DE19914121A1

DE19914121A1 - Ball and socket joint for windscreen wipers has supports fitted to component carrying ball or socket which support other component

Info

Publication number: DE19914121A1
Application number: DE19914121A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Ostrowski
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-03-27
Filing date: 1999-03-27
Publication date: 2000-09-28
Anticipated expiration: 2019-03-28
Also published as: DE19914121B4

Abstract

The ball and socket joint, especially for drive components, has supports (5) fitted to the component carrying the ball (3) or socket (4). These support the other component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für zwei miteinander zu verbindende Gelenkglieder, insbesondere Antriebsglieder für Scheibenwischeranlagen an Fahrzeugen.The invention relates to a ball joint for two joint members to be connected to one another, in particular drive elements for windshield wiper systems on vehicles.

Gegenstand der DE 196 47 022 A1, der DE 196 47 023 A1 und der DE 196 47 024 A1 sind Kugelgelenke für in Fahrzeugen verwendete Antriebe, insbesondere für Scheibenwischeranlagen. Dabei weist das jeweilige Kugelgelenk einen fest an einem ersten Antriebsglied angeordneten Kugelzapfen und eine drehfest an einem zweiten Antriebsglied Angeordnete Kugelschale auf. Diese Kugelgelenke sind durch eine entsprechend Gestaltung im allgemeinen für einen allseitigen Schwenkwinkel der Kugelschale gegenüber dem Kugelzapfen aus einer neutralen Betriebsstellung von max. 10 Grad ausgelegt und lassen somit eine Kippbewegung und durch im Betrieb auftretende Beanspruchungen auch eine unerwünschte Taumelbewegung der Antriebsglieder zueinander zu, die bei der Gestaltung der Antriebsglieder und der geometrischen Bedingungen, unter denen der Antrieb funktionieren muß, zu berücksichtigen ist.The subject of DE 196 47 022 A1, DE 196 47 023 A1 and DE 196 47 024 A1 are Ball joints for drives used in vehicles, in particular for Windshield wiper systems. The respective ball joint has a fixed one on a first Drive member arranged ball pin and a rotationally fixed to a second drive member Arranged spherical shell on. These ball joints are designed accordingly in general for an all-round swivel angle of the spherical shell relative to the Ball stud from a neutral operating position of max. 10 degrees and leave thus a tilting movement and also one due to stresses occurring during operation undesirable wobble of the drive links to each other, which in the design the drive links and the geometric conditions under which the drive must work, must be taken into account.

In der DE 195 28 475 A1 ist ein Gelenkzapfen (Kugelzapfen) beschrieben, der einen mit dem jeweiligen Getriebeelement (Antriebsglied) verbundenen konischen Sockel aufweist. Dieser Sockel dient als Kippanschlag für eine Lagerschale und kann eine Taumelbewegung der Antriebsglieder weitgehend unterbinden. Bei einer anderen Ausführung ist der Kugelzapfen an seinem freien Ende mit einem zylindrischen Abschnitt abgeschlossen. In Verbindung mit einer Lagerschale, die einen mit diesem korrespondierenden hutartigen Abschnitt aufweist, kann ebenfalls eine Kippbewegung vermieden werden. Diese Lösungen zur Unterbindung einer Kipp- und Taumelbewegung sind relativ aufwendig und können zu Antriebsenergieverlusten durch Reibung führen.DE 195 28 475 A1 describes a hinge pin (ball pin), one with the each gear element (drive member) connected conical base. This The base serves as a tilt stop for a bearing shell and can cause a wobble Largely prevent drive links. In another version, the ball stud is terminated at its free end with a cylindrical section. Combined with a bearing shell which has a hat-like section corresponding to it, a tilting movement can also be avoided. These solutions for prevention a tilting and tumbling movement are relatively expensive and can Lead drive energy losses through friction.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kugelgelenk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, das mit einfachen Mitteln eine Taumelbewegung zweier durch dieses miteinander zu verbindende Gelenkglieder, insbesondere Antriebsglieder, weitgehend unterbindet. It is an object of the invention to provide a ball joint according to the preamble of claim 1 create that with simple means a wobble of two through this with each other Articulated links to be connected, in particular drive links, largely prevented.

Diese Aufgabe wird bei einem Kugelgelenk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.This object is achieved by a ball joint according to the preamble of claim 1 its characteristic features solved.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem einen Kugelzapfen und eine Lagerschale für diesen aufweisenden Kugelgelenk, bei dem beide Gelenkteile jeweils an einem Gelenkglied, vorzugsweise einem Antriebsglied angeordnet sind, an der Lagerschale oder dem den Kugelzapfen tragenden Gelenkglied gegen das jeweils andere Gelenkglied gerichtete Abstützwangen angeordnet sind. Durch diese Abstützwangen kann eine Kippbewegung der beiden Gelenkglieder zueinander und damit eine Taumelbewegung bei dem beanspruchten Gelenk, insbesondere dem in Funktion befindlichen Antrieb, weitgehend oder auch vollständig unterbunden werden. Damit erübrigen sich ein zylindrischer Endabschnitt am Kugelzapfen und ein mit diesem korrespondierender hutartiger Abschnitt an der Lagerschale. Damit ergibt sich neben einer Materialeinsparung auch eine flachere Bauweise für das Kugelgelenk.The invention is that in a ball stud and a bearing shell for this ball joint, in which both joint parts each on a joint member, preferably a drive member are arranged on the bearing shell or the Ball pin-bearing joint member directed against the other joint member Support cheeks are arranged. A tilting movement of the two joint members to each other and thus a wobble movement in the claimed Joint, especially the drive in operation, largely or also be completely prevented. This eliminates the need for a cylindrical end section on Ball stud and a hat-like section on the bearing shell corresponding to this. In addition to saving material, this also results in a flatter design for the Ball joint.

Bei einem Antrieb, bei dem die beiden Antriebsglieder in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind und somit nicht in parallelen Ebenen relativ zueinander bewegt werden, muß eine Kipp- oder Pendelbewegung in einer senkrecht zu diesen Ebenen verlaufenden Ebene möglich sein. Um eine Kipp- oder Pendelbewegung in einer Ebene quer zu dieser Ebenen zu verringern, genügt es, wenn zwei Abstützwangen in dieser Ebene und damit quer zur Längsachse des die Lagerschale tragenden Antriebsgliedes an der Lagerschale angeordnet sind, und zwar je eine auf beiden Seiten des Kugelzapfens. Damit kann eine Kippbewegung der Gelenkglieder in der Anordnungsebene der beiden Abstützwangen weitgehend oder auch vollständig ausgeschlossen werden. Vollständig ausgeschlossen wird diese Kippbewegung, wenn beide Abstützwangen bis zu dem abzustützenden Gelenkglied reichen.In the case of a drive in which the two drive links are at an acute angle to one another are arranged and are therefore not moved in parallel planes relative to one another, must be tilting or oscillating in a direction perpendicular to these planes Level. About a tilting or oscillating movement in a plane transverse to this To reduce levels, it is sufficient if two support cheeks in this level and thus across to the longitudinal axis of the drive member carrying the bearing shell on the bearing shell are arranged, one on each side of the ball stud. With that a Tilting movement of the articulated links in the arrangement plane of the two support cheeks largely or completely excluded. Is completely excluded this tilting movement when both support cheeks up to the joint member to be supported pass.

Um die Reibung zwischen den Abstützwangen und dem den Kugelzapfen tragenden Gelenkglied zu verringern, ist es vorteilhaft, wenn die Abstützwangen gegenüber diesem gekrümmt oder konvex ausgebildet sind. Dadurch wird eine linien- oder punktförmige Anlage erzielt.The friction between the support cheeks and the one that supports the ball stud To reduce joint link, it is advantageous if the support cheeks against this are curved or convex. This makes a line or point system achieved.

Die Abstützwangen können einstückig an der Lagerschale angeformt sein, um eine technologische Vereinfachung zu erreichen.The support cheeks can be integrally formed on the bearing shell in order to to achieve technological simplification.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen: The invention is explained below using an exemplary embodiment. In the associated drawing show:

Fig. 1 einen Scheibenwischerantrieb mit einem Kugelgelenk zur Verbindung einer motorisch angetriebenen Antriebskurbel mit einer Antriebsstange und Fig. 1 shows a wiper drive with a ball joint for connecting a motor-driven drive crank with a drive rod and

Fig. 2 einen Schnitt II-II durch das Kugelgelenk. Fig. 2 shows a section II-II through the ball joint.

Fig. 1 zeigt ein in einem Scheibenwischerantrieb eingesetztes Kugelgelenk zur Verbindung einer an einer Motorwelle M drehfest angeordneten Antriebskurbel 1 mit einer Antriebsstange 2, die mindestens mit einer drehfest an einer Antriebswelle für einen Scheibenwischer angeordneten Schwinge gelenkig verbunden ist (nicht dargestellt), um eine umlaufende Drehbewegung der Antriebskurbel 1 in eine (Pendel-) Schwingbewegung der Antriebswelle und damit des Scheibenwischers zu versetzen. An der Antriebskurbel 1 ist ein Kugelzapfen 3 fest angeordnet, der an seinem freien Ende abgeflacht ist. Dieser Kugelzapfen 3 ist in eine flach ausgebildete und an der Antriebsstange 2 befestigte Lagerschale 4 eingeknöpft. In der Darstellung liegen beide Antriebsglieder 1, 2 in einer Ebene und sind in einem spitzen Winkel zueinander geneigt. An der Lagerschale 4 sind quer zur Längsachse der Antriebsstange 2 auf der der Antriebskurbel 1 zugewandten Seite zwei Abstützwangen 5 einstückig ausgebildet, auf jeder Seite des Kugelzapfens 3 eine. Sie sind kreisförmig gekrümmt und berühren die Antriebskurbel 1 linienförmig. Fig. 1 shows a ball joint used in a windshield wiper drive for connecting a drive crank 1 , which is arranged in a rotationally fixed manner on a motor shaft M, to a drive rod 2 which is articulated at least with a rocker arm (not shown), which is arranged in a rotationally fixed manner on a drive shaft for a windshield wiper, around a rotating one To set the rotary motion of the drive crank 1 in a (pendulum) oscillating movement of the drive shaft and thus the windshield wiper. On the drive crank 1 , a ball pin 3 is fixed, which is flattened at its free end. This ball pin 3 is buttoned into a flat bearing shell 4 fastened to the drive rod 2 . In the illustration, both drive elements 1 , 2 lie in one plane and are inclined at an acute angle to one another. On the bearing shell 4 two support cheeks 5 are integrally formed transversely to the longitudinal axis of the drive rod 2 on the side facing the drive crank 1 , one on each side of the ball stud 3 . They are curved in a circle and touch the drive crank 1 linearly.

Fig. 2 zeigt das Kugelgelenk im Schnitt. Deutlich wird die Anordnung der Abstützwangen 5 beidseits neben dem Kugelzapfen 1 und in Verbindung mit Fig. 1 deren linienförmige Anlage an der Antriebskurbel 1. Fig. 2 shows the ball joint in section. Clearly the arrangement of the Abstützwangen 5 is on both sides next to the ball stud 1 and in connection with Fig. 1 whose linear contact on the drive crank 1.

Reference list

11

Antriebskurbel
Drive crank

22nd

Antriebsstange
Drive rod

33rd

Kugelzapfen
Ball stud

44th

Lagerschale
Bearing shell

55

Abstützwange
M Motorwelle
Support cheek
M motor shaft

Claims

1. Ball joint for components to be connected to one another, in particular drive elements, one of which has a ball pin and the other a bearing shell, characterized in that on the bearing shell ( 4 ) or the component ( 1 ) carrying the ball pin ( 3 ) against the other Component ( 1 , 2 ) directed support cheeks ( 5 ) are arranged for this.

2. Ball joint according to claim 1, characterized in that it has two on the bearing shell ( 4 ) arranged support cheeks ( 5 ) which are arranged transversely to the longitudinal axis of the bearing shell ( 4 ) bearing component ( 2 ) and on both sides of the ball pin ( 3 ) .

3. Ball joint according to claim 1 or 2, characterized in that the support cheeks ( 5 ) are curved or convex with respect to the component ( 1 , 2 ) resting thereon.

4. Ball joint according to claim 2, characterized in that the support cheeks ( 5 ) are integrally formed on the bearing shell ( 4 ).