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Kugeliges Traggelenk für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein kugeliges
Traggelenk, mit dem die Räder von Kraftfahrzeu- gen aufgehängt werden können, insbesondere sol- len hiebei Traggelenke zur Anwendung kommen, bei denen die Belastung auf der oberen Kugel- hälfte ruht.
Es ist bereits ein Traggelenk für diesen Zweck mit einem axial belasteten Zapfen vorgeschlagen worden, dessen Kopf mit einer kegeligen, die
Drehbewegung des Zapfens aufnehmenden Sitz- fläche versehen ist. Bei dieser bekannten Ausfüh- rungsform wird nur eine sehr geringe Fläche, nämlich die Berührungsfläche zwischen mehreren Rollen und einer Schrägfläche des Kugelzapfens einerseits und den Rollen und der Innenwandung einer halbkugelförmigen Kappe anderseits zum Tragen der Belastung herangezogen. Der Kugelzapfen ist ferner an seinem in das Gelenkgehäuse ragenden Ende mit einem Halbkugelkopf versehen, der gegenüber dem Kugelzapfen einen geringeren Durchmesser besitzt und in einer hiezu besonders gestalteten Kugelschale gelagert ist.
Das Traggelenk nach der Erfindung, dessen verschiedene Bewegungen ebenfalls von verschiedenen Teilen aufgenommen werden, besitzt demgegenüber den Vorteil, dass eine um ein Vielfaches grössere Fläche als bei der bisher bekannten Ausführungsform zur Aufnahme der Belastung des Zapfens herangezogen wird.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, den dem Gelenkzapfen abgewendeten Teil des Zapfenkopfes kegelig auszubilden und mit einer Kappe zu versehen, die den Zapfenkopf zu einer Vollkugel ergänzt. Hiebei ergibt sich der weitere Vorteil des erfindungsgemässen Traggelenkes, dass der Zapfenkopf und die Kappe in einem einheitlichen Teil, dessen Innenwandung dem Umfang einer Kugel entspricht, untergebracht werden kann.
Bei der weiteren praktischen Ausbildung des erfindungsgemässen Traggelenkes ist zwischen dem kegeligen Kopf des Zapfens und der kegeligen Innenfläche der kugeligen Kappe eine federnde elastische Zwischenschicht und ein die Lauffläche bildender Hohlkegel angeordnet. Zum Zwecke einer guten Schmierung der kegeligen Lauffläche des Zapfenkopfes kann der Hohlkegel mit eingedrückten Schmiernuten versehen sein. Des weiteren kann die Kugelschale, an deren Innenseite die Kappe anliegt, mit meridional zur Zapfen-
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tet sein, wodurch sie gleichzeitig in radialer Richtung elastisch gestaltet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Traggelenkes gemäss der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten und Fig. 2 einen waagrechten Schnitt durch ein solches Gelenk.
Das Traggelenk besteht aus dem Gehäuse 1, in dem sich die Kugelschale 2 befindet, die mit Nuten 15 versehen ist, die ein federndes Aufweiten für das Einbringen der Innenteile in die Schale ermöglichen. Die Schale 2 kann auch nur bis in den Bereich der halben Höhe der Gelenkkugel reichen.
Von unten ragt der Kugelzapfen 3 in das Gehäuse. Dieser Zapfen ist in seinem an den Zapfenhals anschliessenden Teil 4 kugelig ausgebildet, wogegen der obere Teil 5 einen Kegel bildet. Die- ser Kegel ist mit einer kugeligen Kappe 6 verse- hen, die in der Schale 2 angeordnet ist. Auf dem
Kegel 5 befindet sich eine kegelige Kappe 7, de- ren Innenfläche die Lauffläche bildet, wenn sich der Kugelzapfen 3 um seine in Zapfenrichtung verlaufende Mittelachse dreht. Zwischen dieser kegeligen Kappe 7 und der kugeligen Kappe 6 kann eine elastische Zwischenschicht 8 vorgese- hen werden. Die Schale 2 und die Kappen 6 und 7 können aus Werkstoff beliebiger Art, aus Stahl wie auch aus Bronze, Kunststoff usw. gebildet sein. Hiedurch ergibt sich bei geeigneter Wahl des Werkstoffes der Schale und der Kappe ein günstiges Verhalten in bezug auf Reibung, Verschleiss usw.
Der untere Teil des Gehäuses 1 ist von einer Abdeckschale 9 gebildet, die durch eine Bördelung 10 des Gehäuses 1 oder anderweitig gehalten wird. In bekannter Weise wird auf dem Kugelzapfen 3 eine Manschette 11 angebracht, so dass zwischen dem unteren Rand des Gehäuses und dem Kugelzapfenhals 12 ein Schmiermittelraum 13 entsteht.
Am oberen Ende des Gehäuses 1 ist ein Schmiernippel 14 vorgesehen, durch den das Schmiermittel in die Nuten 15 gepresst wird, die sich in der Kugelschale 2 befinden. Das Schmiermittel kann über den gesamten Kugelkopf nach unten in den Schmiermittelraum 13 gelangen.
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Die kugelige Kappe 6 ist mit einer Mittelbohrung 16 versehen, so dass das Schmiermittel auch zu der Lauffläche zwischen dem kegeligen Kopf 5 und der kegeligen Kappe 7 gelangen kann. Diese kegelige Kappe 7 ist mit eingedrückten Schmiernuten 17 versehen, die vorteilhaft durch Eindrükken der kegeligen Kappe 7 gebildet werden, wie aus Fig. 2 hervorgeht. Am unteren Ende münden diese Schmiernuten 17 in den unteren Teil der Schmiernuten 15. Man erreicht auf diese Weise eine sehr gute Schmierung sämtlicher Laufflächen des Gelenkes.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kugeliges Traggelenk für die-Radaufhängung von Kraftfahrzeugen mit einem axial belasteten Zapfen, dessen Kopf mit einer kegeligen, die Drehbewegung des Zapfens aufnehmenden Sitzfläche versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass
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zu einer Vollkugel ergänzt.
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Ball joint for the wheel suspension of motor vehicles
The invention relates to a spherical
Ball joint with which the wheels of motor vehicles can be suspended, in particular ball joints should be used in which the load rests on the upper half of the ball.
It has already been proposed a ball joint for this purpose with an axially loaded pin, the head with a tapered, which
Rotary movement of the pin receiving seat is provided. In this known embodiment, only a very small area, namely the contact area between several rollers and an inclined surface of the ball pivot on the one hand and the rollers and the inner wall of a hemispherical cap on the other hand, is used to carry the load. The ball stud is also provided at its end protruding into the joint housing with a hemispherical head which has a smaller diameter than the ball stud and is mounted in a ball socket specially designed for this purpose.
The ball joint according to the invention, the different movements of which are also recorded by different parts, has the advantage that a much larger area than in the previously known embodiment is used to absorb the load on the pin.
According to the invention it is proposed that the part of the pin head facing away from the pivot pin be conical and be provided with a cap which complements the pin head to form a solid ball. This results in the further advantage of the support joint according to the invention that the pin head and the cap can be accommodated in a single part, the inner wall of which corresponds to the circumference of a ball.
In the further practical embodiment of the support joint according to the invention, a resilient, elastic intermediate layer and a hollow cone forming the running surface are arranged between the conical head of the pin and the conical inner surface of the spherical cap. For the purpose of good lubrication of the conical running surface of the pin head, the hollow cone can be provided with indented lubrication grooves. Furthermore, the spherical shell, on the inside of which the cap rests, can be meridional to the pin
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tet, whereby it is designed elastic in the radial direction at the same time.
In the drawing, an embodiment of a support joint according to the invention is shown, namely FIG. 1 shows a vertical and FIG. 2 shows a horizontal section through such a joint.
The ball joint consists of the housing 1, in which the ball socket 2 is located, which is provided with grooves 15, which allow a resilient expansion for the introduction of the inner parts into the shell. The shell 2 can also only reach up to half the height of the joint ball.
The ball stud 3 protrudes into the housing from below. This pin is spherical in its part 4 adjoining the pin neck, whereas the upper part 5 forms a cone. This cone is provided with a spherical cap 6 which is arranged in the shell 2. On the
At cone 5 there is a conical cap 7, the inner surface of which forms the running surface when the ball stud 3 rotates about its central axis running in the direction of the stud. An elastic intermediate layer 8 can be provided between this conical cap 7 and the spherical cap 6. The shell 2 and the caps 6 and 7 can be formed from any type of material, from steel as well as from bronze, plastic, etc. With a suitable choice of the material of the shell and the cap, this results in favorable behavior with regard to friction, wear, etc.
The lower part of the housing 1 is formed by a cover shell 9 which is held by a flange 10 of the housing 1 or otherwise. In a known manner, a sleeve 11 is attached to the ball stud 3 so that a lubricant space 13 is created between the lower edge of the housing and the ball stud neck 12.
A lubricating nipple 14 is provided at the upper end of the housing 1, through which the lubricant is pressed into the grooves 15 which are located in the ball socket 2. The lubricant can reach the lubricant chamber 13 over the entire ball head.
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The spherical cap 6 is provided with a central bore 16 so that the lubricant can also reach the running surface between the conical head 5 and the conical cap 7. This conical cap 7 is provided with indented lubrication grooves 17, which are advantageously formed by pressing in the conical cap 7, as can be seen from FIG. At the lower end these lubrication grooves 17 open into the lower part of the lubrication grooves 15. In this way, very good lubrication of all running surfaces of the joint is achieved.
PATENT CLAIMS:
1. Spherical ball joint for the wheel suspension of motor vehicles with an axially loaded pin, the head of which is provided with a conical seat surface that absorbs the rotary movement of the pin, characterized in that
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added to a full sphere.