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Kugelgelenk für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk in der Form eines Winkelgelenks für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, bei welchem der Kopf des Gelenkzapfens in einem die Lagerflächen für ihn bildenden Körper aus elastischem Werkstoff ruht, welcher gleichzeitig ddas Gelenkgehäuse bildet, wobei zur Aufnahme dieses Lager- und Gehäusekörpers ein Tragring mit einer auf eine die grösste
Querschnittsfläche des Gelenkzapfenkopfes unterschreitende Grösse verengten Durchlassöffnung für den
Gelenkzapfen vorgesehen und der Lager- und Gehäusekörper durch Einfügen von der dem Austritt des
Gelenkzapfens abgewandten Seite aus in den Tragring schnappbar ist.
Durch die Erfindung soll das Kugelgelenk der vorgenannten Art verbessert und vornehmlich die Betriebssicherheit des Kugelgelenks unter Gewährleistung einer Wartungsfreiheit für eine lange Zeitdauer erhöht werden.
Zur Erreichung dieses Zieles weist der elastische Lager- und Gehäusekörper in seiner Lagerfläche für den Kugelkopf Schmiernuten und/oder auf der Seite der Lagerfläche für den Kugelkopf offene Fetträume auf. Hiedurch besitzt der Lager- und Gehäusekörper eine Eigenbevorratung mit Schmiermittel, was der Aufrechterhaltung der durch Schmiermittel verbesserten Gängigkeit des Kugelgelenks trotz einer gewissen Verspannung des Lager- und Gehäusekörpers gegen den Kugelkopf zugute kommt.
Bei auf der dem Austritt des Gelenkzapfens abgewandten Seite geschlossenem Lager- und Gehäusekörper ist am Pol des Kugelkopfes im Lager- und Gehäusekörper ein auf der Seite des Kugelkopfes offener Fettraum vorgesehen. Die Vorsehung eines Fettraumes an dieser Stelle ergibt eine günstige Schmiermittelverteilung und ist, baulich gesehen, besonders zweckmässig, weil an dieser Stelle der Lager- und Gehäusekörper eine für das Vorsehen eines Fettraumes hinreichende Stärke aufweist, so dass keine störende Vergrösserung der Bemessung des Lager- und Gehäusekörpers erforderlich ist.
Zur weiteren Verbesserung der Betriebseigenschaften des Kugelgelenks empfiehlt es sich, den elastischen Lagerkörper mit am Kugelkopf anliegenden Einlagen, z. B. aus härterem Kuststoff, auszurüsten, wobei die Einlagen die Form von den Kugeläquator umgebenden Ringen aufweisen. Ein derartiger Gürtel oder Ring begrenzt die Elastizität des Gelenks in der Querrichtung, in der die Gelenkbeanspruchungen bzw. die vom Gelenk zu übertragenden Kräfte hauptsächlich wirken. Die Einlagen können auch besonders günstige Gleiteigenschaften aufweisen.
Beim erfindungsgemässen Gelenk sind die Gleit- und Lagereigenschaften des das Gehäuse bildenden Lagerkörpers durch eine innere Schmiermittelbevorratung und/oder Einlagen verbessert. Der elastische Lager- und Gehäusekörper weist im wesentlichen zylindrische Aussenform und eine Umfangnut zum Einschnappen in den Tragring auf. Wenn der Winkelausschlag des Gelenkzapfens in einer Ebene grösser als in der andern Ebene sein soll, dann ist der elastische Lagerkörper am Tragring gegen Drehen gesichert, so dass die in der einen Richtung grössere Austrittsöffnung für den Gelenkzapfen stets ihre Lage entsprechend den gewünschten Winkelausschlägen beibehält.
Es kann auch zweckmässig sein, am Tragring einen in den Lager- und Gehäusekörper mündenden
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Schmiernippel bzw. Öler vorzusehen.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung durch die Wiedergabe eines Kugelgelenks im Senkrechtschnitt.
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vornehmlich Polyurethan-Kunststoff, gelagert ist. Der Lagerkörper hat eine im wesentlichen zylindrische Aussenform und ist mit einer Umfangsnut --7-- versehen. Mit dieser Umfangsnut schnappt der Lagerkörper in den Tragring-4--, wenn er in den Tragring eingedrückt wird. Hiebei kann eine Sicherung gegen Drehen des Lagerkörpers im Tragring vorgesehen sein, die durch eine Innenrippe --15-- in einer Längsnaht des Tragringes gebildet sein kann, welche in eine entsprechende
Vertiefung des Lagerkörpers eingreift.
Eine solche Drehsicherung ist zweckmässig, wenn der
Winkelausschlag des Gelenkzapfens in der einen Richtung grösser als in der andern Richtung sein soll und die Austrittsöffnung für den Gelenkzapfen aus dem Lagerkörper eine entsprechende Form aufweist.
Vor dem Eindrücken des Lagerkörpers in den Tragring wird der Kugelkopf in den Lagerkörper eingedrückt. Der Schalen-oder Tragring-4--kann auch unmittelbar durch einen Querlenker oder
Traghebel gebildet sein, indem in diesem eine entsprechend geformte Aufnahmeöffnung vorgesehen ist.
Auf der geschlossenen Seite-8-des Lagerkörpers ist auf dessen Innenseite am Pol des Kugelkopfes --2-- ein Fettraum --9- vorgesehen. Ausserdem weist die Lagerfläche des
Lagerkörpers Schmiemuten-10-auf. Der Lagerkörper besitzt am Kugeläquator eine am Kugelkopf anliegende Einlage --11-- in zylindrischer Gürtel- oder Ringform aus anderem Werkstoff, insbesondere aus härterem Kunststoff. Die Einlagen werden beim Giessen bzw. Spritzen des
Lagerkörpers mit eingegossen ; sie werden vor dem Spritzen in die Form eingelegt. An dem Pol des Kugelkopfes ist ein Zapfenansatz -14-- vorgesehen.
Dieser Zapfenansatz steht in den Fettraum --9-- vor und begrenzt die Winkelausschläge des Gelenkzapfens, was gewährleistet, dass der Gelenkzapfen am Austritt aus dem Lager- und Gehäusekörper bei Winkelausschlägen des Gelenkzapfens nicht gegen den Lager- und Gehäusekörper schlägt. Der Durchmesser der Austrittsöffnung für den Gelenkzapfen hat hiebei eine dementsprechende Grösse. Die Winkelausschläge werden elastisch aufgefangen und verursachen keine Schläge.
Am Lager-oder Gehäusekörper--3--befindet sich ein Dichtungsbalg --12-- für den Gelenkzapfen. Der Dichtungsbalg besteht mit dem Gehäusekörper--3--aus einem Stück. Er kann andere Eigenschaften als der Lager- oder Gehäusekörper aufweisen und z. B. weicher als dieser sein. Die unterschiedlichen Eigenschaften lassen sich z. B. durch eine entsprechende Wärmebehandlung erzielen.
Es ist aber auch möglich, die unterschiedlichen Eigenschaften durch Spritzen von Material mit unterschiedlichen Eigenschaften auf der gleichen Maschine zu erreichen. Die Einstückigkeit von Lagerkörper und Dichtungsbalg hat neben der Verringerung der Baumasse und der Verringerung des Herstellungsaufwandes auch den Vorteil von durch Vereinfachung verbesserten Dichtungsverhältnissen und damit verbesserten Betriebseigenschaften des Gelenks. Mit --13-- ist ein Schmiernippel oder öler (strichpunktiert) angedeutet, der in die Lagerfläche des elastischen Körpers-3-mündet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kugelgelenk für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen in Form eines Winkelgelenkes, bei welchem der Kopf des Gelenkzapfens in einem die Lagerflächen für ihn bildenden Körper aus elastischem Werkstoff ruht, welcher gleichzeitig das Gelenkgehäuse bildet, wobei zur Aufnahme dieses Lager- und Gehäusekörpers ein Tragring mit einer auf eine die grösste Querschnittsfläche des Gelenkzapfenkopfes unterschreitende Grösse verengten Durchlassöffnung für den Gelenkzapfen vorgesehen und der Lager-
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