DE1014441B - Ball joint for transmitting steering and control forces or the like, in particular for steering and control rods of motor vehicles - Google Patents
Ball joint for transmitting steering and control forces or the like, in particular for steering and control rods of motor vehiclesInfo
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Description
Kugelgelenk zum Übertragen von Lenk- und Steuerkräften od. dgl., insbesondere für Lenk- und Steuergestänge von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk zum Übertragen von Lenk- und Steuerkräften od. dgl., insbesondere für Lenk- und Steuergestänge von Kraftfahrzeugen, bei welchem der Kugelkopf eines Zapfens in einer Hohlkugelfläche im Gelenkgehäuse ruht, welches auf der dem Austritt des Kugelzapfens aus dem Gehäuse abgewandten Seite mit einem Verschluß versehen ist, und der Kugelkopf unter einer federnden oder elastischen Belastung steht.Ball joint for transmitting steering and control forces or the like, in particular for steering and control linkages of motor vehicles The invention relates to a ball joint for transmitting steering and control forces or the like, in particular for steering and control linkages of motor vehicles, in which the ball head of a Pin rests in a hollow spherical surface in the joint housing, which is on the outlet of the ball stud is provided with a lock on the side facing away from the housing is, and the ball head is under a resilient or elastic load.
Kugelgelenke der vorgenannten Art sind beispielsweise in der Ausführungsform bekanntgeworden, daß der Kugelkopf formschlüssig im Gehäuse gefaßt ist und nur eine Nachgiebigkeit in Achsrichtung des Kugelbolzens aufweist. Hierzu kann z. B. auf der Verschlußseite des Gelenkgehäuses eine in Richtung der Achse des Kugelzapfens auf den Kugelkopf wirkende Federbelastung vorgesehen sein. Die durch die Feder ausgeübte Druckkraft wirkt ausschließlich als in Achsrichtung des Kugelzapfens kraftschlüssige Festlegung.Ball joints of the aforementioned type are for example in the embodiment it became known that the ball head is positively held in the housing and only one Has compliance in the axial direction of the ball pin. For this purpose, z. B. on the closure side of the joint housing one in the direction of the axis of the ball stud spring loading acting on the ball head can be provided. The one exercised by the spring The compressive force acts exclusively as a force-fit in the axial direction of the ball stud Definition.
Es sind: auch bereits Kugelgelenke bekannt, bei welchen der Kugelkopf allseitig im Gehäuse mit elastischem hochverspanntem Werkstoff umbettet ist; welcher im Gehäuse allseitig satte Anlage hat. Infolge der hohen Verspannung des ganzen den Kugelkopf umbettenden Werkstoffes hat das Gelenk keine nennenswerte Elastizität. Die Beweglichkeit solcher Gelenke beruht lediglich auf der Verzerrung der den Kugelkopf umgebenden Umbettung, so daß das Gelenk recht schwergängig ist. Außerdem läßt sich eine allseitige hochverspannte Umbettung des Kugelkopfes mit elastischem Werkstoff nur mit Sonderwerkzeugen beim Zusammenbau des Gelenkes bewirken.There are: also already known ball joints in which the ball head is encased on all sides in the housing with elastic, highly stressed material; which has a full system on all sides in the housing. As a result of the high tension of the whole the material surrounding the ball head, the joint has no appreciable elasticity. The mobility of such joints is based only on the distortion of the ball head surrounding reburial, so that the joint is quite stiff. In addition, can an all-round highly stressed re-bedding of the ball head with elastic material effect only with special tools when assembling the joint.
Zur Behebung der Schwergängigkeit von Gelenken mit allseitig von elastischem Werkstoff umbettetein Kugelkopf wurde schon der Vorschlag gemacht, das elastische Futter auf der dem Kugelkopf zugewandten Seite mit kleineren Schalenelementen zu bestücken, welche voneinander unabhängig sind und sich unabhängig voneinander bewegen können, um eine Bewegung des Kugelkopfes gegenüber dem elastischen Futter zuzulassen und einer Verzerrung des elastischen Futters vorzubeugen. Der Vorschlag der Bestückung des Futters auf der dem Kugelkopf zugewandten Seite mit kleineren Schalenelementen läßt sich aus herstellungstechnischen Gründen nur schwer durchführen.To remedy the stiffness of joints with elastic on all sides A ball head was already suggested, the elastic one Feed on the side facing the ball head with smaller shell elements equip which are independent of one another and move independently of one another can to allow movement of the ball head with respect to the elastic lining and to prevent distortion of the elastic lining. The suggestion of assembly of the chuck on the side facing the ball head with smaller shell elements can only be carried out with difficulty for reasons of production technology.
Ein anderer Vorschlag sieht die Anordnung eines den Kugelkopf innerhalb des elastischen Futters umgebenden geschlitzten Schalenringes vor, welcher auf beiden Seiten der quer zur Achse des Kugelzapfen durch die Mitte des Kugelkopfes gelegten Ebene am Kugelkopf anliegt. Ein solcher Schalenring beeinträchtigt die Selbstnachstellung des Gelenks, da die der Kugelkrümmung entsprechende Innenkrümmung des Schalenringes bei einer Änderung ihres Abstandes vom Krümmungsmittelpunkt des Kugelkopfes nicht mehr konzentrisch zur Krümmung der Kugelfläche des Kugelkopfes ist.Another suggestion is to arrange a ball head inside of the elastic lining surrounding slotted cup ring, which on both Sides of the transverse to the axis of the ball stud through the center of the ball head Level on the ball head. Such a cup ring impairs the self-adjustment of the joint, since the inner curvature of the cup ring corresponding to the spherical curvature when changing their distance from the center of curvature of the ball head not is more concentric to the curvature of the spherical surface of the spherical head.
Bei Kugelgelenken mit einem elastischen Lager für den Kugelkopf am Austritt des Gelenkgehäuses besteht das Lager aus einer äußeren Schale und einer inneren Schale, wobei zwischen beiden Schalen eine Gummizwischenlage vorgesehen ist. Die Innenfläche des so gebildeten Lagerkörpers hat die gleiche Krümmung wie der Kugelkopf, während die Außenkrümmung des Lagerkörpers der Krümmung der Hohlkugelfläche im Gehäuse äm Austritt des Gelenkzapfens aus dem Gehäuse entspricht. Ein gleicher Lagerkörper kann auf der Gehäuseverschlußseite vorgesehen sein. Da die Innenkrümmung des Lagerkörpers der Kugelkrümmung entspricht, kann durch die Gummizwischenlage lediglich ein in Achsrichtung des Gelenkzapfens wirkender Druck erzeugt werden, so daß der Kugelkopf lediglich in dieser Richtung kraftschlüssig festgelegt ist. Die Herstellungseines solchen Gelenks setzt stets das Vorhandensein passender Schalenkörper voraus. -Nach einem anderen bekannten Vorschlag ist für den Kugelkopf im Gehäuse auf der dem Austritt des Kugelzapfens aus dem -Gehäuse zugewandten Seite und auf der Verschlußseite des Gehäuses eine Kugelpfanne mit Spiel in das Gehäuse eingesetzt, wobei zwischen den beiden Pfannen ein spielfrei den Kugelkopf umgebender und spielfrei im Gehäuse sitzender Zylinderring vorgesehen ist. Auf den Kugelkopf oder die Pfannen wirkt eine elastische Belastung in Form einer Schraubenfeder. Die Pfannen können sich über einen elastischen Ring an der Gehäuseinnenwand abstützen. Das Spiel der Pfannen im Gehäuse hat lediglich den Zweck, daß sich die Pfannen selbsttätig zentrisch zum Kugelkopf einstellen. Eine Nachgiebigkeit des Kugelgelenks besteht nur in Achsrichtung des Kugelbolzens.For ball joints with an elastic bearing for the ball head on the When the joint housing emerges, the bearing consists of an outer shell and a shell inner shell, with a rubber liner provided between the two shells is. The inner surface of the bearing body thus formed has the same curvature as the spherical head, while the outer curvature of the bearing body is the curvature of the hollow spherical surface in the housing corresponds to the exit of the pivot pin from the housing. An equal one Bearing body can be provided on the housing closure side. Because the inside curvature of the bearing body corresponds to the curvature of the ball, can through the rubber liner only a pressure acting in the axial direction of the pivot pin can be generated, so that the ball head is fixed positively only in this direction. The manufacture of such a joint always presupposes the presence of suitable shell bodies in advance. -According to another known proposal is for the ball head in the housing on the side facing the exit of the ball stud from the housing and on the locking side of the housing a ball socket with play inserted into the housing, with a play-free surrounding the ball head and play-free between the two pans sitting in the housing Cylinder ring is provided. On the ball head or the pans acts an elastic load in the form of a helical spring. the Pans can be supported by an elastic ring on the inner wall of the housing. The only purpose of the play of the pans in the housing is that the pans move automatically set centrically to the ball head. There is a resilience of the ball joint only in the axial direction of the ball pin.
Nach der Erfindung sind auf einer oder beiden Seiten der durch den Mittelpunkt des Kugelkopfes quer zur Achse seines Zapfens gelegten Ebene zwischen der Gehäuseinnenwand und dem Kugelkopf Ringe aus in sich elastischem Werkstoff von dreieckiger Querschnittsform eingesetzt und die Ringe zwecks Erzielung einer sowohl in Achsrichtung des Kugelzapfens als auch in Querrichtung hierzu kraftschlüssigen Festlegung des Kugelkopfes im Gehäuse druckbelastet. Hierdurch ergibt sich vornehmlich der Vorteil, daß mit einfachen Mitteln eine wirksame Selbstnachstellung des Gelenks in allen Richtungen erreicht ist, ohne die Gängigkeit des Gelenks wesentlich zu beeinträchtigen, wobei gleichzeitig auch der Schutz des Gelenks gegen die zerstörenden Wirkungen von Schwingungen und Stößen, insbesondere während Winkelausschläge, gewahrt ist.According to the invention are on one or both sides of the Center of the ball head transversely to the axis of its pin laid plane between the inner wall of the housing and the ball head rings made of inherently elastic material from triangular cross-sectional shape used and the rings in order to achieve both in the axial direction of the ball stud as well as in the transverse direction to this frictional connection Fixing of the ball head in the housing under pressure. This primarily results the advantage that with simple means an effective self-adjustment of the joint is achieved in all directions without significantly increasing the mobility of the joint affect, at the same time also protecting the joint against the destructive Effects of vibrations and shocks, especially during angular deflections, preserved is.
Die Ringe lassen sich in Segmente unterteilen. Die Ausführung des Kugelgelenks kann so sein, daß auf der Gehäuseverschlußseite auf dem Ringkörper aus in sich elastischem Werkstoff ein Teller und zwischen dem Teller und dem Verschlußdeckel in an sich bekannter Anordnung eine Federbelastung, so eine Schraubenfeder, vorgesehen ist.The rings can be divided into segments. The execution of the Ball joint can be so that on the housing locking side on the ring body made of inherently elastic material a plate and between the plate and the closure cover in a known arrangement, a spring load, such as a helical spring, is provided is.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, das Druckmittel durch einen weiteren Ring aus vorzuspannendem, in sich elastischem Werkstoff zu bilden.Another possibility is the pressure medium by a to form another ring of pre-stressed, inherently elastic material.
Ruht der Kugelkopf in einem elastischen Futter oder ist der Kugelkopf von einem solchen umschlossen, dann ist der dem Gehäuseverschluß zugewandte Futterrand durch Vorformung auf einen dreieckigen Querschnitt verstärkt.Does the ball head rest in an elastic lining or is the ball head enclosed by such, then the lining edge facing the housing closure is Reinforced by preforming to a triangular cross-section.
Bei der Umhüllung des Kugelkopfes mit einem Futter aus in sich elastischem Werkstoff kann der der Gehäuseverschlußkappe zugewandte Futterscheitel einen auf der der Kugel zugewandten Seite ausgenommenen Wulst bilden. Dies bietet den Vorteil, daß sich die Anordnung eines besonderen elastischen Druckmittels auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite erübrigt.When wrapping the ball head with a lining made of inherently elastic The material of the chuck apex facing the housing cap can have a material the side facing the ball formed recessed bead. This has the advantage that the arrangement of a special elastic pressure means on the housing closure facing side is unnecessary.
Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform besteht darin, daß der Kugelkopf in Achsrichtung des Kugelzapfens von der Kugelform abweicht und ovale Form besitzt sowie durch eine Umlage aus elastischem Werkstoff zur Kugelform ergänzt ist, wobei dann der Lagerring aus in sich elastischem Werkstoff dreieckigen Querschnitts durch einen Hartring, insbesondere einen Stahlring, ebensolchen Querschnitts ersetzt ist.Another embodiment of the invention is that the Ball head deviates from the spherical shape in the axial direction of the ball stud and is oval Has a shape and is supplemented to a spherical shape by a layer made of elastic material is, in which case the bearing ring is made of an inherently elastic material with a triangular cross-section replaced by a hard ring, in particular a steel ring, with the same cross section is.
Ist der Kugelkopf auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite abgesetzt und durch eine Schale von der Größe der Absetzung entsprechender Stärke abgedeckt, dann ist bei Bildung der Schale aus in sich elastischem Werkstoff der Ring dreieckigen Querschnitts durch eine sich am Gehäuseverschlußdeckel abstützende Schraubenfeder ersetzt.If the ball head is set down on the side facing the housing lock and covered by a shell the size of the deposit of sufficient thickness, then when the shell is formed from an inherently elastic material, the ring is triangular Cross section through a helical spring supported on the housing cover replaced.
Bei der Abdeckung des auf der der Gehäuseverschlußseite zugewandten Seite des Kugelkopfes durch eine der Größe der Absetzung in ihrer Stärke entsprechende Schale aus Stahlblech ist der Gehäusesitz auf der dem Austritt des Kugelzapfens aus dem Gehäuse zugewandten Seite durch eine Schale aus in sich elastischem Werkstoff, die auch in eine entsprechende Wandausnehmung des Gehäuses eingesetzt sein kann, gebildet.When covering the on the housing closure side facing Side of the ball head by a thickness corresponding to the size of the deposition The sheet steel shell is the seat of the housing on which the ball stud emerges from the side facing the housing through a shell made of inherently elastic material, which can also be inserted into a corresponding wall recess in the housing, educated.
Die Zeichnung veranschaulicht verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing illustrates various embodiments of the Invention.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 verengt sich das Innere 13 des Gelenkgehäuses 1 von der Gehäuseöffnung aus leicht konisch nach dem Austritt des Kugelzapfens 2 aus dem Gelenkgehäuse. In das Gehäuseinnere ist von der Verschlußseite aus oberhalb der quer zur Achse des Kugelzapfens durch die Mitte des Kugelkopfes gelegten Ebene ein Ringkörper 3 eingesetzt, der infolge seiner Anlage an die Innenwand des Gehäuses und den Kugelkopf 8 keilförmigen, d. h dreieckigen Querschnitt besitzt. Der Ringkörper ist im Durchmesser veränderlich und kann zu diesem Zweck aus einzelnen Segmenten bestehen, wobei zwischen benachbarten Segmenten ein Spalt belassen ist: Vorzugsweise besteht der Ringkörper aus in sich elastischem Material. Auf den Ringkörper wirkt eine sich am Verschlußdeckel 5 des Gehäuses abstützende Feder 4. Die Feder kann unmittelbar, gegebenenfalls über eine Ringscheibe, auf den Ringkörper 3 wirken. Es ist auch möglich, den elastischen Ringkörper über den Verschlußdeckel 5 unter Spannung zu setzen, so daß der Ringkörper gleichzeitig das federnde Anpressungsmittel bildet, wie es Abb. 9 und 12, links, erkennen lassen.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the interior 13 narrows of the joint housing 1 from the housing opening slightly conical after the exit of the ball stud 2 from the joint housing. The inside of the housing is from the lock side from above the transverse to the axis of the ball stud through the center of the ball head laid plane an annular body 3 used, which as a result of its contact with the inner wall the housing and the ball head 8 wedge-shaped, d. h has a triangular cross-section. The ring body is variable in diameter and can for this purpose from individual Segments, leaving a gap between adjacent segments: The ring body preferably consists of an inherently elastic material. On the ring body acts a spring 4 supported on the closure cover 5 of the housing. The spring can act directly on the ring body 3, if necessary via an annular disk. It is also possible, the elastic ring body on the cover 5 under To set tension, so that the ring body at the same time the resilient pressing means forms, as Fig. 9 and 12, left, show.
Abb. 2 und 3 verdeutlichen Ausführungsbeispiele, bei denen sich das von der Gehäuseverschlußseite aus leicht konisch nach dem Austritt des Kugelzapfens 2 aus dem Gehäuse verengende Gehäuseinnere bis zum Austritt 6 des Kugelzapfens aus dem Gehäuse erstreckt und dort durch eine Schulter 7 begrenzt ist. Unterhalb der quer zur Achse des Kugelzapfens 2 durch die Mitte des Kugelkopfes 8 gelegten Ebene ist gleichfalls ein sich an den Kugelkopf 8 anlegender Ringkörper 9 vorgesehen, der in Abb. 2 aus einem geschlitzten Ring aus elastischem Werkstoff besteht; während in Abb. 3 der obere Ringkörper 3 und der untere Ringkörper 9 aus einzelnen Segmenten gebildet ist. Zwischen der Schulter 7 und dem Ringkörper 9 ist ein Spalt 10 belassen. Unter dem Ringkörper 9 kann auf der Schulter 7 ein federndes Mittel 103 ,angeordnet sein.Figs. 2 and 3 illustrate exemplary embodiments in which the from the housing locking side slightly conical after the exit of the ball stud 2 from the housing narrowing inside of the housing up to the exit 6 of the ball stud extends the housing and is delimited there by a shoulder 7. Below the transversely to the axis of the ball stud 2 through the center of the ball head 8 laid plane an annular body 9 resting against the ball head 8 is also provided, which in Fig. 2 consists of a slotted ring made of elastic material; while in Fig. 3 the upper ring body 3 and the lower ring body 9 from individual segments is formed. A gap 10 is left between the shoulder 7 and the ring body 9. A resilient means 103 can be arranged on the shoulder 7 below the ring body 9 be.
Die Ausführungsbeispiele nach Abb. 1 bis 3 weisen zwischen der Feder 4 und dem Ringkörper 3 einen Teller 14 auf, der entsprechend der Krümmung des Kugelkopfes nach außen ausgewölbt ist. Zwischen der Auswölbung und dem Kugelkopf ist ein Spalt 11 belassen. Dieser Spalt und der Spalt 10 wirken als Verschleißspalt, indem das durch sie ermöglichte Verschiebungsspiel noch eine Anlage des Kugelkopfes an den Ringkörper auch bei eingetretenem Verschleiß; gegebenenfalls bis an den Teller 14, zuläßt. Der Verschlußdeckel 5 ist in der Mitte topfartig vertieft: Der Topfboden ist der Krümmung des Kugelkopfes entsprechend nach außen eingewölbt. Der Kugelkopf kann auf der dem Verschluß des Gehäuses zugewandten Seite mit einer Schale, zweckmäßig mit besonders guten Gleiteigenschaften und von besonderer Verschleißfestigkeit, vorzugsweise aus Stahl, ausgerüstet sein, wobei der von der Schale überdeckte Teil des Kugelkopfes um die Schalenstärke abgesetzt ist, wie es in Abb. 1 gestrichelt angedeutet ist. Eine solche Schale verhütet eine Hemmung der Drehbewegung des Kugelkopfes um die Achse des Kugelzapfens.The embodiments according to Fig. 1 to 3 point between the spring 4 and the ring body 3 a plate 14, which corresponds to the curvature of the ball head is bulging outwards. There is a gap between the bulge and the ball head 11 leave. This gap and the gap 10 act as a wear gap by the through it enabled displacement play still a plant of the ball head on the Ring body even if wear has occurred; possibly up to plate 14, allows. The closure lid 5 is recessed in the middle like a pot: the bottom of the pot is arched outwards according to the curvature of the ball head. The ball head can on the side facing the closure of the housing with a shell, expedient with particularly good sliding properties and special wear resistance, preferably made of steel, the part covered by the shell of the spherical head is offset by the shell thickness, as shown in dashed lines in Fig. 1 is indicated. Such a shell prevents the rotation of the ball head from being inhibited around the axis of the ball stud.
Während bei denAusführungsbeispielen nachAbb.-1 bis 3 die oberhalb des Tellers 14 liegende Federung durch eine Schraubenfeder 4 gebildet ist, besteht die Federung bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 13 aus einem elastischen Ring 45.While in the exemplary embodiments according to Figs of the plate 14 lying suspension formed by a helical spring 4 is, the suspension in the embodiment of Fig. 13 consists of an elastic Ring 45.
Abb. 4 läßt ein Ausführungsbeispiel erkennen, bei welchem der Kugelkopf 8 in einem elastischen Futter 20 im Gelenkgehäuse ruht, welches gleichzeitig den Kugelsitz auf der dem Austritt des Kugelzapfens aus dem Gelenkgehäuse zugewandten Seite bildet. Auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten. Seite ist das Futter zu einem gegen den Kugelkopf gepreßten Ring 21 verstärkt. Innerhalb dieses Ringes kann der Kugelkopf durch eine Kugelschale 22 abgedeckt sein, die gleichfalls aus elastischem Werkstoff bestehen kann und von einer Feder 23 an den Kugelkopf angedrückt wird. Der Futterkörper kann von der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite aus mit Einschlitzungen 24 (vgl. Abb. 5) versehen sein und durch einen Ring oder einen geschlitzten Federring 25 (Abb. 7) auf der Außenseite des Ringes 21 gegen den Kugelkopf gezogen sein. Der Ring 25 ist zweckmäßig in dem Ring 21 versenkt. Abb. 5 und 6 lassen den elastischen Futterkörper im Aufriß und Grundriß erkennen. Abb. 7 verdeutlicht die Anordnung des Federringes 25. Die Schale 22 kann auf der dem Kugelkopf abgewandten Seite mit einem Blechbelag 26 versehen sein, der die aus elastischem Werkstoff bestehende Schale 22 vor einer Beschädigung durch die Feder 23 schützt.Fig. 4 shows an embodiment in which the ball head 8 rests in an elastic lining 20 in the joint housing, which at the same time the Ball seat on the one facing the exit of the ball stud from the joint housing Page forms. On the housing lock facing. Side is the lining too a ring 21 pressed against the ball head. Inside this ring can the ball head can be covered by a ball socket 22, which is also made of elastic Material can exist and is pressed by a spring 23 on the ball head. The chuck body can be slotted from the side facing the housing closure 24 (see Fig. 5) and by a ring or a slotted spring ring 25 (Fig. 7) must be pulled on the outside of the ring 21 against the ball head. Of the Ring 25 is expediently sunk into ring 21. Fig. 5 and 6 leave the elastic Recognize chuck body in elevation and floor plan. Fig. 7 illustrates the arrangement of the spring ring 25. The shell 22 can on the side facing away from the ball head with a sheet metal covering 26, which consists of elastic material Shell 22 protects against damage by the spring 23.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 8 weist einen Zapfenkopf 8 auf, der mit einer Umhüllung 32 versehen ist, die aus elastischem Werkstoff besteht. Oberhalb der quer durch die Kugelmitte gelegten Ebene ist zwischen dem Kugelkopf und der Gehäuseinnenwandung ein Ring 33 keilförmigen Querschnitts vorgesehen, der von dem Gehäusedeckel gegen den umhüllten Zapfenkopf gedrückt wird.The embodiment according to Fig. 8 has a pin head 8, which is provided with a sheath 32 made of elastic material. Above the plane laid across the center of the ball is between the ball head and the housing inner wall a ring 33 wedge-shaped cross-section is provided, the is pressed by the housing cover against the encased pin head.
In Abb. 8 ist die Ausbildung so, daß der Zapfenkopf in Querrichtung zum Zapfen infolge verringerter Stärke von der Kugelform abweicht und durch die Umhüllung 32 zur Kugelform ergänzt ist. Wenn die Umhüllung aus elastischem Werkstoff besteht, dann kann der Ring 33 aus starrem Werkstoff, z. B. Stahl, gebildet und in Segmente unterteilt sein. Ist jedoch die Umhüllung aus einzelnen Blechschalen mit in Richtung der Zapfenachse liegenden Trennfugen gebildet, dann besteht der Ring 33 aus elastischem Werkstoff.In Fig. 8 the design is such that the pin head in the transverse direction deviates from the spherical shape as a result of reduced strength and through the Sheath 32 is added to the spherical shape. If the envelope is made of elastic material consists, then the ring 33 can be made of rigid material, e.g. B. steel, formed and be divided into segments. However, the casing is made from individual sheet metal shells formed with parting lines lying in the direction of the pin axis, then the Ring 33 made of elastic material.
In Abb. 9 ist auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite der Kugelkopf mit einer starren Schale 37, z. B. aus Stahlblech, versehen und um die Schalenstärke abgesetzt. Der elastische Ringkörper 3 steht über den Gehäusedeckel unter Vorspannung und bildet so gleichzeitig das federnde Andrückmittel.In Fig. 9 the ball head is on the side facing the housing lock with a rigid shell 37, e.g. B. made of sheet steel, provided and the shell thickness discontinued. The elastic ring body 3 is pretensioned via the housing cover and thus forms the resilient pressing means at the same time.
Wie Abb. 10 erkennen läßt, kann der Kugelkopf 8 auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite mit einer elastischen Kugelschale 37 versehen und um die Stärke der Schale auf dieser Seite abgesetzt sein. Auf die Schale kann zwischen ihr und der Gehäuseinnenwand die sich am Gehäuseverschluß abstützende Schraubenfeder 38 wirken. Besteht die Schale 37, wie in Abb. 9, aus Stahl, dann wirkt auf sie der Ringkörper 3 aus elastischem Werkstoff, der über den Gehäusedeckel 5 in Spannung versetzt bzw. vorgespannt ist.As shown in Fig. 10, the ball head 8 on the housing lock facing side provided with an elastic ball socket 37 and the strength the shell on this side. On the shell can between her and the inside wall of the housing has the helical spring 38 supported on the housing lock works. Is the shell 37, as in Fig. 9, made of steel, then acts on it Ring body 3 made of elastic material, which over the housing cover 5 in tension is offset or pretensioned.
Abb. 11, 12 und 14 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen der Kugelsitz auf der Austrittsseite des Kugelzapfens 2 aus dem Gehäuse durch eine in die Gehäuseinnenwand eingesetzte Schale 39 gebildet ist, welche sich über die quer zur Kugelzapfenachse durch den Kugelmittelpunkt gelegte Ebene erstreckt und oberhalb dieser Ebene im Innern zylindrisch ist sowie einen dem Kugeldurchmesser entsprechenden Innendurchmesser aufweist.Fig. 11, 12 and 14 show embodiments in which the ball seat on the exit side of the ball stud 2 from the housing through an into the housing inner wall inserted shell 39 is formed, which extends across the axis of the ball stud extending through the center of the sphere and above this level in the The inside is cylindrical and has an inside diameter corresponding to the ball diameter having.
In Abb. 11 und 14 besteht die Schale 39 aus elastischem Werkstoff, während sie in Abb. 12, linke Hälfte, aus elastischem Werkstoff oder durch eine z. B. infolge von Einschlitzungen oder Unterteilungen elastische Stahlpfanne gebildet sein kann und in Abb. 12, rechte Hälfte, aus Stahl besteht. Die Zwischenräume zwischen den Unterteilungen der aus Stahl bestehenden Pfannenschale können mit elastischem Werkstoff ausgefüllt sein.In Fig. 11 and 14, the shell 39 is made of elastic material, while in Fig. 12, left half, made of elastic material or by a z. B. formed as a result of slits or subdivisions elastic steel pan and in Fig. 12, right half, consists of steel. The spaces between the subdivisions of the steel pan shell can be made with elastic Material must be filled out.
Bei allen Ausführungsbeispielen gemäß Abb. 11,12 und 14 ist der Kugelkopf auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite mit einer Schale 40 versehen und um die Schalenstärke abgesetzt. Die Schale greift in den zylindrischen Teil der auf der Austrittsseite des Kugelzapfens aus dem Gehäuse als Kugelsitz eingesetzten Schale ein.In all embodiments according to Fig. 11, 12 and 14, the ball head is provided on the side facing the housing closure with a shell 40 and offset by the thickness of the shell. The shell engages in the cylindrical part of the used as a ball seat on the exit side of the ball stud from the housing Shell a.
In Abb. 11 besteht die Schale 40 aus elastischem Werkstoff. Auf sie wirkt eine sich am Gehäusedeckel 5 abstützende Schraubenfeder 41 über den starren, z. B. aus Stahl bestehenden Ringkörper 42, der in einzelne Segmente unterteilt sein kann. Dieses Gelenk zeigt sich durch besonders kleine Abmessungen aus.In Fig. 11, the shell 40 is made of elastic material. On them a helical spring 41 supported on the housing cover 5 acts via the rigid, z. B. made of steel ring body 42, which can be divided into individual segments can. This joint is characterized by its particularly small dimensions.
Gemäß Abb. 12, linke Hälfte, besteht die Schale 40 auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite des Kugelkopfes aus Stahl. Auf sie wirkt der über den Gehäusedeckel unter Vorspannung gesetzte Ringkörper 3 aus elastischem Werkstoff.According to Fig. 12, left half, the shell 40 is on the housing closure facing side of the ball head made of steel. The effect on them is via the housing cover pre-stressed ring body 3 made of elastic material.
In der rechten Hälfte von Abb. 12 besteht die Schale 40, welche auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite des Kugelkopfes vorgesehen ist, wiederum aus elastischem Werkstoff und ist durch die sich am Gehäusedeckel 5 abstützende Feder 43 belastet.In the right half of Fig. 12 is the shell 40, which on the side of the ball head facing the housing lock is provided, in turn made of elastic material and is supported by the housing cover 5 Spring 43 loaded.
Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 14 zeigt in der linken und in der rechten Hälfte eine aus Stahl bestehende Schale 40, wobei in der rechten Hälfte die Schale kleiner ist und eine geringere Wandstärke besitzt. In beiden Hälften ist die Schale 40 durch einen elastischen Ringkörper 3 belastet, der unter dem Druck der sich am Gehäusedeckel abstützenden Schraubenfeder 44 steht. Zwischen der Schraubenfeder und dem elastischen Ring ist ein ebenflächiger Teller 14 vorgesehen, der einen Verschleißspalt gegenüber dem Kugelkopf bzw. der letzteren abdeckenden Schale beläßt.The embodiment of Fig. 14 shows in the left and in the right half an existing steel shell 40, wherein in the right half the shell is smaller and has a smaller wall thickness. In both halves the shell 40 is loaded by an elastic ring body 3, which is under the pressure the helical spring 44 supported on the housing cover stands. Between the coil spring and a flat plate 14 is provided for the elastic ring, which has a wear gap leaves opposite the ball head or the latter covering shell.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 13 ist oberhalb des Tellers 14 zwischen letzterem und dem Gehäuseverschlußdeckel an Stelle einer Schraubenfeder ein elastischer Ringkörper 45 vorgesehen. Außerdem ist unterhalb der quer zum Zapfen des Kugelkopfes durch die Mitte des Kugelkopfes gelegten Ebene auf der dem Austritt des Kugelzapfens aus dem Gehäuse zugewandten Seite ein elastischer Schalenring 46 auf dem Kugelkopf vorgesehen und der Kugelkopf um die Stärke des Schalenringes abgesetzt.In the embodiment according to Fig. 13 is above the plate 14 between the latter and the housing cover instead of a helical spring an elastic ring body 45 is provided. In addition, below is the transverse to the tenon of the spherical head through the center of the spherical head on the plane of the outlet of the ball stud from the housing facing side an elastic cup ring 46 provided on the ball head and offset the ball head by the thickness of the cup ring.
In Abb. 15 ruht der Kugelkopf in einem elastischen Futter 20 mit einer Verstärkung zu einem Ring 21 dreieckigen Querschnitts auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite-. Das elastische Futter ist auf der dem Gehäuseverschluß zugewandten Seite verschlossen. Die verschließende Fläche 47 bildet eine elastische Zwischenlage zwischen der Kugelhohlkappe 27 und dem Gehäusedeckel. Der Gehäusedeckel weist eine die Auswölbung des Futterbodens übersteigende Auswölbung 48 auf, so daß zwischen dem Futter und dem Gehäusedeckel ein Spalt_-49 verbleibt. Die Folge hiervon ist, daß der Futterb'bden 47 als zusätzliche Membranfederung wirkt, wenn der Federweg der Feder 28 ausgenutzt ist.In Fig. 15 the ball head rests in an elastic lining 20 with a Reinforcement to a ring 21 of triangular cross-section on the housing closure facing side-. The elastic lining is on the housing lock facing Side closed. The closing surface 47 forms an elastic intermediate layer between the hollow spherical cap 27 and the housing cover. The housing cover has a the bulge of the fodder bottom exceeding bulge 48, so that between A gap 49 remains between the chuck and the housing cover. The consequence of this is that the feed floor 47 as an additional Diaphragm suspension works when the spring travel of the spring 28 is utilized.
Auch in Abb. 16 umhüllt das elastische Futter 20 vollständig den Kugelkopf 8. Mit dem Verstärkungsring 21 ist das elastische Futter zwischen einer Absetzung des Gehäuses und dem Gehäusedeckel 5 eingespannt. In seiner Mitte weist das elastische Futter eine stopfenärtige Erhöhung 54 auf, welche mit Spiel in eine topfartige Ausbuchtung 55 des Gehäusedeckels eingreift und mit Vorspannung gegen den Topfboden anliegt. Der an die topfartige Ausbuchtung angrenzende Teil des Gehäusedeckels beläßt einen Spalt 56 gegenüber dem elastischen Futter, so daß dieses die Federung in der Zapfenachse nicht hemmt. Auf der dem Kugelkopf zugewandten Seite ist der Wulst 54 mit einer Ausnehmung 104 versehen.Also in Fig. 16, the elastic lining 20 completely envelops the ball head 8. With the reinforcement ring 21, the elastic lining is between a deposition of the housing and the housing cover 5 clamped. In its middle the elastic Lining a plug-like elevation 54, which with play in a pot-like bulge 55 of the housing cover engages and bears against the bottom of the pot with bias. The part of the housing cover adjoining the pot-like bulge leaves one Gap 56 with respect to the elastic lining, so that this is the suspension in the pin axis does not inhibit. On the side facing the ball head, the bead 54 is provided with a Recess 104 is provided.
Wie Abb. 17 erkennen läßt, weist der Kugelkopf eine elastische Umhüllung 88 gleichmäßiger Wandstärke auf. Auf der dem Gehäusedeckel zugewandten Seite liegt eine Schale 59 aus Stahlblech von dem Gehäuseinnendurchmesser angepaßtem Außendurchmesser auf dem umhüllten Kugelkopf auf. Zwischen dem Gehäusedeckel 5 und der Schale 59 ist ein elastischer Ringkörper 60 mit Vorspannung vorgesehen. Auch der in der Austrittsöffnung des Kugelzapfens aus dem Gehäuse liegende Zapfenhals weist eine elastische Umhüllung auf bzw. ist auch von der elastischen Umhüllung des Kugelkopfes umschlossen.As can be seen in Fig. 17, the ball head has an elastic cover 88 uniform wall thickness. Is on the side facing the housing cover a shell 59 made of sheet steel with an outside diameter adapted to the inside diameter of the housing on the encased ball head. Between the housing cover 5 and the shell 59 an elastic ring body 60 is provided with pretension. Also the one in the outlet opening of the ball pin lying out of the housing pin neck has an elastic cover on or is also enclosed by the elastic covering of the ball head.
Es empfiehlt sich, als elastischen Werkstoff bei den nach der Erfindung ausgebildeten Kugelgelenken mit ; Diisozyanaten, vornehmlich Naphthylen-Diisozyanaten umgesetzten Glykol-Polyester zu verwenden. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch besondere Festigkeitseigenschaften, Abriebfestigkeit sowie Alterungsbeständigkeit aus und kann die Gleitfähigkeit erhöhende Bestandteile enthalten. Auch mit Polyurethan bezeichneter Kunststoff läßt sich für die im Gehäuse eingesetzten Teile und als Umhüllungswerkstoff für den Kunststoff verwenden.It is advisable to use the elastic material according to the invention trained ball joints with; Diisocyanates, primarily naphthylene diisocyanates converted glycol polyester to use. This material is characterized by special strength properties, abrasion resistance and aging resistance and may contain ingredients that increase lubricity. Also with polyurethane designated plastic can be used for the parts used in the housing and as Use wrapping material for the plastic.
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