DE9013896U1 - Pivoting element, in particular control flap for a ventilation duct of a motor vehicle - Google Patents
Pivoting element, in particular control flap for a ventilation duct of a motor vehicleInfo
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Schwenkelement, insbesondere Steuerklappe für einen
Lüftungskanal eines KraftfahrzeugsSwivel element, in particular control flap for a
Ventilation duct of a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Schwenkelement, insbesondere eine Steuerklappe für einen Lüftungskanal eines Kraftfahrzeugs mit einer zur Verstellung der Schwenklage des Schwenkelementes dienenden Welle, insbesondere einer Vierkantwelle, die axial in eine Aufnahmeöffnung des Schwenkelementes einschiebbar und dort mit Hilfe einer an einem quer zur Schwenkachse elastisch biegbaren Verrastungselement angeordneten Rastnase in einer korrespondierenden Raststelle arretierbar ist.The invention relates to a pivoting element, in particular a control flap for a ventilation duct of a motor vehicle with a shaft used to adjust the pivoting position of the pivoting element, in particular a square shaft, which can be inserted axially into a receiving opening of the pivoting element and can be locked there in a corresponding locking point with the aid of a locking lug arranged on a locking element that can be elastically bent transversely to the pivot axis.
Ein solches Schwenkelement ist in der Form einer Klappe eines Lüftungskanals bei einem Kraftfahrzeug bekannt (FR 25 99 441-Al). Die Welle ist hohl und weist an ihrer Außenseite eine an einer Lasche vorgesehene Rastnase auf, die im montierten Zustand der Welle in eine der Aufnahmeöffnung zugeordnete Rastöffnung eingreift. Beim Einschieben der Welle in die Aufnahmeöffnung wird die Lasche und damit die Rastnase an der Innenfläche der Aufnahmeöffnung nach innen gedrückt, wodurch sie sich unter Spannung befindet. Dabei reibt die Rastnase an der Innenfläche der Aufnahmeöffnung entlang, bis die Welle so weit eingeschoben ist, daß die Rastnase in die Rastöffnung einrastet. Da die Rastnase während des gesamten Einführvorgangs der Welle an der Aufnahmeöffnung anliegt und die Lasche dadurch elastisch verformt ist, können bei mehrmaliger Demontage der Welle Verschleißerscheinungen auftreten. Die sich mit ihrerSuch a swivel element is known in the form of a flap of a ventilation duct in a motor vehicle (FR 25 99 441-Al). The shaft is hollow and has a locking lug on its outside on a tab, which, when the shaft is assembled, engages in a locking opening assigned to the receiving opening. When the shaft is pushed into the receiving opening, the tab and thus the locking lug on the inner surface of the receiving opening are pressed inwards, which puts it under tension. The locking lug rubs along the inner surface of the receiving opening until the shaft is pushed in far enough that the locking lug engages in the locking opening. Since the locking lug rests against the receiving opening during the entire insertion process of the shaft and the tab is therefore elastically deformed, signs of wear can occur if the shaft is disassembled several times. The
Rastnase während des Einschubvorgangs gegen die Innenseite der Aufnahmeöffnung abstützende Lasche führt zudem zu einem erhöhten Kraftaufwand für das Einschieben der Welle.The tab that supports the locking lug against the inside of the receiving opening during the insertion process also leads to an increased amount of force being required to insert the shaft.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schwenkelement der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem eine Montage und Demontage der Welle verbessert ist.The object of the invention is to provide a swivel element of the type mentioned at the outset, in which assembly and disassembly of the shaft is improved.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Verrastungselement sich in einer unbelasteten Stellung innerhalb der Außenkontur der Welle befindet und durch eine in Abstand zur offenen Stirnseite der Aufnahmeöffnung in dieser angeordnete, an einer Gegenfläche des Verrastungselementes angreifenden Führungsfläche auslenkbar ist, deren Abstand zu der Raststelle etwas geringer ist als der Abstand der Gegenfläche zur Rastnase des Verrastungselementes.This task is solved in that the locking element is in an unloaded position within the outer contour of the shaft and can be deflected by a guide surface arranged at a distance from the open front side of the receiving opening in the latter and engaging a counter surface of the locking element, the distance of which to the locking point is slightly less than the distance of the counter surface to the locking lug of the locking element.
Durch diese Maßnahme wird der Kraftaufwand beim Montieren der Welle verringert, da sich der erhöhte Widerstand durch die an die Innenseite der Aufnahmefläche gedrückte Rastnase erst ergibt, wenn die Endlage der Welle nahezu erreicht ist. Die Welle kann ohne Widerstand so weit eingeschoben werden, bis die Führungsfläche in der Aufnahmeöffnung an der Gegenfläche des Verrastungselementes angreift und das Verrastungselement auslenkt. Der Angriffspunkt der Führungsfläche an der Gegenfläche des Verrastungselementes ist dabei so bemessen, daß die Rastnase bereits bei einem relativ kurzen weiteren Einschubweg der Welle in die Raststelle einrastet. Durch die Führungsfläche wird das Verrastungselement dann in dieser arretierten Position gehalten. Da die Weglänge, während der die Rastnase an der Innenseite der Aufnahmeöffnung anliegt, relativ kurz ist, können an der Rastnase kaum Verschleißerscheinungen auftreten.This measure reduces the amount of force required when assembling the shaft, as the increased resistance caused by the locking lug pressed against the inside of the receiving surface only occurs when the shaft is almost at its end position. The shaft can be pushed in without resistance until the guide surface in the receiving opening engages the counter surface of the locking element and deflects the locking element. The point of engagement of the guide surface on the counter surface of the locking element is dimensioned such that the locking lug engages in the locking point even after a relatively short further insertion of the shaft. The locking element is then held in this locked position by the guide surface. Since the distance over which the locking lug rests against the inside of the receiving opening is relatively short, there is hardly any sign of wear on the locking lug.
In Ausgestaltung der Erfindung ist das Verrastungselement symmetrisch zu einer Mittellängsebene der Welle ausgebildet.In an embodiment of the invention, the locking element is designed symmetrically to a central longitudinal plane of the shaft.
Dadurch ist es möglich, die Welle in zwei um 180° verdrehten Positionen einzusetzen.This makes it possible to insert the shaft in two positions rotated by 180°.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Verrastungselement als mit einem kleineren Querschnitt als die Welle versehene stabähnliche Zunge ausgebildet, die zwischen zwei jeweils mit der Außenkontur der Welle fluchtenden stegartigen Schenkeln der Welle angeordnet ist und am Stirnende der Welle mittels eines Quersteges mit den Schenkeln verbunden ist. Die Schenkel dienen zur Führung der Welle in der Aufnahmeöffnung. Die Zunge ist um den starr zwischen den Schenkeln befestigten Quersteg auslenkbar.In a further embodiment of the invention, the locking element is designed as a rod-like tongue with a smaller cross-section than the shaft, which is arranged between two web-like legs of the shaft, each of which is aligned with the outer contour of the shaft, and is connected to the legs at the front end of the shaft by means of a crossbar. The legs serve to guide the shaft in the receiving opening. The tongue can be deflected around the crossbar rigidly attached between the legs.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem dem Quersteg gegenüberliegenden freien Ende der Zunge ein hammerartiger Rastkopf vorgesehen, der zwei lotrecht zur MittellSngsebene einander gegenüberliegende Rastnasen aufweist. Je nach der Einschubposition der Welle greift eine der beiden Rastnasen in die Raststelle der Aufnahmeöffnung ein.In a further embodiment of the invention, a hammer-like locking head is provided on the free end of the tongue opposite the crosspiece, which has two locking lugs lying opposite one another perpendicular to the central longitudinal plane. Depending on the insertion position of the shaft, one of the two locking lugs engages in the locking point of the receiving opening.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bildet die Raststelle eine an die Größe der jeweils eingreifenden Rastnase des Rastkopfes angepaßte öffnung. Dadurch sitzt die Rastnase mit relativ geringem Spiel in der öffnung und bewirkt eine sichere Arretierung der Welle in ihrem Betriebszustand.In a further embodiment of the invention, the locking point forms an opening that is adapted to the size of the respective engaging locking lug of the locking head. As a result, the locking lug sits in the opening with relatively little play and ensures that the shaft is securely locked in its operating state.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die öffnung von der Außenseite des Schwenkelementes her zugänglich. Somit kann bei der Demontage der Welle mit Hilfe eines Werkzeugs die Rastnase aus der öffnung herausgedrückt und die Welle herausgezogen werden.In a further embodiment of the invention, the opening is accessible from the outside of the swivel element. This means that when dismantling the shaft, the locking lug can be pressed out of the opening and the shaft can be pulled out using a tool.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.Further advantages and features of the invention emerge from the subclaims. An embodiment of the invention is explained below with reference to the drawings.
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Fig. 1 zeigt ausschnittsweise einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines schwenkbar gelagerten Schwenkelementes gemäß der Erfindung, bei der eine Welle zur Verstellung der Schwenklage des Schwenkelementes in einer Aufnahmeöffnung des Schwenkelementes arretiert ist,Fig. 1 shows a section through an embodiment of a pivotably mounted pivot element according to the invention, in which a shaft for adjusting the pivot position of the pivot element is locked in a receiving opening of the pivot element,
Fig. 2 eine Schnittansicht ähnlich Fig. 1 während der Montage der Welle in einem Schwenkelement, bei der sich die Welle noch nicht in ihrer eingerasteten Betriebsposition befindet, Fig. 2 is a sectional view similar to Fig. 1 during assembly of the shaft in a swivel element, where the shaft is not yet in its locked operating position,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Aufnahmeöffnung entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 1,Fig. 3 a cross-section through the receiving opening along the section line III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 5 durch einen Teil einer Welle nach den Fig. 1 und 2, die eine sich in ihrer unbelasteten Mittelstellung befindliche, elastisch biegbare Zunge enthält undFig. 4 is a longitudinal section along the line IV-IV in Fig. 5 through part of a shaft according to Figs. 1 and 2, which contains an elastically bendable tongue in its unloaded central position and
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Welle nach Fig. 4 in Richtung des Pfeiles V der Fig. 4.Fig. 5 is a plan view of the shaft according to Fig. 4 in the direction of arrow V of Fig. 4.
Eine ein Schwenkelement bildende Steuerklappe (2) ist in einer Gehäusewand (1) eines Lüftungskanals um eine Schwenkachse (14) schwenkbar gelagert. Dazu ist in der Gehäusewand (1) eine öffnung (4) vorgesehen, in der ein Lagerzapfen der SteuerklappeA control flap (2) forming a pivoting element is mounted in a housing wall (1) of a ventilation duct so that it can pivot about a pivot axis (14). For this purpose, an opening (4) is provided in the housing wall (1), in which a bearing pin of the control flap
(2) gelagert ist. Fig. 1 zeigt ausschnittsweise lediglich eine Seite der Lagerung der Steuerklappe (2) in der Gehäusewand (1), selbstverständlich ist diese jedoch auf ihrer gegenüberliegenden Seite in ähnlicher Weise gelagert. Um die Schwenklage der Steuerklappe (2) verändern zu können, ist konzentrisch zur Schwenkachse (14) in die Steuerklappe (2) eine Vierkantwelle(2). Fig. 1 shows a section of only one side of the control flap (2) bearing in the housing wall (1), but of course it is mounted in a similar way on the opposite side. In order to be able to change the swivel position of the control flap (2), a square shaft is inserted into the control flap (2) concentrically to the swivel axis (14).
(3) eingesetzt, die mit einem - nicht dargestellten - Verstellhebel verbunden ist. An diesen Hebel schließen sich in bekann-(3) is used, which is connected to an adjustment lever (not shown). This lever is connected in known
ter Weise entsprechende Verstellelemente an, auf die hier nicht näher eingegangen wird.corresponding adjustment elements, which will not be discussed in detail here.
Die Vierkantwelle (3) ist formschlüssig in einer entsprechend vierkantigen Aufnahmeöffnung (7) der Steuerklappe (2) gehalten. Zur Arretierung der Vierkantwelle (3) in der AufnahmeöffnungThe square shaft (3) is held in a form-fitting manner in a corresponding square receiving opening (7) of the control flap (2). To lock the square shaft (3) in the receiving opening
(7) dient eine Rastverbindung, die im folgenden näher beschrieben wird.(7) is a locking connection, which is described in more detail below.
Die Vierkantwelle (3) nach den Fig. 4 und 5 weist zu ihrem dem Hebel gegenüberliegenden Ende hin zwei zueinander parallele stegartige Schenkel (11) auf, die in Verlängerung der Vierkantwelle (3) von dieser abragen. Die Außenkontur der Vierkantwelle (3) bleibt im wesentlichen auch über die Außenseiten der Schenkel (11) erhalten, so daß auch die Schenkel (11) in der Aufnahmeöffnung (7) geführt sind.The square shaft (3) according to Fig. 4 and 5 has two parallel web-like legs (11) at its end opposite the lever, which protrude from the square shaft (3) as an extension of the latter. The outer contour of the square shaft (3) is essentially retained over the outer sides of the legs (11), so that the legs (11) are also guided in the receiving opening (7).
Die beiden Schenkel (11) belassen zwischen sich einen Zwischenraum (16), in dem symmetrisch zu einer in Fig. 4 lotrecht zur Zeichenebene verlaufenden Mittellängsebene, die durch die strichpunktierte Linie der Achse (15) angedeutet ist, ein Verrastungselement in Form einer Zunge (8) vorgesehen ist. Die Zunge (8) ist an ihrem dem Stirnende der Welle (3) zugewandten Ende mit einem Quersteg (12) versehen, der mit den beiden Schenkeln (11) verbunden ist. Die Zunge (8) ist in der Zeichenebene nach Fig. 4 sowohl nach oben als auch nach unten um den starr zwischen den Schenkeln (11) angeordneten Quersteg (12) elastisch biegbar. Oberhalb und unterhalb des Quersteges (12) befindet sich zwischen den beiden Schenkeln (11) eine Nut (18) , deren Tiefe einem Abstand (16) der Unterseite der ZungeThe two legs (11) leave a gap (16) between them, in which a locking element in the form of a tongue (8) is provided symmetrically to a central longitudinal plane running perpendicular to the plane of the drawing in Fig. 4 and indicated by the dot-dash line of the axis (15). The tongue (8) is provided at its end facing the front end of the shaft (3) with a crosspiece (12) which is connected to the two legs (11). The tongue (8) can be elastically bent in the plane of the drawing according to Fig. 4 both upwards and downwards around the crosspiece (12) which is rigidly arranged between the legs (11). Above and below the crosspiece (12) between the two legs (11) there is a groove (18) whose depth corresponds to a distance (16) of the underside of the tongue.
(8) zur Grundfläche der Welle (3) entspricht. Die Zunge (8) besitzt im wesentlichen eine stabähnliche Form mit quadratischem Querschnitt. Wie in der Draufsicht der Fig. 5 zu erkennen(8) to the base of the shaft (3). The tongue (8) essentially has a rod-like shape with a square cross-section. As can be seen in the top view of Fig. 5
ist, weist die Zunge (8) vom Quersteg (12) aus über ihre gesamte Länge die gleiche Breite auf. An ihrem dem Querstegthe tongue (8) has the same width from the crosspiece (12) over its entire length. At its
(12) gegenüberliegenden freien Ende ist die Zunge (8) mit einem hammerartigen Rastkopf (10) versehen, der zwei einander gegenüberliegende Rastnasen aufweist. Zwischen dem Quersteg (12) und dem Rastkopf (10) ist an der Zunge (8) ein verbreiterter Bereich (17) vorgesehen, der auf seiner zum Quersteg (12) hin gerichteten Seite zwei jeweils eine noch zu erläuternde Gegenfläche bildende Anlaufschrägen (9) besitzt. Die Vierkantwelle(12) opposite free end, the tongue (8) is provided with a hammer-like locking head (10) which has two locking lugs lying opposite one another. Between the crosspiece (12) and the locking head (10) a widened area (17) is provided on the tongue (8), which has two run-on bevels (9) on its side facing the crosspiece (12), each forming a counter surface to be explained later. The square shaft
(3) einschließlich der Zunge (8) ist beispielsweise einteilig aus Kunststoff herstellbar. Wird die Vierkantwelle (3) aus Metall hergestellt, so bilden Zunge (8) und Quersteg (12) ein eigenes Bauteil. Dabei ist die Zunge (8) beispielsweise aus einem elastischen Metallblech hergestellt. Die Breite des Quersteges (12) entspricht bei dieser Ausführung in etwa der Breite der Vierkantwelle, so daß der Quersteg (12) mit den Stirnseiten der beiden Schenkel (11) verbunden werden kann. Zur Verbindung des Steges (12) mit den Schenkeln (11) sind beispielsweise an den Stirnseiten der Schenkel (11) Nuten vorgesehen, die den Abmessungen des Quersteges (12) entsprechen und in die der Quersteg (12) eingepreßt wird. Selbstverständlich sind auch andere Arten der starren Verbindung zwischen Quersteg (12) und Schenkeln (11) möglich.(3) including the tongue (8) can be manufactured in one piece from plastic, for example. If the square shaft (3) is made from metal, the tongue (8) and crosspiece (12) form a separate component. The tongue (8) is made from an elastic metal sheet, for example. In this design, the width of the crosspiece (12) corresponds approximately to the width of the square shaft, so that the crosspiece (12) can be connected to the front sides of the two legs (11). To connect the web (12) to the legs (11), grooves are provided on the front sides of the legs (11), for example, which correspond to the dimensions of the crosspiece (12) and into which the crosspiece (12) is pressed. Of course, other types of rigid connection between the crosspiece (12) and the legs (11) are also possible.
Im Abstand von der Stirnseite der Aufnahmeöffnung (7) ist in der Steuerklappe (2) eine Öffnung (5) vorgesehen, die in die Aufnahmeöffnung (7) hineinragt. Diese Öffnung (5) dient als Raststelle für jeweils eine der Rastnasen des Rastkopfes (10). Auf der der Öffnung (5) gegenüberliegenden Innenseite der Aufnahmeöffnung (7) ist in Einschubrichtung der Welle (3) in Abstand zur Öffnung (5) eine Rippe (6) vorgesehen, die in der Aufnahmeöffnung (7) nach oben ragt (Fig. 3) . Diese Rippe (6) ist.mit einer in Einschubrichtung der Welle (3) ansteigenden, eine schiefe Ebene bildenden Führungsfläche versehen, die in eine zur Schwenkachse (14) parallele Fläche übergeht. Der Abstand der Führungsfläche der Rippe (6) zur Öffnung (5) ist etwas geringer als der Abstand der als Gegenfläche zur Führungsfläche dienenden Anlaufschrägen (9) zu den Rastnasen desAt a distance from the front side of the receiving opening (7), an opening (5) is provided in the control flap (2), which projects into the receiving opening (7). This opening (5) serves as a locking point for each of the locking lugs of the locking head (10). On the inside of the receiving opening (7) opposite the opening (5), a rib (6) is provided in the insertion direction of the shaft (3) at a distance from the opening (5), which projects upwards in the receiving opening (7) (Fig. 3). This rib (6) is provided with a guide surface which rises in the insertion direction of the shaft (3), forms an inclined plane and which merges into a surface parallel to the pivot axis (14). The distance between the guide surface of the rib (6) and the opening (5) is slightly less than the distance between the run-on bevels (9) serving as the counter surface to the guide surface and the locking lugs of the
Rastkopfes (10) . Dadurch wird die Zunge (8) erst kurz vor dem Einrasten der Rastnase in die öffnung (5) durch die Rippe (6) ausgelenkt. Die Höhe der Rippe (6) entspricht in etwa der durch den Abstand (16) definierten Tiefe der Nut (18) . Ihre Breite ist geringer als der Abstand der beiden Schenkel (11) zueinander. Dadurch werden die beiden Schenkel (11) beim Einschieben der Welle (3) durch die Rippe (6) geführt, während die Anlaufschräge (9) der Zunge (8) an der Rippe (6) zur Anlage kommt und diesen Bereich (17) nach oben drückt.locking head (10). As a result, the tongue (8) is only deflected by the rib (6) shortly before the locking lug engages in the opening (5). The height of the rib (6) corresponds approximately to the depth of the groove (18) defined by the distance (16). Its width is less than the distance between the two legs (11). As a result, the two legs (11) are guided by the rib (6) when the shaft (3) is inserted, while the run-on bevel (9) of the tongue (8) comes into contact with the rib (6) and pushes this area (17) upwards.
In Fig. 2 ist der Montagevorgang der Vierkantwelle (3) in einem Schwenkelement (2') gezeigt. Die Montage der Vierkantwelle (3) in der Steuerklappe (2) nach Fig.l erfolgt in der gleichen Weise. Die Vierkantwelle (3) wird unbelastet und ohne größeren Widerstand so weit in die Aufnahmeöffnung (7) eingeschoben, bis die Anlaufschräge (9) der Zunge (8) an der schiefen Ebene der Rippe (6) zur Anlage kommt. Die beiden Schenkel (11) befinden sich dabei zu beiden Seiten der Rippe (6) . Sobald nun die Vierkantwelle (3) weiter in Richtung des Pfeiles (13) in die Aufnahmeöffnung (7) hineingeschoben wird, wird die Zunge (8) durch das Gleiten der Anlaufschräge (9) auf der schiefen Ebene der Rippe (6) bogenförmig nach oben gebogen und steht daher unter Spannung. Bereits nach einem relativ kurzen weiteren Einschubweg der Vierkantwelle (3) rastet die Rastnase des Rastkopfes (10) in die öffnung (5) ein und der Montagevorgang ist abgeschlossen. Die Abmessungen der öffnung (5) sind an die Abmessungen der eingerasteten Rastnase des Rastkopfes (10) angepaßt, so daß diese Rastnase mit nur geringem Spiel in der öffnung (5) sitzt und keine Längsbewegungen der Welle (3) gestattet. Durch die Rippe (6) wird die Zunge (8) zudem in dieser arretierten Position gehalten. Für eine Demontage der Vierkantwelle (3) wird der Rastkopf (10) mit Hilfe eines von außen in die öffnung (5) drückbaren Werkzeugs nach unten gedrückt und entrastet. Anschließend kann die Vierkantwelle (3) herausgezogen werden.Fig. 2 shows the assembly process of the square shaft (3) in a swivel element (2'). The assembly of the square shaft (3) in the control flap (2) according to Fig. 1 is carried out in the same way. The square shaft (3) is pushed into the receiving opening (7) without load and without great resistance until the run-on slope (9) of the tongue (8) comes into contact with the inclined plane of the rib (6). The two legs (11) are located on both sides of the rib (6). As soon as the square shaft (3) is pushed further into the receiving opening (7) in the direction of the arrow (13), the tongue (8) is bent upwards in an arc shape by the run-on slope (9) sliding on the inclined plane of the rib (6) and is therefore under tension. After a relatively short further insertion of the square shaft (3), the locking lug of the locking head (10) engages in the opening (5) and the assembly process is complete. The dimensions of the opening (5) are adapted to the dimensions of the engaged locking lug of the locking head (10), so that this locking lug sits in the opening (5) with only a small amount of play and does not allow any longitudinal movement of the shaft (3). The rib (6) also holds the tongue (8) in this locked position. To disassemble the square shaft (3), the locking head (10) is pressed down and released using a tool that can be pushed into the opening (5) from the outside. The square shaft (3) can then be pulled out.
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1990
- 1990-10-05 DE DE9013896U patent/DE9013896U1/en not_active Expired - Lifetime
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