DE60206570T2

DE60206570T2 - Schwenkbolzenverbindung zwischen zwei Teilen

Info

Publication number: DE60206570T2
Application number: DE60206570T
Authority: DE
Inventors: Jean Luc Briard
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: FR2828248B1; FR2828248A1; EP1281878B1; ATE306622T1; EP1281878A1; DE60206570D1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwenkbolzen-Verbindung zwischen zwei Teilen, mit einem Körper, der mindestens ein Loch in jedem der Teile durchdringen kann, und mit einem Riegel, der den Körper umgeben kann und an seinen Enden Mittel zum Blockieren des Bolzens in Translation sowie Mittel aufweist, die den Körper im Riegel halten.
Insbesondere betrifft sie einen Schwenkbolzen eines Bremspedals, das mit dem Ende einer Bremsverstärkungsstange eines Kraftfahrzeugs verbunden werden muss, wobei das Ende die Form einer Gabel hat.
Um eine solche Verbindung herzustellen, wurde bereits ein Bolzen in zwei Teilen vorgeschlagen, von denen ein Teil aus einem Körper besteht, der das Loch oder die Löcher in jedem der zu verbindenden Teile durchdringt, und das andere Teil aus einem Riegel, der den Körper umgibt und zum einen an seinen Enden Mittel aufweist, die den Bolzen in Translation blockieren, und zum anderen Mittel, die den Körper im Riegel halten.
So schlägt die FR 2 773 595 einen Bolzen vor, der in einer geschlitzten Hülse untergebracht ist, in der mehrere senkrecht zueinander stehende flexible Lappen und Zungen ausgeschnitten sind, die zum einen den Bolzen in der Hülse halten und zum anderen für die Befestigung der Hülse an den Zweigen der Gabel der Bremsverstärkerstange sorgen.
In der Praxis ist der von seiner Hülse umgebene Bolzen schwer zu montieren und die hierfür nötige Montagezeit ist verhältnismäßig lang. Darüber hinaus ist diese Montage nicht unbedingt sehr zuverlässig, denn das Bremspedal steht beim Verschwenken direkt mit der Hülse in Kontakt, was die mechanischen Belastungen des Bolzens und damit den Verschleiß der Hülse beträchtlich erhöht.
Die DE 40 10 466 offenbart ein Metallstück, das in einer Hülse untergebracht ist, die es mittels eines verengten Bereichs ihres Körpers hält, wobei der Körper in einen kreisförmigen quer verlaufenden Hals des Metallstücks eingefügt ist und die Hülse als Lager dient, um das herum das Bremspedal verschwenkt.
Zwar ist die Montage dieses Verbindungsbolzens relativ einfach und schnell durchzuführen, aber sie ist nicht sehr zuverlässig, da das Bremspedal beim Verschwenken in direktem Kontakt mit der Hülse steht, was die mechanischen Belastungen des Bolzens und damit den Verschleiß der Hülse beträchtlich erhöht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbindungsbolzen wie im Oberbegriff genannt vorzuschlagen, dessen Montage leicht, schnell und zuverlässig ist.
Hierzu hat die Erfindung einen Schwenkbolzen zwischen zwei Teilen zum Gegenstand, mit einem Körper, der mindestens ein Loch in jedem Teil durchdringen kann, und mit einem Riegel, der den Körper umgeben kann und an seinen Enden Mittel zum Blockieren des Bol-zens in Translation sowie Mittel aufweist, die den Körper im Riegel halten, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper im Wesentlichen über seine gesamte Länge zwei Nuten aufweist und dass der Riegel als Blockiermittel einen Kopf und Füße, die sich auseinander spreizen können, und als Haltemittel mindestens zwei im Wesentlichen gleich lange Arme aufweist, deren Querschnitt auf die Nuten abgestimmt ist und die den Kopf mit den Füßen verbinden, wobei die Arme in den Nuten gleiten und die Füße auseinander spreizen können.
Ein solcher Bolzen ist einfach und schnell zu montieren, da der Monteur kein spezifisches Werkzeug dafür braucht. Darüber hinaus garantiert eine solche Montage das korrekte Einsetzen des Körpers und seines Riegels, ohne dass eine zusätzliche Überprüfung stattfinden muss. Schließlich ist eine solche Montage auch sehr zuverlässig, da der erfindungsgemäße Riegel keine funktionellen mechanischen Belastungen einer klassischen Bolzenverbindung erfährt, weil er sich beim Verschwenken nicht in direktem Kontakt mit dem Loch oder der Bohrung des Teils befindet.
Vorteilhafterweise umfasst der Körper an einer seiner Seitenflächen einen Ansatz, der das Einführen des Bolzens in die einander zugewandten Löcher der Teile erleichtert. Der Körper ist vorteilhafterweise aus Metall.
Nach einem vorteilhaften Merkmal ist der Riegel einstückig. Nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung umfasst der Körper einen Kopf mit kreisförmigem Querschnitt und drei Nuten von rechteckigem Querschnitt und der Riegel umfasst einen Kopf mit kreisförmigem Querschnitt, der am Kopf des Körpers zur Anlage kommen kann, und drei Arme, die im Wesentlichen niedriger sind als die Nuten.
Der Bolzen nach dieser Ausführungsart ist sehr robust.
Nach dieser Ausführungsart besitzt der Körper vorteilhafterweise an dem Ende, das dem Kopf gegenüberliegt, Kerben, in die sich Finger einfügen können, die mit dem Kopf des Riegels fest verbunden sind.
Die Kerben erlauben einen guten Halt des Riegels am Bolzen, bevor das Ganze in die Löcher oder Bohrungen der zu verbindenden Teile eingesetzt wird.
Nach der gleichen Ausführungsart besitzt der Bolzen Kerben unter dem Kopf des Körpers, in die sich die mit dem Kopf des Riegels fest verbundenen Finger ebenfalls einfügen können.
Nach einer anderen Ausführungsart umfasst der Körper zwei Nuten und der Riegel besteht aus einer gebogenen Metallstange mit dem Kopf in Form eines W und zwei Füßen in Hakenform.
Nach einer anderen Ausführungsart umfasst der Körper zwei Nuten und der Riegel umfasst zwei Füße von dreieckigem Längsschnitt und einen elastischen Kopf mit vier Zipfeln, die gegenüber der Rotationsachse des Körpers symmetrisch angeordnet und durch flexible Teile miteinander verbunden sind.
Der Bolzen nach den beiden zuletzt genannten Ausführungsarten lässt sich leicht herstellen und in die Löcher oder Bohrungen der zusammenzufügenden Teile einsetzen.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung des soeben beschriebenen Bolzens für eine Bolzenverbindung zwischen den beiden Armen einer Gabel und ein Teil, das zwischen den beiden Armen angeordnet ist.
Nach dieser Verwendung kann die Gabel das Ende einer Bremsverstärkerstange und das Teil ein Bremspedal eines Kraftfahrzeugs sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Bremspedal eines Kraftfahrzeugs, das durch einen Bolzen wie zuvor beschrieben mit der Bremsverstärkerstange verbunden ist.
Weitere Vorteile der Erfindung werden deutlicher bei der Lektüre der detaillierten Beschreibung eines Beispiels nach der Erfindung, die auf die folgenden Zeichnungen Bezug nimmt.
Die 1a bis 1c zeigen eine perspektivische Ansicht eines Verbindungsbolzens nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung vor seinem Zusammenfügen beziehungsweise vor und nach seinem Einsetzen in die Löcher der zu verbindenden Teile.
Die 2a bis 2c zeigen schematisch die verschiedenen Schritte des Verbindens mit dem Bolzen nach den 1a und 1b.
Die 3a und 3b zeigen in perspektivischer Ansicht einen Verbindungsbolzen nach einer zweiten Ausführungsart der Erfindung vor beziehungsweise nach seinem Einsetzen in die Löcher der zu verbindenden Teile.
Die 4a und 4b zeigen in perspektivischer Ansicht einen Verbindungsbolzen nach einer dritten Ausführungsart der Erfindung vor beziehungsweise nach seinem Einsetzen in die Löcher der zu verbindenden Teile.
5 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Bremspedal, das mit der Bremsverstärkerstange eines Kraftfahrzeugs drehverbunden ist.
1a zeigt einen Schwenkbolzen nach einer ersten Ausführungsart der Erfindung. Der Bolzen 1 besteht aus einem Körper 2 von im Allgemeinen zylindrischer Form und einem Riegel 3 aus einem Stück aus Kunststoff, die unabhängig voneinander vor ihrem Zusammenfügen hergestellt wurden und vor der Montage in die Löcher der zu verbindenden Teile (1b) zusammengehalten werden. Und zwar von drei Fingern 31, die in gleichmäßigen Winkelabständen am unteren Abschnitt des Kopfes 32 von kreisförmigem Querschnitt verteilt sind und an dem Ende, das dem Kopf 22 des Körpers gegenüberliegt, jeweils in eine Kerbe 21 im Körper 2 eingefügt sind.
Das Zusammenhalten des erfindungsgemäßen Bolzens vor der Montage in die Löcher der zu verbindenden Teile erleichtert der Bedienungsperson, die die Montage ausführt, seine Handhabung. Auch die Montagezeit ist kürzer, was von Vorteil sein kann, wenn der Zusammenbau der beiden Teile, beispielsweise des Bremspedals und der Bremsverstärkerstange, auf einer Fertigungsstraße erfolgt.
Der Körper 2 weist außerdem drei Längsnuten 23 von rechteckigem Querschnitt auf, die gleichmäßig um seinen Körper 24 verteilt sind und sich im Wesentlichen über seine gesamte Länge erstrecken. Weiter besitzt er drei Kerben 25 unmittelbar unterhalb des Kopfes 22, die in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt sind. Diese Kerben 25 erlauben das Einführen der Finger 31 des Riegels 3, wenn der gesamte Bolzen in die Löcher der zu verbindenden Teile eingesetzt ist.
Der Riegel 3 umfasst drei Arme 33, die den Kopf 32 des Riegels 3 mit den Füßen verbinden, die am Riegel angeformt und zum Kopf 32 des Riegels hin umgebogen sind und dabei eine Schleife bilden. Die Arme 33 sind im Wesentlichen niedriger als die Nuten 23, sodass sie nicht aus den Nuten 23 vorspringen, wenn das Ganze in die Löcher der zu verbindenden Teile montiert wurde und sich der Kopf 32 des Riegels in Kontakt mit dem Kopf des Körpers 2 befindet (1c).
Die einzelnen Schritte der Montage des soeben beschriebenen erfindungsgemäßen Bolzens in die Löcher der zu verbindenden Teile sind schematisch in den 2a bis 2c dargestellt.
In 2a sieht man, dass die Bedienungsperson, die die Montage ausführt, den zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Bolzen 1 vor die Bohrung 41 eines der beiden zu verbindenden Teile 4 bringt, wobei der Riegel 3 zuvor mithilfe der Kerben 31 am Körper 2 befestigt wird (1a).
Der Riegel 3 wird in die beiden einander zugewandten Bohrungen 41, 51 eingeführt, bis sein Kopf 32 an der Außenfläche 42 des ersten zu verbindenden Teils 2 zur Anlage kommt.
Dann drückt die Bedienungsperson weiter auf den Kopf 22 des Körpers 2, was bewirkt, dass die Arme 33 des Riegels 3 auseinander gespreizt werden und in den entsprechenden Nuten 23 des Körpers 2 gleiten.
Die Montage ist beendet, wenn die Arme 33 bis auf den Durchmesser des Körpers 2 auseinander gespreizt sind und der Kopf 32 des Riegels am Kopf 22 des Körpers 2 anliegt, wobei die Finger 31 in die Kerben 25 eingeführt sind. Die Füße 331 des Riegels springen dann zur Außenseite des Bolzens 1 vor und blockieren den erfindungsgemäßen Bolzen in Translation und halten ihn somit permanent in den Bohrungen 41, 51 der beiden zu verbindenden Teile.
Die beiden Teile 4, 5 werden auf diese Weise zusammengehalten und können um den erfindungsgemäßen Bolzen 1 gegeneinander verschwenken.
Der Bolzen 1 nach der soeben beschriebenen Ausführungsart ist sehr robust.
Die 3a bis 3c zeigen den erfindungsgemäßen Bolzen 1 in einer zweiten Ausführungsart vor dem Zusammenfügen seiner beiden Teile, vor seinem Einführen in die Löcher der zu verbindenden Teile und nach erfolgter Montage. Nach dieser Ausführungsart besitzt der zylindrische Körper 2 zwei Längsnuten 23 von halbkreisförmigem Querschnitt, die sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Körpers 2 erstrecken und einander diametral gegenüberliegen. Der Körper umfasst auch einen Ansatz 26 an einer seiner Seitenflächen. Der Ansatz 26 erleichtert das Einführen des Körpers 2 in den zugeordneten Riegel 3 und in die Löcher der zu verbindenden Teile.
Nach dieser Ausführungsart ist der erfindungsgemäße Riegel 3 eine Metallstange von kreisförmigem Querschnitt, die um sich selbst gebogen ist und deren beide Zweige die Arme 33 bilden, welche die Füße 331 in Hakenform mit einem Kopf 32 in Form eines W verbinden.
Der Bolzen 1 nach dieser Ausführungsart lässt sich sehr leicht herstellen und in die Löcher der zu verbindenden Teile einsetzen.
Die 4a bis 4c zeigen den erfindungsgemäßen Bolzen 1 in einer dritten Ausführungsart vor dem Zusammenfügen seiner beiden Teile, vor seinem Einführen in die Löcher der zu verbindenden Teile und nach erfolgter Montage. Nach dieser Ausführungsart entspricht der Körper 2 bis auf den rechteckigen Querschnitt der Nuten 23 demjenigen der zweiten Ausführungsart. Der Riegel 3 ist aus einem Stück und aus Kunststoff und seine Arme 33 verbinden die Füße 331 von dreieckigem Längsschnitt mit dem Kopf 32 mit vier gleichen Zipfeln 321, die gegenüber der Rotationsachse des Körpers symmetrisch angeordnet und durch elastische Teile 322 miteinander verbunden sind; indem man diese Teile zusammen- oder auseinanderdrückt lässt sich eine Kraft auf den Körper ausüben, bevor der Bolzen 1 in die Löcher der zu verbindenden Teile eingesetzt ist, was einen besseren Halt des Körpers 2 im Riegel 3 ermöglicht.
Nach dieser Ausführungsart bildet der innere Abschnitt der Füße 331a Anschläge, die den erfindungsgemäßen Bolzen an der Außenfläche des zu verbindenden Teils in Translation blockieren.
Der Bolzen 1 nach dieser dritten Ausführungsart lässt sich ebenfalls sehr leicht herstellen und in die Löcher der zu verbindenden Teile einsetzen.
5 zeigt ein Bremspedal 4, das mithilfe des erfindungsgemäßen Bolzens mit einer Bremsverstärkerstange 5 drehverbunden ist, wobei die so gebildete Einheit in ein Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Genauer gesagt zeigt die vergrößerte Querschnittsansicht in 5a die beiden Zweige 51, 52 der Gabel, die das Ende der Bremsverstärkerstange bildet, welche das Bremspedal 4 umschließt, wobei das Ganze mithilfe des erfindungsgemäßen Bolzens 1 zusammengefügt ist.
Die beschriebene Erfindung schlägt also eine Montagelösung vor, die eine wirksame Positionierung der Bolzenverbindung zwischen zwei Teilen garantiert. Darüber hinaus ist die von der Erfindung vorgeschlagene Bolzenverbindung sehr zuverlässig, da sie dem vorzeitigen Verschleiß des Riegels 3 vorbeugt. Denn dieser erfährt keine funktionelle mechanische Belastung wie ein Riegel einer klassischen Bolzenverbindung, da keiner seiner Abschnitte in direktem Kontakt mit der Bohrung von einem oder von beiden der zu verbindenden Teile steht.
Selbstverständlich können weitere Veränderungen und Verbesserungen hinzugefügt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können das Material und die Abmessungen des Riegels leicht auf die Herstellungserfordernisse und die Art und die Abmessungen der zu verbindenden Teile angepasst werden.

Claims

Schwenkbolzen (1) zwischen zwei Teilen (4, 5), mit einem Körper (2), der mindestens ein Loch (41, 51) in jedem der Teile durchdringen kann, und mit einem Riegel (3), der den Körper umgeben kann und an seinen Enden Mittel (32, 331) zum Blockieren des Bolzens in Translation sowie Mittel (33) zum Halten des Körpers im Riegel aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper im Wesentlichen über seine gesamte Länge mindestens zwei Nuten (23) aufweist und dadurch, dass der Riegel als Blockiermittel einen Kopf (32) und Füße (331) aufweist, die sich auseinander spreizen können, und als Haltemittel mindestens zwei im Wesentlichen gleich lange Arme (33), deren Querschnitt auf denjenigen der Nuten abgestimmt ist und die den Kopf mit den Füßen verbinden, wobei die Arme in den Nuten gleiten und die Füße spreizen können.
Bolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper an einer seiner Seitenflächen einen Ansatz (26) aufweist, der das Einführen des Bolzens in die Löcher der einander gegenüber liegenden Teile erleichtert.
Bolzen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus Metall ist.
Bolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel (3) aus einem Stück ist.
Bolzen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper einen Kopf (22) von kreisförmigem Querschnitt und drei Nuten (23) von rechteckigem Querschnitt aufweist und dadurch, dass der Riegel einen Kopf (32) von kreisförmigem Querschnitt, der am Kopf des Körpers zur Anlage kommen kann, und drei Arme (33) aufweist, die etwas niedriger sind als die Nuten.
Bolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper an dem Ende, das dem Kopf gegenüberliegt, Kerben (21) aufweist, in die sich die mit dem Kopf des Riegels fest verbundenen Finger (31) einfügen können.
Bolzen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass er unter dem Kopf des Körpers Kerben (25) aufweist, in die sich die mit dem Kopf des Riegels fest verbundenen Finger ebenfalls einfügen können.
Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper zwei Nuten aufweist und dadurch, dass der Riegel aus einer gebogenen Metallstange mit dem Kopf in Form eines W und zwei Füßen in Hakenform gebildet ist.
Bolzen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper zwei Nuten aufweist und dadurch, dass der Riegel zwei Füße von dreieckigem Längsschnitt und einen elastischen Kopf mit vier Zipfeln aufweist, die gegenüber der Rotationsachse des Körpers symmetrisch angeordnet und durch flexible Teile miteinander verbunden sind.
Verwendung des Bolzens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, um eine Schwenkverbindung zwischen den beiden Zweigen einer Gabel herzustellen, und ein Teil zwischen diesen beiden Zweigen.
Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabel das Ende einer Bremskraftverstärkerstange und das Teil das Bremspedal eines Kraftfahrzeugs ist.
Bremspedal (4) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass es mit der Bremsverstärkerstange (5) durch einen Bolzen (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche verbunden ist.