DE2851054A1

DE2851054A1 - Klemmverbindung

Info

Publication number: DE2851054A1
Application number: DE19782851054
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl Ing Braun; Hermann Ing Grad Hablitzel
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-11-25
Filing date: 1978-11-25
Publication date: 1980-07-10

Description

Klemmverbindung
Klemmverbindungen, die darauf basieren, daß ein zylindrischer Zapfen in einer längsgeschlitsten Bohrung eines Gegenstückes mittels einer quer angeordneten Schraubvorrichtung verspannt wird, sind allgemein bekannt. Eine solche Klemmverbindung findet beispielsweise häufig in Kraftfahrzeugen Anwendung, um den- zylindrischen Zapfen eines als Führungsgelenk dienenden Kugelgelenkes mit dem Radträger oder dem Schwenklager eines Fahrzeugradee zu verbinden. Die miteinander zu verbindenden Bauteile bestehen dabei im allgemeinen aus zumindest annähernd gleich harten Materialien (Stahl).
Aus verschiedenen Gründen kann es notwendig sein, Radträger und Schwenklager möglichst leicht auszubilden und beispielsweise aus Aluminium oder ähnlichen Materialien zu fertigen. Diese Materialien sind im Vergleich zu Stahl relativ weich, so daß im Hinblick aut die während des Betriebes auftretende starke Beanspruchung der. Verbindungsstelle zwischen Radträger/Schwenklager und zylindrischen Zapfen die Gefahr nicht auszuschließen ist, daß diese Verbindung aus schlägt.
Aufgabe der Erfindung ist ea, eine Klemmverbindung der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2 genannten Art so auszubilden, daß die Verbindung trotz Verwendung eines relativ weichen Materiales für das die Klemmbohrung enthaltende erste Bauteil, beispielsweise Radträger oder Schwenklager , kräftemäßig auch harten Beanspruchungen ausgesetzt werden kann, ohne daß die Gefahr des Ausschlagens gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche gelöst. Die Wandung der Klemmbohrung des relativ weichen Bauteiles wird also mit einer die Klemmwirkung selbst nicht beeinträchtigenden härteren Auskleidung versehen, die ihrerseits so ausgebildet ist, daß die Flächenpressung an der Bohrungswandung des weicheren Bauteils im Vergleich zur direkten Einführung des zylindrischen Zapfens so weit gesenkt wird, daß dim Gefahr eines Aussohlagens vermieden wird.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden. Es zeigt Fig. la eine erste Klemmverbindung in zum Teil gebrochener Darstellung, Fig. 1b einen Schnitt durch die in Fig. 1a gezeigte Klemmverbindung, Fig. 1c, 1d Seitenansicht und Draufsicht eines in die Bohrung eingesetzten Blecheinsatzes, Fig. 2a eine zweite Klemmverbindung in zum Teil gebrochener Darstellung, Fig. 2b einen Schnitt durch die in Fig. 2a 1 gezeigte Klemmverbindung und Fig, 2c die Seitenansicht einer die Klemmbohrung auskleidenden Buchse.
In einem aus Aluminium oder einem ähnlich weichen Material bestehenden nur angedeuteten ersten ~auteil 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Radträger oder um ein Schwenklager für daa Fahrzeugrad eines Kraft fahrzeuges handeln kann, ist eine längsgeschlitzte Bohrung 11 angeordnet, deren Längsschlitz mit 13 beziffert ist. In diese-Elemabohrung 11 ist ein zylindrischer Zapfen 21 aus relativ hartem Material, beispielsweise Stahl, eingeschoben, bei dem es sich beispielsweise um den zylindrischen Zapfen eines Kugelgelenkes 2 handeln kann. Beiderseits des Schlitzes 13 ist das erste 3auteil 1 mit zumindest annähernd radial gerichteten Eortsåtzen 12 versehen, welche eine quer zur Achse der Klemmbohrung 11 verlaufende Bohrung 14 aufweisen. Mittels einer durch diese30hrcng 14 hindurchgeführten Schraubvorrichtung, die beispielsweise in Figur 2b angedeutet ist, kann die Wandung der Klemmbohrung 11 fest gegen den eingeschobenen zylindrischen Zapfen 21 gepreßt werden.
Wie aus den Figuren 1a und 2a zu erkennen ist, kann der zylindrische Zapfen 21 in üblicher Weise mit einer umlaufenden Nut 22 versehen sein, so daß über die innerhalb dieser Nut verlaufende Schraubvorrichtung 3 in axialer Richtung ein gewisser Formschluß zwischen dem Zapfen 21 einerseits und dem ersten Bauteil 1 andererseits gegeben ist.
Würde der zylindrische Zapfen 21 aus Stahl direkt in die Elemmbohrung 11 eingebracht werden, würden sich beim Verklemmen des Zapfen aufgrund der nur linienförmigen Anlage zwischen Zapfen und Bohrungswandung im ersten weicheren Bauteil relativ hohe Flächenpressungen ergeben. Um die dadurch hervorgerufene Gefahr des Aus-.
schlagens der Klemmverbindung zu beseitigen, ist in die Bohrung 11 ein deren Wandung auskleidendes dünnes Blech 4 von zum Beispiel etwa 0,5 mm lose eingesetzt, welches härter ist als die Wandung der Klemmbohrung. Um das freie Zuklemmen der Klemmbohrung zu gewährleisten, ist dieser Blecheinsatz mit lappenförmigen Enden 41 versehen, welche in den Längsschlitz 13 der Klemmbohrung hineinragen und dadurch ein Verdrehen des Einsatzes und damit ein Verschließen des Schlitzes verhindern. Im Vergleich zu einem direkt eingespannten zylindrischen Zapfen ergeben sich zwischen der weicheren Klemmbohrungs-Wandung und dem zwischengefügten dünnen Blech 4 größere Berührungsflächen, da die Schmiegung zwischen Wandung und Blecheinsatz infolge der großen Flexibilität des Blecheinsatzes günstiger ist als sie zwischen Zapfen und Wandung wäre. Die Flächenpressungen der Klemmbohrungs-Wandung werden daher geringer. In den Figuren 1 c und 1d ist der in die Klemmbohrung einzufügende Blecheinsatz im einzelnen dargestellt.
Die Figuren 2a bis 2c zeigen eine Alternativlösung. Im wesentlichen stimmt die Klemmverbindung mit der in Figur 1a gezeigten Verbindung überein. Insoweit ist auch die gleiche Bezifferung gewählt. In diesem Ausführungsbeispiel wird in die geschlitzte Bohrung 11 eine deren Wandung auskleidende, ebenfalls geschlitzte Buchse 5 eingefügt, welohe materialmäßig härter ist als das Bauteil 1. Die zylindrische Außenwandung weist ein Gewinde 52 mit einem Gewindegang großer Steigung auf, so daß die Buchse 5 in die Klemmbohrung 11 vormontiert werden kann und gegen Herausfallesn gesichert ist. Auch kann der mit 51 bezifferte Längs schlitz der Buchse von vornherein exakt auf den Längsschlitz 13 der Klemmbohrung ausgerichtet werden.
Klemmbohrung 1,1 und Buchse 5 sind in ihren Durchmessern so bemessen, daß die Buchse 5 bei noch nicht verspannter Klemmbohrung unter geringer Vorspannung an der Wandung der Klemmbohrung anlegt. Die Vorspannung ist so gering, daß dadurch die Klemmkraft zum Einspannen des zylindrischen Zapfens praktisch nicht vermindert wird. Die Wandstärke der Buchse 5 ist - bei gleichem Zapfendurchmesser - im Vergleich zur Blechstärke des in den Figuren 1c und 1d gezeigten Blecheinsatzes groß und kann zum Beispiel etwa 2,5 bis 3 mm betragen. Infolge der durch den Einsatz der Buchse 5 bedingten wirksamen Durchmesservergrößerung der Klemmbohrung 11 erfolgt die Kraftübertragung - im Vergleich zum direkt eingefügten Zapfen - über eine größere genau anliegende Fläche, so daß die im Betrieb auftretenden Plächenpressungen der Klemmbohrungs-Wandung klein werden.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird in einfacher Weise eine Vergrößerung der Verspannzonen der Elemmbohrung erzielt, ohne-daß der erforderliche Xlemmweg wesentlich verändert wird. Leerseite

Claims

AspRtrcE Xlemmverbindung zwischen einer längsgesohlitzten Klemmbohrung eines ersten Bauteils aus relativ weichem Material, insbesondere eines Radträgers oder eines Schwenklagers für ein Fahrzeugrad, und einem in die Klemmbohrung eingeschobenen zylindrischen Zapfen aus relativ hartem Material eines zweiten Bauteils, insbesondere eines Kugelgelenks für die Anlenkung eines Radführungsgliedes, wobei die Wandung der Klemmbohrung mittels einer durch zumindest annähernd radial gerichtete Fortsätze des ersten Bauteils hindurchgeführten, quer zur Achse der Klemmbohrung verlaufenden Schraubvorrichtung gegen den Zapfen gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung (11) ein deren Wandung auskleidendes dünnes Blech (4) aus im-Vergleich zum ersten Bauteil (1) hartem Material lose eingesetzt ist, das mit abgebogenen lappenförmigen Enden (41) in den Längsschlitz (13) hineinragt.
2. Klemmverbindung zwischen einer längsgeschlitzen Klemmbohrung eines ersten Bauteils aus relativ weichem Material, insbesondere eines Radträgers oder eines Schwenklagers für ein Fahrzeugrad, und einem in die Klemmbohrung eingeschobenen zylindrischen Zapfen aus relativ hartem Material eines zweiten Bauteils, insbesondere eines Kugelgelenks für die Anlenkung eines Radführungsgliedes, wobei die Wandung der Klemmbohrung mittels einer durch zumindest anannähernd radial gerichtete Fortsätze des ersten Bauteils hindurchgeführten, quer zur Achse der Klemmbohrung verlaufenden Schraubvorrichtung gegen den Zapfen gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bohrung (11) eine deren Wandung auskleidende geschlitzte Buchse (5) aus im Vergleich zum ersten Bauteil (i) hartem Material unter geringer Vorspannung eingebracht ist, deren zylindrische Außenwandung ein Gewinde (52) mit einem Gewindegang großer Steigung aufweist, wobei die Buchse (5) so ausgerichtet ist, daß ihr Längsschlitz (51) mit dem Längsschlitz (13) der Bohrung (11) fluchtet.
3. Klemmverbindung nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Bauteil (1) aus Aluminium oder einem ähnlichen Material und der zylindrische Zapfen (21) aus Stahl besteht und daß das dünne Blech (4) bzw. die Buchse (5) ebenfalls aus Stahl gefertigt sind.