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In eine Werkplattenöffnung einsteckbares Schwenklager Die Erfindung
betrifft ein in einer nicht kreisförmigen Werkplattenöffnung unverlierbar zu befestigendes,
einsteckbares Schwenklager, mit einer vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere
aus Polyamid, bestehenden Buchse mit einer der Werkplattenöffnung in Form und Größe
entsprechenden äußeren Gestalt, einer um die Mantelfläche herumgezogenen Schulter
zur Anlage an der Vorderseite der Werkplatte und im Abstand von dieser Schulter
angeordneten Anschlägen mit schrägen Auflaufflächen zur Anlage an der Rückseite
der Werkplatte und einer sich durch die Buchse in Längsrichtung erstreckenden öffnung.
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Aus der USA.-Patentschrift 3 065 035 ist ein Schwenklager bekanntgeworden,
das als Scharnier zur Befestigung von Türen, Klappen od. dgl. an den zugehörigen
Bauteilen dient. Die das Schwenklager aufnehmende Buchse besteht aus einem einstückigen
hohlen Kunststoffkörper, der an einem Ende geschlossen ist und am anderen Ende einen
sich radial erstreckenden Kopf umfaßt. Vom Rand des Kopfes erstreckt sich eine auf
das geschlossene Ende der Buchse gerichtete durchgehende Lippe, die zur Anlage an
der Oberseite des entsprechenden Werkstückes gelangt. Ein aus Blech bestehender
Mantel, der sich in seiner Form der äußeren Form der Buchse anpaßt, ist auf die
Buchse aufgeschoben. Der Blechmantel liegt an einem Ende mit einem sich seitlich
erstreckenden Flansch an der Unterseite des Kopfes der Buchse an. Eine Anzahl federnder
Finger ist aus dem Blechmantel in axialer Richtung ausgebogen und bildet eine Auflauffläche
und eine Schulter, wobei beim Einstecken der Buchse in die entsprechende Werkplattenöffnung
die Auflaufflächen an der Wand entlanggleiten und die Schultern dann eine Verriegelung
schaffen, indem sie nach Einschieben der Buchse aus der eingedrückten Lage radial
ausfedern und sich hinter die Werkplatte legen. Der Zapfen des zugehörigen Schwenklagers
wird dann lediglich in die Buchse eingesteckt. Nachteilig bei dieser bekannten Schwenklagerbefestigung
ist, daß keine Sicherung des in die Buchse eingesteckten Zapfens. gegen ein axiales
Herausziehen vorgesehen ist, so daß der Anwendungsbereich dieser Schwenklagerbuchse
begrenzt ist.
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Aus der britischen Patentschrift 965 771 ist andererseits eine Schwenklagerverbindung
bekannt, die eine einstückige Buchse aus einem verformbaren Werkstoff umfaßt. Die
Buchse umfaßt einen Kopf und einen Schaft mit einer zylindrischen Bohrung in der
Mitte zur Aufnahme eines entsprechenden Drehzapfens. Die Außenfläche des Schaftes
weist mindestens eine auf den Kopf zu gerichtete Schulter auf und ist mit einer
Anzahl breiter, auf den Umfang verteilt angeordneter axialer Nuten versehen, die
relativ dünne und flexible Stege schaffen. Diese Stege erstrecken sich zwischen
den übrigen Verdickungen des Schaftes, so daß sich die Stege ausbiegen können, um
beim Einstecken der Buchse 'in eine Werkplattenöffnung zu gewährleisten, daß die
Verdickungen des Schaftes durch die Werkplattenöffnung geführt werden können. In
die zylindrische Bohrung des Schaftes ist ein Zapfen einsteckbar, der eine Ringnut
aufweist. Diese Ringnut im Zapfen wirkt mit einem Ringwulst an der Innenwandung
der Buchse zusammen, so daß beim Einstecken des Zapfens in diese bekannte Buchse
eine kraftschlüssige Sicherung des Zapfens in der Buchse gewährleistet ist. Diese
kraftschlüssige Sicherung des Zapfens in der Buchse reicht nur für relativ kleine
axial gerichtete Gegenkräfte aus, da bei überschreiten einer bestimmten, relativ
kleinen Zugkraft durch Ausbiegen des Schaftes der Zapfen aus der Buchse herausziehbar
ist.
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Ausgehend von diesen bekannten Schwenklagern liegt der Erfindung die
Aufgabe zugrunde, ein Schwenklager der in Frage stehenden Art so auszubilden, daß
dessen Buchse eine Werkplattenöffnung nach dem axialen Einschieben formschlüssig
hintergreift, in der Werkplattenöffnung unverdrehbar ist und das axiale Einschieben
des mit einer Sperrnase versehenen Schwenkzapfens gestattet, der die Buchse mit
seiner Nase nach dem axialen Einschieben in sie in dem Arbeitsdrehbereich formschlüssig
hintergreift und gleichzeitig für eine Aufrechterhaltung des Form-Schlusses zwischen
der Buchse und der Werkplattenöffnung sorgt.
Dazu ist erfindungsgemäß
vorgesehen, daß ein sich durch die Buchse in Längsrichtung erstreckender und deren
eine Seitenwand vollständig unterbrechender, ein radiales Zusammendrücken bzw. Aufweiten
der Buchse gestattender Schlitz vorgesehen ist, in die Öffnung der Buchse der Schwenkzapfen
einsteckbar ist, der an seinem einen Ende das schwenkbar mit der Werkplatte zu verbindende
Maschinenteil und an seinem anderen freien Ende eine Sperrnase trägt, die beim Einsetzen
des Zapfens in die Buchse durch den Schlitz gleitet und sich nach entsprechender
Verdrehung des Zapfens sperrend hinter die hintere Stirnfläche dieser Buchse legt,
und an der vom Schlitz unterbrochenen Seite der Buchse auf ihrer Außenseite beiderseits
des Schlitzes angeordnete, sich von der Schulter bis zum hinter der Werkplattenöffnung
liegenden Ende der Buchse erstreckende, mit einer entsprechenden Aussparung der
Werkplattenöffnung zusammenwirkende Rippen vorgesehen sind.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Schwenklagers ist gewährleistet,
daß ein Formschluß zwischen der Buchse und der Werkplattenöffnung einerseits und
zwischen dem in, die Buchse eingesetzten Schwenkzapfen und der Buchse andererseits
im Arbeitsdrehbereich des Schwenkzapfens in der Buchse hergestellt ist, wobei gleichzeitig
für eine Unverdrehbarkeit der Buchse in der Werkplattenöffnung gesorgt ist.
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Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung im nachfolgenden näher erläutert.
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Das Schwenklager umfaßt zwei Arme 2 und 4. Der Arm 2 weist eine schlüsselförmig
ausgebildete öffnung 6 zur schwenkbaren Aufnahme eines Gelenk-Stiftes 8 auf, und
der Arm 4 ist mit einer kreisrunden Öffnung 10 zur schwenkbaren Aufnahme eines Gelenkstiftes
12 versehen. Das Schwenkgelenk ist an einem Ende einstückig mit einem rohrförmigen
Schaft 14 verbunden, der in der Nähe seines freien gegenüberliegenden Endes eine
seitliche Nase 16 umfaßt.
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Der Schaft wird in eine Buchse 18 eingesetzt, die ihrerseits in die
Öffnung 20 einer Werkplatte 22 eingesetzt wird. Die Buchse hat eine in der Mitte
liegende zylindrische Bohrung, die den Schaft 14 frei drehbar aufnimmt. In einer
Wand der Buchse 18 ist ein enger radialer Schlitz 24 vorgesehen, der sich über die
ganze Fläche der Buchse erstreckt und eine Weite aufweist, die etwas größer als
die Nase 16 ist.
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Die Mantelfläche der Buchse ist im Querschnitt viereckig, wobei die
Ecken etwas abgerundet sind. In der Nähe ihres äußeren Endes ist die Buchse von
einem Flansch 26 umgeben, der eine einwärts gerichtete Schulter bildet. Oberhalb
und unterhalb des Schlitzes 24 und einwärts vom Flansch 26 zur Werkplatte hin sind
Rippen 28 angeordnet, die mit einer Ausnehmung 30 auf einer Seite der Öffnung 20
zusammenwirken, um das Einsetzen der Buchse in die genaue Drehlage sicherzustellen.
Die obere und die untere Fläche der Buchse weist Vorsprünge auf, die nach hinten
geneigte Flächen 32 und Stirnanschlag- i flächen 34 aufweisen, wobei die Anschläge
34 der Schulterfläche des Flansches 26 gegenüberliegen.
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Zunächst wird die Buchse in die Öffnung 20 eingesetzt und zusammengedrückt,
so daß die obere und untere Wand sich unter der Wirkung der Flächen t 32 einander
zuneigen, bis die Anschlagflächen 34 auf die Rückseite der Werkplatte 22 gelangt
sind, worauf die obere und untere Wand der Buchse wieder zurückspringen. Zwischen
der einwärts gerichteten Schulter des Flansches 26 und den Stirnanschlagflächen
34 befindet sich ein Raum, der ungefähr der Dicke der Werkplatte entspricht, so
daß an dieser Stelle die Buchse in der Werkplatte sowohl gegen Verdrehung als auch
gegen eine axiale Bewegung gehalten wird. Die Buchse kann durch Zusammendrücken
der vorderen Enden ihrer oberen und unteren Wand herausgenommen werden, wodurch
sich die Flächen 34 von der rückwärtigen Seite der Werkplatte abheben. Nach dem
Einsetzen der Buchse wird das Schwenkgelenk mit dem Gelenkhebel 12 versehen, und
der Schaft 14 wird dann in der Bohrung der Buchse ausgerichtet. Das Schwenkgelenk
wird verdreht, bis die Nase 16 mit dem Schlitz 24 fluchtet. Anschließend wird der
Schaft in die Bohrung so weit hineingedrückt, bis die Nase 16 am hinteren Ende der
Buchse vorsteht. Sodann wird das Schwenkgelenk so verdreht, bis die Nase 16 nicht
mehr mit dem Schlitz fluchtet, wodurch ein Zurückziehen des Schaftes 14 verhindert
wird. Durch diese Drehung wird die schlüsselförmige Öffnung in dem Schwenkgelenk
in übereinstimmung mit dem mit ihr zusammenwirkenden Ende des Gelenkes 8 gebracht.
Dieses schnappt dann in die Öffnung hinein und bildet so eine Schwenkverbindung.
Der umgekehrte Weg des Gelenkes 8 ist durch Mittel (nicht dargestellt) begrenzt,
mit denen das Gelenkglied 8 verbunden ist, so; daß, wenn das Gelenkglied 8 mit diesem
Mechanismus verbunden bleibt, es in seinem Schwenkbereich niemals die Nase 16 in
übereinstimmung mit dem Schlitz 24 bringt. Auf diese Weise kann das Schwenkgelenk
nur aus der Buchse 18 herausgenommen werden, wenn zunächst das Gelenkglied 8 aus
der Öffnung 6 gelöst wird.
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Der Zweck eines Schlitzes ist, wie oben beschrieben, dem hinteren
Ende der Buchse eine ausreichende Elastizität zu geben.
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Demgemäß kann das hintere Teil der Buchse in zwei oder mehr Finger
aufgeteilt sein. Veränderte Befestigungskonstruktionen sind bekannt und bestehen
aus einer Buchse und einem nicht drehbaren zentralen Befestigungsstift, und viele
von diesen können in der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Das Teil, das auf dem Schaft befestigt ist, kann verschiedene Formen
aufweisen. Beispielsweise kann es ein Kolben, ein Zeiger, eine teilweise drehbare
Klinke oder eine Kurve sein.
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Das gezeigte Schwenkgelenk ist beispielsweise ein zweiarmiger Hebel.
Die Arme können aber auch andere Winkel zueinander haben oder direkt einander gegenüberliegen.
In bezug auf die leichte Handhabung werden Schaft und Buchse als eine Einheit in
den Handel gebracht, und der Schaft ist am Umfang der Bohrung in der Buchse durch
eine dünne Haut, die vom Benutzer weggebrochen werden kann, gehalten.