DE10031150A1 - Kugelgelenk - Google Patents
KugelgelenkInfo
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- DE10031150A1 DE10031150A1 DE2000131150 DE10031150A DE10031150A1 DE 10031150 A1 DE10031150 A1 DE 10031150A1 DE 2000131150 DE2000131150 DE 2000131150 DE 10031150 A DE10031150 A DE 10031150A DE 10031150 A1 DE10031150 A1 DE 10031150A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0666—Sealing means between the socket and the inner member shaft
- F16C11/0671—Sealing means between the socket and the inner member shaft allowing operative relative movement of joint parts due to flexing of the sealing means
Abstract
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelgelenk bereitzustellen, bei dem die Schutzkappe flexibel der Pendelbewegung des Kugelschafts folgen kann und vollständig verhindert wird, daß Staub und Schmutzwasser von außen eintritt, und daß keine Befürchtung besteht, daß die sich wiederholende Pendelbewegung des Kugelschafts die Schutzkappe zerstören kann. Das Kugelgelenk, das die Aufgabe löst, weist eine Schutzkappe auf, die zwischen dem Halter und dem Kugelschaft angeordnet ist, die miteinander verbunden sind, um sich frei zu drehen und zu pendeln, und die Schutzkappe weist auf: einen ringförmigen festen Abschnitt, der an dem Halter zu befestigen ist, und einen ringförmigen Lippenabschnitt, der an dem Kugelschaft anzubringen ist, eine Außenumfangswand, die einen Durchmesser annähernd kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Halters aufweist und vom festen Abschnitt nach oben steht, eine Innenumfangswand, die vom Lippenabschnitt zur Seite des Innendurchmessers der Außenumfangswand herunterhängt, um mit der Außenumfangswand zu überlappen, und einen S-förmigen Abschnitt, der die Außenumfangswand und die Innenumfangswand miteinander verbindet (Fig. 1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, das beispiels
weise in einem Aufhängungslenkerabschnitt oder einem Kraft
übertragungssteuerungsabschnitt eines Kraftfahrzeugs verwendet
wird, um ein Gelenkgetriebe zu bilden, und insbesondere be
trifft die Erfindung ein Kugelgelenk, das verbessert worden
ist, um zu verhindern, daß Staub oder dgl. zwischen einen Hal
ter und einen Kugelschaft eintritt, die verbunden sind, um
sich frei zu drehen und zu pendeln.
Herkömmlicherweise weist ein Kugelgelenk dieser Art ei
nen Kugelschaft mit einem an seiner Spitze ausgebildeten Ku
gelabschnitt und einen mit einem Kugelaufnahmeabschnitt ausge
bildeten Halter zum Halten des Kugelabschnitts auf und ist so
aufgebaut, daß der Kugelabschnitt und der Kugelaufnahmeab
schnitt durch einen geringfügigen Raum zwischen ihnen in
Gleitkontakt miteinander sind, so daß der Kugelschaft in einem
vorgeschriebenen Winkel in bezug auf den Halter frei pendeln
und sich frei um die Achse des Kugelschafts drehen kann.
Wenn bei einem Kugelgelenk mit einem derartigen Aufbau
Staub zwischen dem Kugelabschnitt des Kugelschafts und dem Ku
gelaufnahmeabschnitt des Halters eingetreten ist, kann dieser
die Berührungsflächen des Kugelabschnitts und des Kugelaufnah
meabschnitts zerkratzen, was zu deren frühzeitigem Verschleiß
und zu einer Beeinträchtigung der glatten Bewegung des Kugel
schafts in bezug auf den Halter führen kann. Deshalb ist eine
Schutzkappe zwischen dem Kugelschaft und dem Halter befestigt,
um den Abschnitt zwischen dem Kugelabschnitt und dem Kugelauf
nahmeabschnitt vor von außen eintretenden Staub zu schützen.
Die Schutzkappe ist so aufgebaut, daß ein Raum zur Aufnahme
eines Schmiermittels, z. B. Fett, vorgesehen ist, so daß das
Fett den in Gleitkontakt befindlichen Berührungsflächen des
Kugelabschnitts und des Kugelaufnahmeabschnitts ständig zuge
führt wird, um eine glatte Bewegung des Kugelschafts lange
aufrechtzuerhalten.
Herkömmlicherweise wird eine in Fig. 6 und 7 gezeigte
Schutzkappe allgemein verwendet. Die Schutzkappe 100 mit einem
solchen Aufbau ist in einer etwa zylindrischen Konfiguration
ausgebildet, die mit Öffnungen an beiden Enden des Dichtungs
körpers 101 versehen ist. Am Umfang einer der Öffnungen ist
ein fester Abschnitt 104 vorgesehen, der am Kugelaufnahmeab
schnitt 103 des Halters 102 mit engem Kontakt ohne Zwischen
raum anzubringen ist, und am Umfang der anderen der Öffnungen
ist ein Lippenabschnitt 107 zum Festklemmen an einem Schaftab
schnitt 106 des Kugelschafts 105 vorgesehen. Die Schutzkappe
107 ist aus einem elastischen Material, z. B. Gummi, ausgebil
det, so daß sie der Bewegung des Kugelschafts 105 flexibel
folgen kann.
Da die bekannte Schutzkappe 100 jedoch einen solchen
einfachen Aufbau hat, daß der Lippenabschnitt 107 und der fe
ste Abschnitt 104 jeweils an beiden Enden des Dichtungskörpers
101 vorgesehen sind, wie in Fig. 6 gezeigt, dehnt sich bei
spielsweise in dem Fall, wo der Kugelschaft 105 in bezug auf
den Halter 102 pendelt, der Abstand zwischen dem Lippenab
schnitt 107 und dem festen Abschnitt 104 auf der Seite des Ku
gelschafts 105 entgegen der Richtung der Neigung, und dadurch
dehnt sich auch der Dichtungskörper 101 und zieht den Lippen
abschnitt 107 zum Dichtungskörper 101 hin. Infolgedessen be
steht eine Tendenz zur Entstehung eines Spaltes zwischen dem
Lippenabschnitt 107 und dem Kugelschaft 105, und dadurch kann
Staub oder Schmutzwasser von außen in die Schutzkappe 100 ein
treten.
Um zu verhindern, daß ein Spalt entsteht, kann die
Dichtigkeit zwischen dem Lippenabschnitt 107 und dem Kugel
schaft 105 beispielsweise dadurch verbessert werden, daß ein
Metallring oder dgl. am Rippenabschnitt 107 angebracht wird,
nachdem die Schutzkappe 100 aufgesetzt worden ist. Es kostet
jedoch Zeit und Mühe, den Ring zu montieren, und daher steigen
die Kosten.
Als Alternative kann die Verformung des Lippenab
schnitts 107 reduziert werden, indem der Dichtungskörper 101
länger ausgeführt wird, um mit weniger Spannung auskommen zu
können. Wenn jedoch ein solcher Aufbau verwendet wird, ragt
der Dichtungskörper 101 auf der Seite, die durch den geneigten
Kugelschaft 105 gedrückt wird, weiter nach außen und liegt da
durch außerhalb des Außendurchmessers des Kugelaufnahmeab
schnitts 103 des Halters 102. Infolgedessen kann die Schutz
kappe 100 mit der Ausrüstung in der Umgebung des Kugelgelenks
in Kontakt geraten und dadurch beschädigt werden.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die oben beschrie
benen Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfin
dung, ein Kugelgelenk bereitzustellen, bei dem die Schutzkappe
genügend Flexibilität hat, um der Pendelbewegung des Kugel
schafts zu folgen, wobei die Schutzkappe im engem Kontakt mit
dem Kugelschaft gehalten wird, um zu verhindern, daß Staub
oder Schmutzwasser in diesen eintritt, und wobei die Schutz
kappe vor Beschädigung infolge sich wiederholender Pendelbewe
gung des Kugelschafts geschützt wird.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, weist das
erfindungsgemäße Kugelgelenk auf: einen Kugelschaft mit einem
Kugelabschnitt an einem Ende und einem Abschnitt, an dem ein
zu montierendes Element befestigt wird, am anderen Ende; einen
Halter, der einen Kugelaufnahmeabschnitt zum Halten des Kugel
abschnitts des Kugelschafts aufweist und der mit dem Kugel
schaft verbunden ist, um sich frei zu drehen und zu pendeln;
eine Schutzkappe, die zwischen dem Halter und dem Kugelschaft
angeordnet ist, zum Aufnehmen eines Schmiermittels, das den
Berührungsflächen des Kugelabschnitts und des Kugelaufnahmeab
schnitts zugeführt wird, und um zu verhindern, daß Staub zwi
schen diese eintritt; und ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Schutzkappe aufweist: einen ringförmigen festen Abschnitt, der
am Halter zu befestigen ist, einen Lippenabschnitt, der am Ku
gelschaft anzubringen ist, einen Außenumfangswandabschnitt,
der einen Durchmesser annähernd kleiner oder gleich dem Außen
durchmesser des Halters aufweist und vom festen Abschnitt nach
oben herausragt, und eine Innenumfangswand, die vom Lippenab
schnitt zur Seite des Innendurchmessers der Außenumfangswand
herabhängt, um mit der Außenumfangswand zu überlappen, und ei
nen S-förmigen Abschnitt zum Verbinden der Außenumfangswand
und der Innenumfangswand miteinander, und daß der Lippenab
schnitt mit Kraft in engen Kontakt mit dem zu montierenden
Element oder mit dem Flanschabschnitt gebracht wird, der am
Kugelschaft ausgebildet ist, um das zu montierende Element
festzuhalten.
Da bei dem erfindungsgemäßen Kugelelement die Schutz
kappe, die zwischen dem Kugelschaft und dem Halter montiert
ist, so ausgebildet ist, daß die Außenumfangswand und die In
nenumfangswand einander überlagern, und diese mit dem S-
förmigen Abschnitt verbindet, verformt sich die Schutzkappe
derartig, daß, wenn der Kugelschaft in bezug auf den Halter
geneigt wird, die Schutzkappe sich auf der Seite des Kugel
schafts entgegen der Richtung der Neigung verformt, indem der
S-förmige Abschnitt gedehnt wird. Deshalb kann die Schutzkappe
der Pendelbewegung des Kugelschafts ohne übermäßige Spannung
folgen, und dadurch widersteht sie der Erzeugung einer Kraft,
die den Lippenabschnitt vom Kugelschaft wegziehen will. Da der
Lippenabschnitt außerdem mit Kraft in engen Kontakt mit dem zu
montierenden Element gebracht wird, das am Kugelschaft oder an
dem am Kugelschaft ausgebildeten Flanschabschnitt befestigt
ist, um das zu montierende Teil zu befestigen, trennt sich der
Kugelschaft weder vom Lippenabschnitt der Schutzkappe und noch
von dem zu montierenden Teil oder dem Flanschabschnitt. Demzu
folge kann die Entstehung eines Spalts zwischen dem Lippenab
schnitt der Schutzkappe und dem Kugelschaft vollständig ver
hindert werden.
Da sich die Schutzkappe außerdem derartig verformt, daß
die Außenumfangswand, der S-förmige Abschnitt und die Innenum
fangswand aneinander gefaltet werden, kann verhindert werden,
daß die Schutzkappe merklich aus dem Kugelaufnahmeabschnitt
des Halters herausragt, wenn der Kugelschaft auf sie drückt,
und daß eine Behinderung der Ausrüstung in der Umgebung des
Kugelgelenks entsteht, wenn der Kugelschaft pendelt.
Obwohl die Außenumfangswand, die Innenumfangswand und
der S-förmige Abschnitt der Schutzkappe erfindungsgemäß so
ausgebildet sein kann, daß sie eine gleichmäßige Dicke haben,
wird bevorzugt, die Außenumfangswand dicker als die Innenum
fangswand und/oder den S-förmigen Abschnitt auszuführen. Da
die Außenumfangswand gegen Verformung beständig ist, indem sie
derartig ausgebildet ist, verformt sich die Schutzkappe nicht
durch Herausragen über den Außendurchmesser des Halters, wenn
der Kugelschaft pendelt, und somit kann die Behinderung der
Ausrüstung in der Umgebung des Kugelgelenks durch die Schutz
kappe, die durch die Pendelbewegung des Kugelschafts verformt
wird, weiter effektiv verhindert werden.
Vorzugsweise ragt der Lippenabschnitt der Schutzkappe,
der am Kugelschaft befestigt ist, in bezug auf das obere Ende
der Außenumfangswand nach oben heraus. Da der Lippenabschnitt
am Kugelschaft befestigt ist und somit entlang einem vorge
schriebenen Weg pendelt, wird der Lippenabschnitt mit einem
Aufbau, wie oben beschrieben, nicht unter das obere Ende der
Außenumfangswand gedrückt, wenn die Außenumfangswand, der S-
förmige Abschnitt und die Innenumfangswand aneinander gefaltet
werden, während sie der Pendelbewegung des Kugelschafts fol
gen. Während der Pendelbewegung des Kugelschafts kann deshalb
verhindert werden, daß die Außenumfangswand und der S-förmige
Abschnitt der Schutzkappe mit dem zu montierenden Teil, das am
Kugelschaft befestigt ist, in Berührung kommen.
Demzufolge kann bei dem erfindungsgemäßen Kugelgelenk
die Schutzkappe der Pendelbewegung des Kugelschafts ohne über
mäßige Spannung folgen, der Erzeugung der Kraft, die den Lip
penabschnitt vom Kugelschaft wegziehen will, wird widerstan
den, und der Lippenabschnitt löst sich nicht vom zu montieren
den Element, das am Kugelschaft oder an dem am Kugelschaft
ausgebildeten Flanschabschnitt befestigt ist, um das zu mon
tierende Element zu befestigen. Deshalb wird die Schutzkappe
in engem Kontakt mit dem Kugelschaft gehalten, um zu verhin
dern, daß Staub oder Schmutzwasser eintritt, und somit kann
eine zufriedenstellende Pendel- oder Drehbewegung des Kugel
schafts lange aufrechterhalten werden.
Da die Schutzkappe so verformt wird, daß die Außenum
fangswand, der S-förmige Abschnitt und die Innenumfangswand
aneinander gefaltet werden, wenn der Kugelschaft sich neigt,
ragt die Schutzkappe nicht merklich aus dem Kugelaufnahmeab
schnitt des Halters heraus, was eine Behinderung der umgeben
den Ausrüstung und somit Beschädigung an der Schutzkappe so
weit wie möglich verhindern kann.
Die Figuren veranschaulichen bevorzugte Ausführungsfor
men der Erfindung.
Fig. 1 ist eine geschnittene Vorderansicht, die ein er
findungsgemäßes Kugelgelenk darstellt;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die ein Kugelgelenk ge
mäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Zu
stand darstellt, wo der feste Abschnitt der Schutzkappe am
Halter befestigt ist, gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht, die den Zu
stand darstellt, wo der feste Abschnitt der Schutzkappe am
Halter befestigt ist, gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht des Kugelgelenks gemäß
der Ausführungsform der Erfindung, die den Zustand darstellt,
wo der Kugelschaft pendelt;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die ein Kugelgelenk mit
der montierten bekannten Schutzkappe darstellt; und
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, die eine bekannte
Schutzkappe darstellt.
Mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen wird das er
findungsgemäße Kugelgelenk nachstehend ausführlich beschrie
ben.
Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kugelgelenk. In der
gleichen Figur bezeichnet ein Bezugszeichen 1 einen Kugel
schaft, 2 einen Halter, der mit dem Kugelschaft 1 verbunden
ist, um sich frei zu drehen und zu pendeln, und 3 eine Schutz
kappe, die montiert ist, um den Verbindungsabschnitt zwischen
dem Kugelschaft 1 und dem Halter 2 zu überdecken.
Der Kugelschaft 1 weist einen Schaftabschnitt 10 mit
einer annähernd zylindrischen Form und einen an der Spitze des
Schaftabschnitts 10 ausgebildeten Kugelabschnitt 11 auf. Der
Kugelabschnitt 11 ist durch Verschweißen einer Stahlkugel mit
genauer Kugelgestalt, die für ein Lager verwendet wird, mit
dem Schaftabschnitt 10 ausgebildet. Am anderen Ende des Schaft
abschnitts 10 gegenüber dem Kugelabschnitt 11 ist ein Außenge
windeabschnitt 12 und ein Flanschabschnitt 13 ausgebildet, der
an den Außengewindeabschnitt 12 angrenzt, so daß die Verbin
dungsstange, die das Gelenkgetriebe bildet, auf den Kugel
schaft 10 geschraubt werden kann, wobei der Flanschabschnitt
13 als Anschlagfläche verwendet wird.
Andererseits ist der Halter 2 mit einem Kugelaufnah
meabschnitt zum Halten des Kugelabschnitts 11 des Kugelschafts
1 und mit einem Verbindungsabschnitts (nicht dargestellt) zum
Anschrauben der Verbindungsstange versehen. Eine Öffnung 23
ist am oberen Abschnitt des Kugelaufnahmeabschnitts 20 ausge
bildet, durch die der Schaftabschnitt 10 des Kugelschafts 1
herausragt, so daß der Kugelschaft 1 in bezug auf den Halter 2
in dem Bereich der Öffnung 23 frei pendeln kann. Ein Schmier
loch 24 ist am unteren Abschnitt des Kugelaufnahmeabschnitts
20 ausgebildet, durch das die Oberfläche des Kugelabschnitts
11 freiliegt, und ein Kappenteil 26 zur Bildung eines Schmier
mittelaufnahmeabschnitts 25 ist am Schmierloch 24 befestigt.
Die Schutzkappe 3 ist zwischen dem Umfang des Kugelauf
nahmeabschnitts 20 des Halters 2 und dem Schaftabschnitt 10
des Kugelschafts montiert, um zu verhindern, daß Staub durch
die Öffnung 23 in die Berührungsflächen des Kugelabschnitts 11
und des Kugelaufnahmeabschnitts 20 eintritt, und um die
Schmiermitteltasche 30 zur Lieferung des Schmiermittels an die
Oberfläche des Kugelabschnitts 11 zu bilden, die durch die
Öffnung 23 freiliegt. Die Schutzkappe 3 ist aus einem elasti
schen Material, z. B. Gummi, ausgebildet, um frei verformbar
zu sein, während sie der Bewegung des Kugelschafts 1 folgt,
und die freie Pendelbewegung des Kugelschafts 1 nicht zu be
einträchtigen.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Schutzkappe 3 in einer
Beutelform mit Öffnungen an beiden Enden ausgebildet und weist
auf: einen ringförmigen festen Abschnitt 31, der am Kugelauf
nahmeabschnitt 20 des Halters 2 zu befestigen ist, einen ring
förmigen Lippenabschnitt 32, der am Kugelschaft 1 zu befesti
gen ist, eine Außenumfangswand 33, die einen Durchmesser annä
hernd kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Kugelauf
nahmeabschnitts 20 aufweist und die vom festen Abschnitt 31
nach oben steht, eine Innenumfangswand 34, die vom Lippenab
schnitt 32 zur Seite des Innendurchmessers der Außenumfangs
wand 33 herabhängt, um mit der Außenumfangswand 33 zu überlap
pen, und einen S-förmigen Abschnitt 35 zum Verbinden der Au
ßenumfangswand 33 und der Innenumfangswand 34 miteinander.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist ein metallischer Verstär
kungsring 36, der mit dem Umfang des Kugelaufnahmeabschnitts
20 des Halters 2 in Eingriff zu bringen ist, am festen Ab
schnitt 31 vorgesehen, so daß selbst dann, wenn die Schutzkap
pe 3 verformt wird, während sie der Pendelbewegung des Kugel
schafts 1 folgt, verhindert wird, daß sich der feste Abschnitt
31 vom Kugelaufnahmeabschnitt 20 löst. Der Verstärkungsring 36
ist in dem festen Abschnitt 31 eingebettet, der aus einem Gum
mimaterial ausgebildet ist, so daß nur der Klauenabschnitt 37
zum Ineingriffbringen mit dem Kugelaufnahmeabschnitt 20 zur
Seite des Innendurchmessers des festen Abschnitts 31 hin frei
liegt. Am Umfang des Kugelaufnahmeabschnitts 20, an dem der
Verstärkungsring 36 befestigt ist, ist ein Aufspannabschnitt
23 ausgebildet, der im Zustand einer solchen ringförmigen Ker
be ausgebildet ist, daß der Innendurchmesser des Verstärkungs
rings 36 geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des
Aufspannabschnitts 23. In dem Fall, wo der feste Abschnitt 31
der Schutzkappe 3 am Kugelaufnahmeabschnitt 20 befestigt ist,
wird deshalb eine besonders ausgeführte Spannvorrichtung 4
verwendet, wie in Fig. 3 gezeigt, und der feste Abschnitt 31
wird auf den ringförmigen Aufspannabschnitt 23 gedrückt, indem
die Spannvorrichtung 4 von oben gegen den festen Abschnitt 31
gedrückt wird. Dann wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der Klauenab
schnitt 37 des Verstärkungsrings 36 in den Kugelaufnahmeab
schnitt 20 eingepreßt, so daß auch dann verhindert wird, daß
sich der feste Abschnitt 31 aus dem Kugelaufnahmeabschnitt 20
löst, wenn die Schutzkappe 3 verformt wird, wenn sie der Pen
delbewegung des Kugelschafts 1 folgt.
Um zu verhindern, daß das Schmiermittel aus der
Schmiermitteltasche 30 entweicht, wird der Lippenabschnitt 32
außerdem am Schaftabschnitt 10 des Kugelschafts 1 mit einem
bestimmten Einspannspielraum angebracht und nach außen ge
drückt, um am Schaftabschnitt 10 befestigt zu werden. Es gibt
mehrere ringförmige Ölrillen 38 am Innenumfang des Lippenab
schnitts 32, so daß die Schmierung zwischen dem Lippenab
schnitt 32 und dem Schaftabschnitt 10 mit dem Schmiermittel
durchgeführt wird, das in den Ölrillen 38 enthalten ist. Wenn
der Kugelschaft 1 in bezug auf den Halter 2 um seine Achse be
wegt wird, wird daher die Drehung des Schaftabschnitts 10
durch die Reibkraft, die auf den Lippenabschnitt 32 ausgeübt
wird, nicht behindert, und somit ist eine glatte Drehung in
bezug auf den Halter 2 gegeben.
Da die Schutzkappe 3 die Außenumfangswand 33, die vom
festen Abschnitt 31 nach oben steht, und die Innenumfangswand
34, die vom Lippenabschnitt 32 herabhängt, mit deren S-
förmigen Abschnitt 35 verbindet, ist ein ringförmiger Wellen
talabschnitt B, der durch den S-förmigen Abschnitt 35 und die
Innenumfangswand 34 gebildet wird, in einem ringförmigen Wel
lenkammabschnitt A vorhanden, der durch die Außenumfangswand
33 und den S-förmigen Abschnitt 35 gebildet wird, und ein mit
tiger Wellenkammabschnitt C, der durch die Innenumfangswand 34
und den Lippenabschnitt 32 gebildet wird, ragt im ringförmigen
Wellentalabschnitt B heraus. Wenn der Kugelschaft 1 pendelt,
verformt sich elastisch die Innenumfangswand 34 und der S-
förmige Abschnitt 35, der sich zum Lippenabschnitt 32 fort
setzt, während er der Pendelbewegung des Schaftabschnitts 10
folgt, und auf der Seite des Kugelschafts 1, zu dem er sich
neigt, werden die Innenumfangswand 34 und der S-förmige Ab
schnitt 35 gefaltet, um mit der Außenumfangswand 33 zu über
lappen. Dagegen erstreckt sich auf der gegenüberliegenden Sei
te der S-förmige Abschnitt 35 zwischen der Außenumfangswand 33
und der Innenumfangswand 34, um die Pendelbewegung des Kugel
schafts 1 nicht zu behindern, so daß die Schutzkappe 3 der
Pendelbewegung des Kugelschafts 1 ohne übermäßige Spannung
folgen kann.
Bei dem Kugelgelenk dieses Typs ist außerdem die Bedin
gung H < h erfüllt, wobei H die Höhe der Schutzkappe 3 vom fe
sten Abschnitt 31 bis zum Lippenabschnitt 32 darstellt, wie in
Fig. 2 gezeigt, und h die Höhe des Halters 2 vom Aufspannab
schnitt 23 bis zum Flanschabschnitt 13 des Kugelschafts 1 dar
stellt, so daß die Höhe der Schutzkappe 3 kürzer werden kann,
wenn der S-förmige Abschnitt 35 elastisch verformt wird, wenn
die Schutzkappe 3 auf dem Kugelgelenk montiert ist. Daher wird
der Lippenabschnitt 32 mit Kraft in engen Kontakt mit der un
teren Seite des Flanschabschnitts 13 des Kugelschafts 1 ge
bracht, so daß der Lippenabschnitt 32 der Bewegung des Kugel
schafts 1 folgen kann, ohne sich vom Flanschabschnitt 13 zu
lösen, auch dann nicht, wenn der Kugelschaft 1 pendelt.
Da in dem erfindungsgemäßen Kugelgelenk der Lippenab
schnitt 32 der Schutzkappe 3 während der Pendelbewegung des
Kugelschafts 1 keinen Spalt zwischen sich und dem Schaftab
schnitt 10 bildet und sich nicht vom Flanschabschnitt 13 löst,
kann die Schutzkappe 3 daher effektiv vor eintretendem Staub
und Schmutzwasser geschützt werden.
Außerdem ist bei der Schutzkappe 3 gemäß dieser Ausfüh
rungsform die Dicke d der Außenumfangswand 33 dicker als die
Dicke der Innenumfangswand 34 oder des S-förmigen Abschnitts
35, um der Verformung im Vergleich zur Innenumfangswand 34
oder zum S-förmigen Abschnitt 35 besser zu widerstehen. Daher
ist, wie in Fig. 5 gezeigt, auch dann, wenn der Kugelschaft 1
pendelt, die Innenumfangswand 34 und der S-förmige Abschnitt
35 merklich einer elastischen Verformung unterworfen, bevor
sich die Außenumfangswand 33 verformt, und daher verformt sich
die Außenumfangswand 33 nicht merklich.
Wenn der Kugelschaft 1 pendelt, ist der mittlere Wel
lenkammabschnitt C daher im Vergleich zu dem ringförmigen
Kammabschnitt A einer deutlichen Verformung unterworfen, und
somit ragt auch dann, wenn der Kugelschaft 1 bis zur Grenze
des Pendelbereichs geneigt ist, wie in Fig. 5 gezeigt, die Au
ßenumfangswand 33, die durch die ringförmige Wellenkammöffnung
A gebildet wird, nicht über den Außendurchmesser des Kugelauf
nahmeabschnitts 20 des Halters 2 heraus. Daher kann das Pro
blem, daß die Schutzkappe 3 während der Pendelbewegung des Ku
gelschafts 1 mit der Ausrüstung in der Umgebung des Kugelge
lenks in Berührung gebracht wird, und daher eine Beschädigung
an der Schutzkappe 3 verhindert werden.
Da außerdem bei dem Kugelgelenk dieses Typs der Lippen
abschnitt 32 der Schutzkappe 3 in bezug auf den oberen Teil
des ringförmigen Kammabschnitts A, d. h. der obere Teil der
Außenumfangswand 33, nach oben herausragt, wird die Schutzkap
pe 3 gefaltet, so daß der Lippenabschnitt 32 mit dem oberen
Teil des ringförmigen Wellenkammabschnitts A auch dann in Be
rührung kommt, wenn der Kugelschaft 1 merklich geneigt ist,
wie in Fig. 5 gezeigt, und der obere Teil des ringförmigen
Wellenkammabschnitts A kommt nicht mit dem Flansch 13 des Ku
gelschafts 1 in Berührung, und somit wird verhindert, daß die
Schutzkappe 3 unter diesem Gesichtspunkt beschädigt wird.
Claims (5)
1. Kugelgelenk mit:
einem Kugelschaft mit einem Kugelabschnitt an einem En de und einem Abschnitt, an dem ein zu montierendes Teil befe stigt wird, am anderen Ende;
einem Halter mit einem Kugelaufnahmeabschnitt zum Hal ten eines Kugelabschnitts des Kugelschafts und verbunden mit dem Kugelschaft, um sich frei zu drehen und zu pendeln; und
einer Schutzkappe, die zwischen dem Halter und dem Ku gelschaft angeordnet ist, zum Aufnehmen eines Schmiermittels, das den Berührungsflächen des Kugelabschnitts und des Kuge laufnahmeabschnitts zuzuführen ist, und zum Verhindern, daß Staub in die Berührungsflächen des Kugelabschnitts und des Ku gelaufnahmeabschnitts eintritt;
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe aufweist: einen ringförmigen festen Abschnitt, der an dem Halter zu be festigen ist, einen ringförmigen Lippenabschnitt, der an dem Kugelschaft anzubringen ist, eine Außenumfangswand, die von dem festen Abschnitt nach oben steht und einen Durchmesser an nähernd kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Halters aufweist, eine Innenumfangswand, die von dem Lippenabschnitt zur Seite des Innendurchmessers der Außenumfangswand herab hängt, um mit der Außenumfangswand zu überlappen, und einen S- förmigen Abschnitt, der die Außenumfangswand und die Innenum fangswand miteinander verbindet;
und daß der Lippenabschnitt mit Kraft in engen Kontakt mit dem zu montierenden Teil oder mit einem am Kugelschaft ausgebildeten Flanschabschnitt zum Befestigen des zu montie renden Teils gebracht wird.
einem Kugelschaft mit einem Kugelabschnitt an einem En de und einem Abschnitt, an dem ein zu montierendes Teil befe stigt wird, am anderen Ende;
einem Halter mit einem Kugelaufnahmeabschnitt zum Hal ten eines Kugelabschnitts des Kugelschafts und verbunden mit dem Kugelschaft, um sich frei zu drehen und zu pendeln; und
einer Schutzkappe, die zwischen dem Halter und dem Ku gelschaft angeordnet ist, zum Aufnehmen eines Schmiermittels, das den Berührungsflächen des Kugelabschnitts und des Kuge laufnahmeabschnitts zuzuführen ist, und zum Verhindern, daß Staub in die Berührungsflächen des Kugelabschnitts und des Ku gelaufnahmeabschnitts eintritt;
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe aufweist: einen ringförmigen festen Abschnitt, der an dem Halter zu be festigen ist, einen ringförmigen Lippenabschnitt, der an dem Kugelschaft anzubringen ist, eine Außenumfangswand, die von dem festen Abschnitt nach oben steht und einen Durchmesser an nähernd kleiner oder gleich dem Außendurchmesser des Halters aufweist, eine Innenumfangswand, die von dem Lippenabschnitt zur Seite des Innendurchmessers der Außenumfangswand herab hängt, um mit der Außenumfangswand zu überlappen, und einen S- förmigen Abschnitt, der die Außenumfangswand und die Innenum fangswand miteinander verbindet;
und daß der Lippenabschnitt mit Kraft in engen Kontakt mit dem zu montierenden Teil oder mit einem am Kugelschaft ausgebildeten Flanschabschnitt zum Befestigen des zu montie renden Teils gebracht wird.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Außenumfangswand der Schutzkappe dicker ist als ihre
Innenumfangswand und/oder ihr S-förmiger Abschnitt.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Lippenabschnitt der Schutzkappe, der am Ku
gelschaft befestigt ist, im Vergleich zum oberen Ende der Au
ßenumfangswand der Schutzkappe nach oben herausragt.
4. Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der feste Abschnitt der Schutzkap
pe mit einem metallischen Verstärkungsring versehen ist, der
mit dem Umfang des Halters in Eingriff zu bringen ist.
5. Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenumfangsfläche des Lippen
abschnitts der Schutzkappe mit einer oder mehreren ringförmi
gen Ölrillen versehen ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11188857A JP2001012450A (ja) | 1999-07-02 | 1999-07-02 | ボールジョイント |
Publications (1)
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