DE10125042A1 - Mit Flansch versehener Kugelstift - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen mit Flansch (1, 11) versehenen Kugelstift (4) zur Verwendung in Steuerungs- und Aufhängungssystemen von Kraftfahrzeugen, konstruiert aus zwei Teilen, nämlich dem Kugelstift (4) selbst und dem Flansch (1, 11). Der Kugelstift (4) ist durch ein Stanz- oder Fräsverfahren hergestellt, und der Flansch ist durch Stanzen, Fräsen oder Sintern hergestellt, wobei der Kugelstift an seinem Körper mit einem zylindrischen und parallelen Teil ausgestattet ist, der in exakter Beachtung der Passung, die in dem inneren und parallelen Durchgang des Flansches vorgesehen ist, der mit der gleichen Genauigkeit des Kugelstiftkörpers hergestellt ist, wobei die zwei Teile an dem Ende durch Preßpassung montiert werden. Dieses System ermöglicht wichtige neue technische Effekte, wie z. B. eine größere Dimensionsgenauigkeit, eine Größenreduzierung bei den Herstellungskosten aufgrund der größeren Dauerfestigkeit der Formwerkzeuge und eine beachtliche Verminderung der Fräsabfälle, auch einen Beitrag für den Schutz der Umwelt und Energieeinsparung. Das Verfahren ermöglicht auch das Weglassen von speziellen Werkzeugen für die Montage der Schutzkappe des Kugelgelenks über den Flansch (1, 11), da diese an dem Kugelstift (4) nach der kompletten Montage des Kugellagers angebracht werden kann. So kann nämlich der Flansch (1, 11) das letzte zu montierende Teil sein, um die Montage des genannten Kugelgelenks zu vollenden.

Description

Diese Erfindung betrifft eine konstruktive Form eines mit Flansch versehenen Kugelstifts zur Verwendung in Kugelgelenken von Steuer- und Aufhängungssystemen von Kraftfahrzeugen.

Die Kugelgelenke der Steuerungs- und Aufhängungssysteme von Fahrzeugen sind im all­ gemeinen zusammengesetzt aus einer Verkleidung mit einem in ihrem Inneren untergebrach­ ten Gehäuse in zylindrischer oder sphärischer Form, in dem ein Lager eingesetzt ist, das einen Kugelstift trägt, wobei die montierte Anordnung die Funktion hat, Winkel- und Drehbewe­ gungen zwischen zwei Teilen des Fahrzeugs zu ermöglichen, wobei eines von den beiden Teilen an dem Gelenkgehäuse und das andere an dem Kugelstift befestigt ist, der durch eine Öffnung des Gehäuses des Kugelgelenks vorragt. Auf diese Weise hat der Kugelstift des Kugelgelenks die Hauptfunktion, das Kugelgelenk an einem Teil oder einer Komponente eines Steuerungs- oder Aufhängungssystems zu befestigen und zusammen mit dem Gehäuse des Kugelgelenks, das an einem anderen Bauteil oder einer anderen Komponente des gleichen Steuerungs- oder Aufhängungssystems befestigt ist, zu fixieren und zusammen mit dem kugelförmigen schwenkenden Gehäuse, das an einem weiteren Bauteil oder einer weiteren Komponente des gleichen Steuerungs- oder Aufhängungssystems befestigt ist, zu verbinden, um Winkel- und Drehbewegung beider Teile um dessen Kugel freizugeben, wobei die Belastungen, die darin konzentriert sind, gestützt werden.

Verschiedene Formen von mit Flansch versehenen Kugelstiften sind bekannt, und im all­ gemeinen werden diese Stifte im plastischen Verformungsverfahren von metallischen Materia­ lien erzeugt. Der Flansch des Kugelstifts ist verantwortlich für einen gleichmäßigen Zustand der Positionierung und Befestigung des Bauteils oder der Komponente des Steuerungs- oder Aufhängungssystems, das für eine Schwenkung vorgesehen ist, wobei die Steifheit in den dimensionalen Eigenschaften dieses Bauteils von äußerster Wichtigkeit für die richtige Arbeitsweise des Kugelstifts ist, das als Bauteil mit hoher Verantwortung, als "Sicherheits­ teil", klassifiziert ist.

Beim Herstellungsprozeß von mit Flansch versehenen Stiften durch plastisches Verformen von Metall bilden die Flansche der Stifte und die Kugelstifte selbst ein einzelnes Bauteil, und deshalb muß die Qualität der Materialien (Verformbarkeit) von höchster Stufe sein, wodurch die Herstellungskosten erhöht werden. Daneben besteht die Notwendigkeit von rigoroseren Herstellungsanforderungen aufgrund der Anhäufung von Bereichen, die Gegenstand von Überbelastungen (Rissen) sind.

Das Hauptmerkmal der Erfindung besteht darin, den Herstellungsprozeß durch plastisches Verformen beizubehalten, da diese Verfahren die Komponente mit den gewünschten mecha­ nischen Eigenschaften von Widerstandsfähigkeit und Dauerfestigkeit schaffen. Somit will diese Erfindung, ohne von dieser Aufgabe und diesem Gegenstand wegzugehen, den mit Flansch versehenen Kugelstift in zwei verschiedenen Teilen für eine spätere Montage her­ stellen, wobei diese Neuerung der Konstruktion dem Endprodukt wichtige technische Effekte verleiht, mit größerer Dimensionsgenauigkeit und beachtlicher Verringerung der Herstellungs­ kosten, da sie die Konstruktion vereinfacht, das Arbeitsleben der Formwerkzeuge erhöht und den Materialverlust im Prozeß beachtlich verringert und zum Schutz der Umwelt beiträgt, wobei elektrische Energie gespart wird. Andere wichtige technische Effekte ergeben sich aus dieser Konstruktion, wie z. B. bei der Herstellung des Flansches durch ein Stanzverfahren, Fräsen oder Sintern, mit seinen parallelen Flächen oder mit einer von ihnen abgeschrägt, was dessen Verwendung in Kugelstiften erlaubt, die eine größere Winkelbewegung benötigen, ohne daß die Flanschkante die Schutzkappe, die auf dem Kugelgelenk angeordnet ist, beschä­ digt, oder außerdem die Tatsache, daß die Konstruktion aus zwei Teilen besteht; dasselbe ermöglicht die Montage der gesamten Anordnung des Kugelgelenks ohne den Flansch, wodurch die Verwendung spezieller Werkzeuge für die Befestigung der Schutzkappe elimi­ niert sind, nach der der Flansch auf dem Kugelstift selbst montiert wird.

Die beiliegenden Zeichnungen erläutern bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.

Fig. 1 zeigt einen mit Flansch versehenen Kugelstift, um dessen konstruktive Ein­ zelheiten darzustellen.

Fig. 2 zeigt den Kugelstift selbst, hergestellt nach der Erfindung ohne den Flansch.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel des Flansches.

Fig. 3A zeigt ein zweites Beispiel des Flansches.

Fig. 4 zeigt ein Kugelgelenk im Längsschnitt, montiert mit dem mit Flansch versehe­ nen Stift.

Wie aus den beigefügten Zeichnungen zu erkennen ist, ist ein Flansch 1 oder 1A an einem Körper 3 eines Kugelstifts 4 mit einer Preßpassung verbunden, wobei der Körper 3 des Kugelstifts 4 in zylindrischer Gestalt, parallel, mit exakter Beachtung der in einer inneren Öffnung 5 vorliegenden Toleranz, parallel zu den Flanschen 1 oder 1A, gestanzt oder gefräst ist, die ebenfalls mit der gleichen Genauigkeit gestanzt, gefräst oder gesintert sind. Somit wird, wenn die Montage des Flansches 1 oder 1A auf dem Körper 3 des Kugelstifts 4 ausgeführt wird, diese Montage mit dem Preßsitz durchgeführt, der erforderlich ist, für die perfekte Verbindung eines Teils mit dem anderen, um ein einziges Teil zu schaffen, das der mit Flansch versehene Kugelstift 6 ist.

Man sollte beachten, daß der Körper 3 des Kugelstifts 4 eine zylindrische parallele Form und eine Ausnehmung 7 hat, die als ein Begrenzungsanschlag für den Flansch 1 oder 1A dient, wenn dieser montiert wird. Dies schafft insofern einen wichtigen technischen Effekt im System, als der Abstand zwischen dem Flansch 1 oder 1A des Gehäuses 8 des Kugelgelenks 9, wie zuvor beschrieben, für die entsprechende Befestigung mit den erforderlichen Dimen­ sionseigenschaften exakt ausgebildet sein muß, wobei dies von fundamentaler Wichtigkeit für den korrekten Betrieb des Kugelgelenks 9 bei seinen Winkelbewegungen ist.

Man beachte außerdem, daß ein weiterer, nicht weniger wichtiger Aspekt bei manchen Typen von Kugelgelenken 9, die nach ihrer Verwendung im Fahrzeug, in einer Steuerungs- oder Aufhängungsanordnung definiert sind, die Schrägfläche 10 ist, die in einer Wunschausführung des Flansches 1 vorgesehen ist, die die Funktion hat, eine Zerstörung der Schutzkappe 11 zu verhindern, wenn eine größere Winkelbewegung des Kugelgelenks 9 erforderlich ist. Außer­ dem rührt ein weiterer wichtiger technischer Effekt, ausgehend vom System, insofern von der Montage des Kugelgelenks 9, als das Gehäuse eines mit Flansch versehenen Kugelstifts 9, konstruiert in zwei Teilen, der Flansch 1 oder 1A auf dem Kugelstift 4 nach Montage der gesamten Anordnung des Kugelgelenks 9 montiert werden kann, wodurch der Montageprozeß die Verwendung eines speziellen Werkzeugs für die Einführung in eine einen kleinen Durch­ messer aufweisende Öffnung 12 der Schutzkappe 11 über den Flansch 1 oder 1A erforderlich macht, da ohne den Flansch 1 oder 1A die Montage der Schutzkappe 11 ohne weiteren zusätzlichen Aufwand durchgeführt werden kann, nachdem der Flansch 1 oder 1A mit dem Körper 3 des Kugelstifts 4 gekoppelt werden kann.

Claims (4)

1. Mit Flansch versehener Kugelstift (4) zur Verwendung in Kugelgelenken von Steue­ rungs- und Aufhängungssystemen von Fahrzeugen, bestehend aus zwei Teilen, wobei der Kugelstift selbst aus einem gestanzten oder gefrästen Körper mit einer zylindrischen parallelen Gestalt besteht, versehen mit einer Ausnehmung für einen Begrenzungs­ anschlag und mit exakter Passung des Durchgangs, der in einer inneren Öffnung des Flansches vorgesehen ist, der darauf montiert wird.

2. Mit Flansch versehener Kugelstift nach Anspruch 1, der mit einem separaten gestanzten, gefräsen oder gesinterten Flansch versehen ist, der abgeschrägt oder parallel ausgeführt, ist, der mit einer inneren parallelen Öffnung versehen ist, die dieselbe Genauigkeit aufweist, die in dem Körper des Kugelstifts vorgesehen ist.

3. Mit Flansch versehener Kugelstift nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Flansch von dem Körper des Kugelstifts durch eine Preßpassung befestigt ist.

4. Mit Flansch versehener Kugelstift nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem die Montage der gesamten Kugelgelenkanordnung vor der Flanschmontage durchgeführt wird, wodurch die Verwendung spezieller Werkzeuge für die Montage der Schutzkappe des Kugelgelenks über den Flansch eliminiert ist, wobei dies das letzte zu montierende Teil ist.