DE10138836A1 - ball joint - Google Patents

ball joint

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DE10138836A1
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Stefan Schoenhoff
Frank Budde
Juergen Graeber
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ZF Lemfoerder GmbH
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Abstract

A balljoint, preferably for vehicle suspensions and/or steering systems on motor vehicles is disclosed, comprising a pivot pin (2), housed in a rotating and tilting manner in a bearing housing (1), by means of a joint region (4) on the one end thereof and fixed to a chassis piece by means of a spigot region (3) on the other end thereof. The joint region thereof has a completely novel principle of pairing bearings. According to the invention, the joint region (4) of the joint pin (2) comprises a dished concave bearing surface (5), in which a corresponding joint body (7), arranged in the joint housing (1), engages and a convex bearing surface (6), spatially separate from the concave bearing surface (5), which is housed in a dished bearing shell (8) within the joint housing (1). The cooperation of the convex and concave bearing surfaces permits the rotating and tipping motions between bearing housing and bearing pin. The novel working principle, introduced by the separation of the bearing surfaces for compression and tension forces within the bearing housing, permits a significant reduction in the dimensions and weight of balljoints.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, vorzugsweise für Fahrzeugaufhängungen und/oder Lenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einem Gelenkzapfen, welcher mit einem Gelenkbereich an seinem einen Ende dreh- und kippbar in einem Gelenkgehäuse aufgenommen und mit einem Zapfenbereich am anderen Ende an einem Karosserieteil festgelegt ist. The invention relates to a ball joint, preferably for vehicle suspensions and / or steering systems of motor vehicles, with a pivot pin, which with a joint area at one end rotatable and tiltable in one Articulated housing picked up and with a pin area at the other end a body part is fixed.

Kugelgelenke der gattungsgemäßen Art sind in unterschiedlichster Ausgestaltung aus dem Stand der Technik bekannt. Der Gelenkzapfen des Kugelgelenkes weist bei den bekannten Ausführungen üblicherweise einen kugelförmigen Gelenkbereich auf, an dem sich der Zapfenbereich anschließt, wobei der kugelförmige Bereich in einer korrespondierenden hohlkugelförmig ausgebildeten Lagerschale gelagert ist, welche innerhalb des Gelenkgehäuses festgelegt ist. Kugelbereich und Lagerschale können hierbei mit unterschiedlichen Anschlägen versehen sein, wie dies insbesondere aus der DE 42 24 895 A1 bekannt ist. In dieser Schrift ist ein Kugelgelenk offenbart, bei dem am Gehäuseboden ein Anschlag für einen am Gelenkkopf koaxial zur Längsachse des Gelenkzapfens vorgesehenen Gegenanschlag vorhanden ist. Ball joints of the generic type are made in a wide variety of designs known in the art. The pivot pin of the ball joint points at the known designs usually have a spherical joint area which is followed by the pin area, the spherical area in one corresponding hollow spherical bearing shell is mounted, which is fixed within the joint housing. Ball area and bearing shell can be provided with different stops, as is particularly the case DE 42 24 895 A1 is known. In this document, a ball joint is disclosed at the on the housing bottom a stop for one on the joint head coaxial Longitudinal axis of the hinge pin provided counter stop is present.

Anschlag und Gegenanschlag können hierbei beispielsweise kegelförmige bzw. hohlkegelförmige Formen aufweisen. The stop and counterstop can, for example, be conical or have hollow conical shapes.

Bauformen der geschilderten Art haben sich prinzipiell im Stand der Technik bewährt. Allerdings ergeben sich durch die Zusammenwirkung von Gelenkkugel und Lagerschale bestimmte Mindestabmessungen des Gelenkes, die in Abhängigkeit von den vorgesehenen Beanspruchungen des Kugelgelenkes nicht verkleinert werden können. Designs of the type described have in principle in the prior art proven. However, the interaction of the joint ball and Bearing shell certain minimum dimensions of the joint, which depend on the intended stresses on the ball joint cannot be reduced can.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Kugelgelenke der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, dass unter Berücksichtigung gegebener Beanspruchung eine Reduzierung der Bauabmaße herbeigeführt werden kann, dass die erfindungsgemäßen Kugelgelenke kostengünstig und montagefreundlich und mit vergrößerter Variierbarkeit herstellbar sind und dass durch die Gestaltung eine Erhöhung der Lebensdauer herbeigeführt werden kann. The object of the present invention is to provide ball joints of the generic type to further develop that, taking into account the given stress a reduction in the overall dimensions can be brought about that the Ball joints according to the invention inexpensive and easy to install and with enlarged Variability can be produced and that the design increases the Lifetime can be brought about.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gelenkbereich des Gelenkzapfens eine pfannenartig ausgebildete, konkav ausgeformte Lagerfläche, in die ein im Gelenkgehäuse angeordneter, korrespondierender Gelenkkörper eingreift, und eine konvex ausgebildete kugelförmig geformte, räumlich von der konkav ausgebildeten Lagerfläche getrennte Lagerfläche, die in einer pfannenartig ausgebildeten Lagerschale aufgenommen ist, aufweist, wobei das Zusammenwirken der räumlich getrennten konvexen und konkaven Lagerflächen zur Bereitstellung der Dreh- und/oder Kippbewegung zwischen Gelenkgehäuse und Gelenkzapfen dient. This object is achieved in that the joint area of the Pivot pin a pan-shaped, concave bearing surface, in which engages a corresponding joint body arranged in the joint housing, and a convex spherical shape, spaced from the concave trained storage area separate storage area in a pan-like trained bearing shell is included, the interaction of spatially separated convex and concave bearing surfaces to provide the Rotary and / or tilting movement between the joint housing and the pivot pin is used.

Durch die neuartige erfindungsgemäße Gestaltung wird ein Kugelgelenk gemäß einem völlig neuartigen Prinzip geschaffen, bei dem sich die Reibpartner in zwei unterschiedlichen, voneinander getrennt angeordneten Flächen relativ zueinander bewegen. Durch die Verlagerung der Dreh- bzw. Kippbewegung ergibt sich insbesondere hinsichtlich des Bauraumes aber auch bezüglich des Gewichtes die Möglichkeit einer nicht unwesentlichen Reduzierung. Due to the novel design according to the invention, a ball joint according to created a completely new principle, in which the friction partners are divided into two different, separately arranged surfaces relative to each other move. By shifting the rotating or tilting movement results especially with regard to the installation space but also in terms of weight Possibility of a not insignificant reduction.

Dies ergibt sich aus der Tatsache, dass die im Gelenkgehäuse aufgenommene Gelenkkugel an ihrer dem Gelenkzapfen abgewandten Seite in dem Maße abgeflacht werden kann, in dem die Kugelfläche nicht als Lagerfläche für die korrespondierende konkav ausgeformte Lagerfläche des Gelenkzapfens dienen muss. Durch die Abflachung bzw. Kürzung der Gelenkkugel ergibt sich ein nicht unerhebliches Einsparpotential bezüglich der Bauhöhe des Kugelgelenkes. This results from the fact that the one accommodated in the joint housing Joint ball flattened to the extent on its side facing away from the joint pin can be in which the spherical surface is not as a bearing surface for the corresponding concave bearing surface of the pivot pin must serve. Through the Flattening or shortening of the joint ball results in a not insignificant Potential savings in terms of the height of the ball joint.

Darüber hinaus bietet die neuartige Gestaltung den Vorteil, dass insbesondere die verwendete Gelenkkugel auch separat als Einzelteil mit höchster Präzision gefertigt werden kann und somit eine bessere Anpassung der Lagerungspartner innerhalb des Kugelgelenkes herbeigeführt werden kann, was sich positiv auf den Verschleiß der Reibpartner und somit auf die Lebensdauer des Kugelgelenkes insgesamt auswirkt. In addition, the new design offers the advantage that in particular the used joint ball also manufactured separately as a single part with the highest precision can be and thus a better adjustment of the storage partners within the Ball joint can be brought about, which has a positive effect on the wear of the Friction partner and thus affects the life of the ball joint as a whole.

Weitere spezielle Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich in Verbindung mit der technischen Lehre des Anspruches 1 auch aus den Merkmalen der Unteransprüche. Further special configurations of the subject matter of the invention result in Connection with the technical teaching of claim 1 also from the features of subclaims.

So hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass der am Gelenkzapfenende befindliche Gelenkbereich einen innenliegenden Kernbereich aus dem Gelenkzapfenmaterial, vorzugsweise Metall und einen den Kernbereich mindestens im Bereich der außen und innen liegenden Lagerflächen überdeckenden Kunststoffüberzug aufweist, in dem bzw. an dem die konvex und konkav geformten Gelenkflächen angeordnet sind. So it has proven to be useful that the one located at the pivot end An inner core area made of the hinge pin material, preferably metal and the core area at least in the area of the outside and internal bearing surfaces covering plastic coating, in on or on which the convex and concave articulated surfaces are arranged.

Durch den angeformten Kunststoff Überzug kann zum einen eine bessere Abstimmung der miteinander arbeitenden Reibpartner an den Lagerflächen erfolgen, wobei insbesondere auch das Einbringen von speziellen Oberflächenstrukturen in die außen liegenden Oberflächen des Kunststoffmaterials die tribologischen Eigenschaften der Reibpartner verändert und damit problemlos eine spezielle Anpassung an besondere Anforderungen vorgenommen werden kann. Darüber hinaus können durch den Kunststoff Überzug vorhandene Fertigungstoleranzen des innen liegenden Kernteiles sowie der korrespondierenden Gelenkkugel und Kugelpfanne ausgeglichen werden. The molded plastic cover can be a better one Coordination of the mutually working friction partners take place on the bearing surfaces, whereby in particular the introduction of special surface structures into the outside lying surfaces of the plastic material the tribological properties of the Friction partner changed and thus easily a special adaptation to special Requirements can be made. In addition, through the Plastic coating existing manufacturing tolerances of the inner core part as well as the corresponding joint ball and socket.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens kann es alternativ auch zweckmäßig sein, die im Gelenkgehäuse angeordnete Gelenkkugel mit einem Kunststoffüberzug zu versehen, wobei sich ebenfalls die gleichen Vorteile ergeben, wie sie für das Beispiel der Kunststoffummantelung am Gelenkzapfenkopf geschildert worden sind. According to a further advantageous development of the inventive concept it may alternatively also be expedient to arrange the one arranged in the joint housing Articulated ball to be provided with a plastic coating, whereby also the same advantages as for the example of the plastic sheathing Articulated pin head have been described.

In dem Kugelgelenk können gemäß einer Weiterführung des Erfindungsgedankens zur Begrenzung des Schwenkbereiches des Gelenkzapfens Anschlagflächen vorhanden sein. Diese sind sowohl an dem Gehäuse als auch an der Lagerschale ausbildbar und wirken mit korrespondierenden Kontaktflächen zusammen, wobei entweder der Gelenkzapfen selbst als kontaktierendes Bauteil zum Einsatz kommen oder die Kontaktfläche an dem Gelenkbereich des Gelenkzapfens vorhanden sein kann. According to a continuation of the inventive concept, the ball joint can to limit the swivel range of the pivot pin stop surfaces to be available. These are both on the housing and on the bearing shell can be trained and interact with corresponding contact surfaces, whereby either the pivot pin itself can be used as a contacting component or the contact surface can be present on the joint region of the joint pin can.

Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass standardisierte Gehäuse verwendbar sind. Die Änderung des Schwenkbereiches ist bei einer derartigen Ausführung in einfacher Weise durch den Austausch der Lagerschale oder den Einsatz eines Gelenkzapfens mit entsprechend geändertem Gelenkbereich möglich, sodass ein Baukastensystem geschaffen werden kann, welches den Einsatz zahlreicher Gleichteile ermöglicht. This advantageously ensures that standardized housings can be used are. The change in the swivel range in such an embodiment is in simply by replacing the bearing shell or using a Pivot pin with a correspondingly changed joint area possible, so that a Modular system can be created, which the use of numerous Same parts enabled.

Die Lagerschale ist ferner als Verschlussring des Gehäuses ausbildbar. Sie unterstützt damit gleichzeitig eine spielfreie Montage der Kugelgelenkbauteile. The bearing shell can also be designed as a locking ring of the housing. she supports thus at the same time a play-free assembly of the ball joint components.

Es versteht sich, dass die Auswahl der in dem Kugelgelenk verwendeten Kunststoffe zumindest an einzelnen Bauteilen oder Lagerflächen auch derart erfolgen kann, dass zur Verbesserung des Dämpfungsverhaltens eine begrenzte Elastizität erreicht wird. It is understood that the selection of the plastics used in the ball joint can be done at least on individual components or storage areas such that A limited elasticity is achieved to improve the damping behavior.

Im Folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung ist hierbei zur Verdeutlichung des neuartigen Bauprinzips von Kugelgelenken in einer vereinfachten Schemazeichnung dargestellt. Es zeigen: The following are two exemplary embodiments of the subject matter of the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawing. The drawing is here Clarification of the new construction principle of ball joints in one simplified schematic drawing. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispieles des Gegenstandes der Erfindung und Fig. 1 is a sectional view of a first embodiment of the object of the invention and

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit den Merkmalen des erfindungsgemäßen Kugelgelenkes. Fig. 2 shows another embodiment with the features of the ball joint according to the invention.

Das in der Fig. 1 dargestellte Kugelgelenk weist ein Gelenkgehäuse 1 und einen Gelenkzapfen 2 auf, welcher im Gelenkgehäuse 1 dreh- und kippbar aufgenommen ist. Der Gelenkzapfen 2 besitzt einen aus dem Gelenkgehäuse 1 herausragenden Zapfenbereich 3, der an seinem freien Ende üblicherweise mit einer Befestigungsmöglichkeit, vorzugsweise mit einem Gewinde, versehen ist, um eine statische Festlegung des Zapfenbereiches an einem hier nicht näher dargestellten Karosserieteil eines Kraftfahrzeuges im Bereich der Fahrzeugaufhängung und/oder Lenkung zu ermöglichen. Das dem Zapfenbereich 3 gegenüberliegende, innerhalb des Gelenkgehäuses 1 aufgenommene freie Ende des Gelenkzapfens 2 bildet einen Gelenkbereich 4, welcher in Verbindung mit Aufnahmemitteln für diesen Gelenkbereich innerhalb des Gelenkgehäuses 1 eine spezielle erfindungsgemäße Gestaltung aufweist. The ball joint shown in FIG. 1 has a joint housing 1 and a pivot pin 2 which is rotatably and tiltably received in the joint housing 1 . The hinge pin 2 has a pin area 3 protruding from the hinge housing 1 , which is usually provided at its free end with an attachment option, preferably with a thread, in order to statically fix the pin area on a body part of a motor vehicle (not shown here) in the area of the vehicle suspension and / or to enable steering. The the trunnion portion 3 opposing received within the hinge housing 1 free end of the pivot pin 2 forms a hinge portion 4, which has in connection with receiving means for this hinge area within the joint housing 1 a specific design according to the invention.

Wie dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zu entnehmen ist, besitzt der Gelenkbereich 4 zwei Lagerflächen 5, 6. Die Lagerfläche 5 ist pfannenartig ausgebildet, hat eine konkave Oberflächenform und wirkt mit einer innerhalb des Gelenkgehäuses 1 angeordneten Gelenkkugel 7 zusammen. Darüber hinaus weist der Gelenkbereich 4 eine konvex ausgebildete kugelförmige Lagerfläche 6 auf, die in einer gleichzeitig als Verschlussring fungierenden Lagerschale 8 aufgenommen ist, die ihrerseits im Gelenkgehäuse 1 festgelegt ist. Für ziehende und drückende Beanspruchungen am Gelenkzapfen 2 stehen somit zwei an unterschiedlichen Bereichen des Gelenkzapfens angeordnete Lagerflächen 5, 6 zur Verfügung. Durch diese Aufteilung der Beanspruchungszonen kann, wie dies die Fig. 1 deutlich macht, die Gelenkkugel 7 im Bereich ihrer Aufnahme 9 im Gelenkgehäuse 1 abgeflacht bzw. abgeschnitten werden. Diese Maßnahme führt zu einer nicht unwesentlichen Reduzierung der Gesamtbauhöhe des Kugelgelenkes sowie naturgemäß zu einer Gewichtsreduzierung. Eine separate Lagerschale, wie sie bei bekannten Kugelgelenkausführungen üblich ist, kann entfallen. As can be seen from the first exemplary embodiment in FIG. 1, the joint region 4 has two bearing surfaces 5 , 6 . The bearing surface 5 is pan-shaped, has a concave surface shape and interacts with a joint ball 7 arranged inside the joint housing 1 . In addition, the joint area 4 has a convex spherical bearing surface 6 , which is accommodated in a bearing shell 8 which also functions as a locking ring and which in turn is fixed in the joint housing 1 . For pulling and pushing loads on the pivot pin 2 , two bearing surfaces 5 , 6 arranged at different areas of the pivot pin are thus available. As is clear from FIG. 1, this division of the stress zones enables the joint ball 7 to be flattened or cut off in the region of its receptacle 9 in the joint housing 1 . This measure leads to a not insignificant reduction in the overall height of the ball joint and, of course, to a reduction in weight. A separate bearing shell, as is common in known ball joint designs, can be omitted.

Der Fig. 1 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass der Gelenkzapfen 2 im Bereich des Gelenkbereiches 4 ein innen liegendes Kernteil 10 aufweist, welches einstückig an dem Zapfenbereich 3 angeformt ist. Das Kernteil 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel allseitig von einem Kunststoffüberzug 11 bedeckt, in den oder an den die Lagerflächen 5 und 6 eingeformt bzw. angeformt sind. Der Kunststoffüberzug 11bietet den Vorteil, dass durch eine Anpassung des Kunststoffmaterials an unterschiedliche Rahmenbedingungen zum einen die tribologischen Eigenschaften der korrespondierenden Reibpartner Lagerfläche 5/Gelenkkugel 7 und Lagerfläche 6 /Lagerschale 8 aufeinander abgestimmt werden können, wobei hierbei das Einbringen von speziellen Oberflächenstrukturen in die Oberfläche des Kunststoffmaterials unterstützend wirken kann, zum anderen bietet der Kunststoffüberzug die Möglichkeit, Fertigungstoleranzen des Kernteiles 10 auszugleichen und somit die Toleranzbereiche der Reibpartner untereinander zu verkleinern. FIG. 1 is about to be found out, that the pivot pin 2 in the region of the joint area 4 comprises an inner core member 10 which is integrally formed with the pin region 3. In this exemplary embodiment, the core part 10 is covered on all sides by a plastic coating 11 , into or on which the bearing surfaces 5 and 6 are molded or molded. The plastic coating 11 offers the advantage that, by adapting the plastic material to different framework conditions, on the one hand the tribological properties of the corresponding friction partner bearing surface 5 / joint ball 7 and bearing surface 6 / bearing shell 8 can be coordinated with one another, with the introduction of special surface structures into the surface of the plastic material can have a supporting effect; secondly, the plastic coating offers the possibility of compensating for the manufacturing tolerances of the core part 10 and thus reducing the tolerance ranges of the friction partners with one another.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besteht das Kugelgelenk ebenfalls aus einem Gelenkgehäuse 1, in dem ein Gelenkzapfen 2 dreh- und kippbar aufgenommen ist. Der Gelenkzapfen 2 besitzt wiederum einen Zapfenbereich 3 sowie einen Gelenkbereich 4. Im Gelenkbereich 4 sind zwei raümlich getrennte Lagerflächen 5 und 6 ausgebildet, welche die gleiche pfannenartig konkave Form (Lagerfläche 5) bzw. kugelförmig konvexe Form (Lagerfläche 6) aufweisen, wie diejenigen der Fig. 1. Zur Aufnahme der Zug- und Druckkräfte am Zapfenbereich 3 des Gelenkzapfens 2 sind analog der Fig. 1 im Gelenkgehäuse 1 eine Gelenkkugel 7, welche mit der Lagerfläche 5 zusammenwirkt sowie eine Lagerschale 8, die mit der Lagerfläche 6 korrespondiert angeordnet. In the embodiment of FIG. 2, the ball joint also consists of a joint housing 1 , in which a pivot pin 2 is rotatably and tiltably received. The hinge pin 2 in turn has a pin area 3 and a hinge area 4 . In the joint area 4 , two spatially separated bearing surfaces 5 and 6 are formed, which have the same pan-like concave shape (bearing surface 5 ) or spherical convex shape (bearing surface 6 ) as those of FIG. 1. To absorb the tensile and compressive forces on the pin area 3 of the pivot pin 2 are analogous to FIG. 1 in the joint housing 1, a joint ball 7 , which cooperates with the bearing surface 5 and a bearing shell 8 , which corresponds to the bearing surface 6 .

Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Ausführungsbeispielen besteht darin, dass in der Fig. 2 die Gelenkkugel 7 mit einem Kunststoffüberzug 12 versehen ist und die die Lagerfläche 6 aufnehmende Lagerschale 8 ebenfalls einen Kunststoffüberzug 13 aufweist. Wie oben bei der Erläuterung der Fig. 1 bereits erwähnt, erlaubt die Anpassung des Kunststoffüberzuges eine Verbesserung der tribologischen Eigenschaften zwischen den Lagerpaarungen sowie einen Ausgleich der unter Umständen bestehenden Toleranzwerte der Lagerpartner. An essential difference between the exemplary embodiments is that in FIG. 2 the joint ball 7 is provided with a plastic coating 12 and the bearing shell 8 receiving the bearing surface 6 also has a plastic coating 13 . As already mentioned above in the explanation of FIG. 1, the adaptation of the plastic coating allows an improvement in the tribological properties between the bearing pairings as well as a compensation of the tolerance values of the bearing partners which may exist.

In dem Kugelgelenk sind ferner zur Begrenzung des Schwenkwinkels α, β des Gelenkzapfens 2 Anschlagflächen 15, 16 vorhanden. Diese können sowohl an dem Gehäuse 1 als auch an der Lagerschale 8 ausgebildet sein und wirken mit korrespondierenden Kontaktflächen 14, 2 zusammen, wobei entweder der Gelenkzapfen 2 selbst als kontaktierendes Bauteil zum Einsatz kommt oder die Kontaktfläche an dem Gelenkbereich 4 des Gelenkzapfens 2 vorhanden ist. Damit können standardisierte Gehäuse 1 zum Einsatz kommen. Die Änderung des Schwenkwinkels α ist in einfacher Weise durch den Austausch der Lagerschale 8, die Änderung des Schwenkwinkels β durch den Einsatz des Gelenkzapfens 2 mit entsprechend geändertem Gelenkbereich 4 möglich, sodass je nach geforderten Kugelgelenkkriterien ein Baukastensystem geschaffen werden konnte, welches den Einsatz zahlreicher Gleichteile bei großer Variantenvielfalt der Kugelgelenke ermöglicht. In addition, two stop surfaces 15 , 16 are provided in the ball joint for limiting the swivel angle α, β of the joint pin. These can be formed both on the housing 1 and on the bearing shell 8 and cooperate with corresponding contact surfaces 14 , 2 , either the pivot pin 2 itself being used as a contacting component or the contact surface being present on the joint region 4 of the pivot pin 2 . Standardized housings 1 can thus be used. The change in the swivel angle α is possible in a simple manner by exchanging the bearing shell 8 , the change in the swivel angle β by using the joint pin 2 with a correspondingly changed joint area 4 , so that, depending on the required ball joint criteria, a modular system could be created which allows the use of numerous identical parts possible with a large variety of ball joints.

Die Lagerschale 8 dient bei den in den Figuren gezeigten Ausführungsformen als Verschlussring des Gehäuses 1. Sie unterstützt damit gleichzeitig eine spielfreie Montage der Kugelgelenkbauteile. Bezugszeichenliste 1 Gelenkgehäuse
2 Gelenkzapfen
3 Zapfenbereich
4 Gelenkbereich
5 Lagerfläche
6 Lagerfläche
7 Gelenkkugel
8 Lagerschale
9 Aufnahme
10 Kernteil
11 Kunststoffüberzug
12 Kunststoffüberzug
13 Kunststoffüberzug
14 Kontaktfläche
15 Anschlagfläche
16 Anschlagfläche
α, β Winkel
In the embodiments shown in the figures, the bearing shell 8 serves as a locking ring of the housing 1 . At the same time, it supports a play-free assembly of the ball joint components. REFERENCE SIGNS LIST 1 joint housing
2 pivot pins
3 pin area
4 joint area
5 storage space
6 storage space
7 joint ball
8 bearing shell
9 recording
10 core part
11 plastic cover
12 plastic cover
13 plastic cover
14 contact surface
15 stop surface
16 stop surface
α, β angle

Claims (9)

1. Kugelgelenk, vorzugsweise für Fahrwerksaufhängungen und/oder Lenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einem Gelenkzapfen (2), welcher mit einem Gelenkbereich (4) an seinem einen Ende dreh- und kippbar in einem Gelenkgehäuse (1) aufgenommen und mit einem an seinem anderen, dem Gelenkbereich (4) gegenüberliegenden freien Ende befindlichen Zapfenbereich (3) an einem Karosserieteil festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkbereich (4) des Gelenkzapfens (2) eine pfannenartig ausgebildete, konkav geformte Lagerfläche (5), in welche ein im Gelenkgehäuse (1) angeordneter korrespondierender Gelenkkörper (7) eingreift, und eine konvex ausgebildete, räumlich von der konkaven Lagerfläche (5) getrennte Lagerfläche (6), welche in einer pfannenartig ausgebildeten Lagerschale (8) aufgenommen ist, aufweist, wobei das Zusammenwirken der konvexen und konkaven Lagerflächen die Dreh- und Kippbewegungen zwischen Gelenkgehäuse (1) und Gelenkzapfen (2) ermöglicht. 1. ball joint, preferably for chassis suspensions and / or steering systems of motor vehicles, with a hinge pin ( 2 ) which is rotatably and tiltably received with a hinge area ( 4 ) at one end in a hinge housing ( 1 ) and with one on its other, The pin area ( 3 ) located opposite the articulation area ( 4 ) is fixed to a body part, characterized in that the articulation area ( 4 ) of the articulation pin ( 2 ) has a pan-shaped, concave-shaped bearing surface ( 5 ) into which a in the articulated housing ( 1 ) arranged corresponding joint body ( 7 ) engages, and has a convex, spatially separate from the concave bearing surface ( 5 ) bearing surface ( 6 ), which is received in a pan-shaped bearing shell ( 8 ), the interaction of the convex and concave bearing surfaces of the rotary and tilting movements between the joint housing (1) and joint pin (2) erm glicht. 2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der am Gelenkzapfen (2) befindliche Gelenkbereich (4) ein innen liegendes Kernteil (10) aus dem Gelenkzapfenmaterial und einen das Kernteil (10) mindestens im Bereich der Lagerflächen (5, 6) überdeckenden Kunststoffüberzug (11) mit den Lagerflächen (5, 6) aufweist. 2. Ball joint according to claim 1, characterized in that the joint region located at the pivot pin (2) (4) covering an inner core portion (10) of the hinge pin material and a core member (10) at least in the region of the bearing surfaces (5, 6) Has plastic coating ( 11 ) with the bearing surfaces ( 5 , 6 ). 3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Lagerfläche (5) zusammenwirkende Gelenkkörper (7) eine Gelenkkugel ist, die zumindest abschnittsweise einen Kunststoffüberzug (12) aufweist. 3. Ball joint according to claim 1 or 2, characterized in that the joint body ( 7 ) cooperating with the bearing surface ( 5 ) is a joint ball which has a plastic coating ( 12 ) at least in sections. 4. Kugelgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Lagerfläche (5) zusammenwirkende Gelenkkugel (7) mindestens im Bereich der Lagerüberdeckung mit einem Kunststoffüberzug (12) versehen ist. 4. Ball joint according to claim 3, characterized in that the joint ball ( 7 ) cooperating with the bearing surface ( 5 ) is provided with a plastic coating ( 12 ) at least in the region of the bearing cover. 5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Lagerfläche (6) zusammenwirkende Lagerschale (8) zumindest abschnittsweise mit einem Kunststoffüberzug (13) versehen ist. 5. A ball joint according to any one of claims 1-4, characterized in that the cooperating with the bearing surface (6) bearing shell (8) is provided at least in sections with a plastic coating (13). 6. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Lagerfläche (6) zusammenwirkende Lagerschale (8) mindestens im Bereich der Lagerflächenüberdeckung mit einem Kunststoffüberzug (13) versehen ist. 6. Ball joint according to one of claims 1-5, characterized in that the bearing shell ( 8 ) cooperating with the bearing surface ( 6 ) is provided with a plastic coating ( 13 ) at least in the region of the bearing surface covering. 7. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk zur Begrenzung des Schwenkwinkels (α, β) des Gelenkzapfens (2) Anschlagflächen (15, 16) aufweist. 7. Ball joint according to one of claims 1-6, characterized in that the ball joint for limiting the pivoting angle (α, β) of the pivot pin ( 2 ) has stop surfaces ( 15 , 16 ). 8. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (1) und/oder der Lagerschale (8) eine Anschlagfläche (15 bzw. 16) ausgebildet ist. 8. Ball joint according to claim 7, characterized in that a stop surface ( 15 or 16 ) is formed in the housing ( 1 ) and / or the bearing shell ( 8 ). 9. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerschale (8) einen Verschlussring des Gehäuses (1) bildet. 9. Ball joint according to one of claims 1-8, characterized in that the bearing shell ( 8 ) forms a locking ring of the housing ( 1 ).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1647725A3 (en) * 2004-10-11 2006-04-26 Minebea Co.,Ltd. Wear adjustable spherical thrust bearing arrangement for bi-directional axial loads for coupling a bogie to a passenger car
DE102012211535A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Mahle International Gmbh Actuator and joint

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4018270A1 (en) * 1989-10-11 1991-04-18 Gen Atomics HIGH TEMPERATURE RESISTANT CONTROL STICK ARRANGEMENT
DE4445724A1 (en) * 1994-12-21 1996-06-27 Gartner & Co J Fastening arrangement of plates
DE19536331A1 (en) * 1995-09-29 1997-04-03 Seele Gmbh Holder for plate materials, especially glass

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE932766C (en) * 1954-02-20 1955-09-08 Volkswagenwerk G M B H Wheel linkage for motor vehicles
US3101961A (en) * 1955-06-16 1963-08-27 Charles S White Molded bearings having low friction mating surfaces
US3374016A (en) * 1965-08-19 1968-03-19 Jamco Inc Ball joint
DE3146008A1 (en) * 1981-11-20 1983-06-01 Hans Peter 8459 Lehendorf Hartmann Grid for shutting in cattle
US4511276A (en) * 1983-05-04 1985-04-16 Doutt Kingsley A Cylinder piston rod coupler
DE4224895C2 (en) 1992-07-28 1996-07-11 Daimler Benz Ag Ball joint

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4018270A1 (en) * 1989-10-11 1991-04-18 Gen Atomics HIGH TEMPERATURE RESISTANT CONTROL STICK ARRANGEMENT
DE4445724A1 (en) * 1994-12-21 1996-06-27 Gartner & Co J Fastening arrangement of plates
DE19536331A1 (en) * 1995-09-29 1997-04-03 Seele Gmbh Holder for plate materials, especially glass

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1647725A3 (en) * 2004-10-11 2006-04-26 Minebea Co.,Ltd. Wear adjustable spherical thrust bearing arrangement for bi-directional axial loads for coupling a bogie to a passenger car
DE102012211535A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Mahle International Gmbh Actuator and joint
EP2870337A1 (en) * 2012-07-03 2015-05-13 Mahle International GmbH Actuating device and joint
US9353676B2 (en) 2012-07-03 2016-05-31 Mahle International Gmbh Actuating device and joint

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