oder die Entfernung aus dem inneren Hohl­ raum (24) gestattet, bewegbar ist.

9. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das erste Glied eine Platte (56) ist, die wahlweise an dem und mit Bezug auf den Verbinderkörper (16) verschiebbar ist zwischen der Kugel-Schließstellung und der Kugel-Öffnungs­ stellung; und worin die Platte (56) wahlweise an dem Verbinderkörper (16) in ihrer Kugel-Schließstellung gehalten ist.

10. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Bogen einen Winkel von etwa 100° einschließt; und worin der Verbinderkörper (16) und die Platte (56) aus Kunststoff hergestellt sind.

11. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, worin das relativ stationäre Glied ein Fahrzeug ist; worin das relativ bewegbare Glied eine Gasfeder mit einer bewegbaren Stange ist; worin die zentrale Achse des relativ bewegbaren Glieds die Längsachse der Gasfederstange ist; und worin die Gasfeder zur Offenhaltung von Fahrzeugkofferraumdeckeln, Deckklappen, Hauben, Hebefenstern, Luken und Hecktüren oder Pforten verwendet werden kann.

12. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, worin die Längsachse des Verbinderkörpers (16) koaxial mit der Längsachse der Gasfederstange ist.

13. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, worin die Ebene des Bogens im wesentlichen parallel mit der Längsachse des Verbinderkörpers (16) verläuft; und worin der Verbinderkörper (16) und die Gasfederstange sich zusammen bewe­ gen, einschließlich drehbewegen, können.

14. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 13, worin der Bogen einen Winkel von etwa 100° einschließt.

15. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, worin das erste Glied (56) wahlweise bewegbar ist zwischen einer Kugel-Schließstellung, in welcher das erste Glied (56) die Kugel (76) des Kugelbolzens (12) in dem inneren Hohlraum (24) hält, und einer Kugel-Schließstellung, welche der Kugel (76) gestat­ tet, in den inneren Hohlraum (24) eingeführt oder daraus ent­ fernt zu werden.

16. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
worin das erste Glied eine Platte (56) ist, die wahlweise an dem und mit Bezug auf den Verbinderkörper (16) verschiebbar ist zwi­ schen der Kugel-Schließstellung und der Kugel-Offenstellung; und
worin die Platte (56) wahlweise in ihrer Kugel-Schließstellung an dem Verbinderkörper (16) gehalten ist.

17. Kugelpfannenverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
worin die Platte (56) an dem Verbinderkörper (16) an einem von dem offenen Schlitz (26) entfernten Ort angebracht ist; und
worin der Verbinderkörper (16) und die Platte (56) aus Kunst­ stoff hergestellt sind.