DE102004043952A1 - Kugelgelenk, insbesondere für einen Einsatz im Fahrwerksbereich eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, insbesondere für einen Einsatz im Fahrwerksbereich eines Fahrzeugs, dessen an einem Kugelzapfen vorgesehener Kugelkopf unter Zwischenlage einer mit Durchbrechungen versehenen Struktur in eine Kugelaufnahme eines Gelenkgehäuses gelagert ist, wobei die mit Durchbrechungen versehene Struktur als zumindest teilweise elastisches Drahtkissen ausgebildet ist. Das aus einem Metalldraht gebildete Drahtkissen kann die Struktur eines Geflechts oder Gewirks oder Gestricks haben. Ferner kann das Drahtkissen ein abtriebminderndes Polymer und/oder einen Festschmierstoff aufweisen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, insbesondere für einen Einsatz im Fahrwerksbereich eines Fahrzeugs, dessen an einem Kugelzapfen vorgesehener Kugelkopf unter Zwischenlage einer mit Durchbrechungen versehenen Struktur in einer Kugelaufnahme eines Gelenkgehäuses gelagert ist. Zum bekannten Stand der Technik wird auf die DE 102 43 474 A1 verwiesen.
• Üblicherweise weisen Kugelgelenke einen gehärteten Kugelkopf auf, der von einer Gleitlagerschale und einem Gehäuse umgeben ist. Die Gleitlagerschale besteht üblicherweise aus Kunststoff. Um ein tribologisch zuverlässiges Zusammenwirken des Kugelkopfs mit der Gelenkaufnahme zu erreichen und eine kostengünstige Herstellung des Kugelgelenks zu ermöglichen, ist in der o.g. Schrift vorgeschlagen, dass die Gleitlagerschale durch eine Art biegbares Sieb gebildet und formschlüssig auf dem Kugelkopf festgelegt ist.
• Mit einem solchen biegbaren Sieb, welches allgemein ausgedrückt eine mit Durchbrechungen versehene Struktur darstellt, können zwar die Schmierverhältnisse im Bereich zwischen Kugelkopf und Gelenkaufnahme verbessert werden, indem Schmierfett in den Durchgangsöffnungen oder Durchbrechungen des Siebs gehalten wird, jedoch weist ein solches vorgeschlagenes metallisches Sieb trotz einer ebenfalls in der genannten Schrift vorgeschlagenen Kunststoffbeschichtung ein ungünstiges Federungsverhalten auf.
• Ein diesbezüglich verbessertes Kugelgelenk aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Kugelgelenk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die mit Durchbrechungen versehene Struktur als zumindest teilweise elastisches Drahtkissen ausgebildet ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
• Anstelle einer bei üblichen Kugelgelenken im Gelenkgehäuse vorgesehenen Lagerschale aus Kunststoff wird hier der Einsatz eines zumindest teilweise elastischen sog. Drahtkissens vorgeschlagen. Hierbei handelt es such um ein bis zu einem gewissen Maße elastisches, kissenartiges Zwischenelement, welches die Struktur eines Geflechts, Gestricks oder Gewirks oder eine andere textile Struktur haben kann. Ein solches kissenartiges Zwischenelement oder Drahtkissen kann hergestellt werden, indem man ein Geflecht, Gestrick bzw. Gewirk aus Draht in ein Presswerkzeug einlegt und in eine gewünschte Form, die das herzustellende Zwischenelement haben soll, presst. Durch das Pressen werden die Drähte des kissenartigen Zwischenelements weitgehend plastisch verformt. Das „Rücksprungmaß" entspricht dann im eingebauten Zustand einem „Arbeitshub" des Drahtkissens. Aufgrund dieses Arbeitshubes besitzt ein erfindungsgemäßes Kugelgelenk ein ausgezeichnetes Dämpfungsverhalten im Bereich der Neutrallage, ohne dabei schwammig zu werden. Für größere Relativbewegungen zwischen dem Gelenkgehäuse und dem Kugelkopf kann das Drahtkissen mit einer relativ starken Progression der Federkennlinie ausgestaltet sein, so dass ein erfindungsgemäßes Kugelgelenk trotz einer gewünschten gewissen Elastizität kein schwammiges Verhalten zeigt. All dies resultiert bei Einsatz eines entsprechenden Kugelgelenks im Fahrwerksbereich eines Fahrzeug in einer Verbesserung der Fahrdynamik.
• Ein hiermit vorgeschlagenes Drahtkissen kann aus Stahl und/oder einem beliebigen anderen Metall bestehen, vorzugsweise aus Bronze oder Messing. Zur Reibungsverminderung zusätzlich zur Verwendung von üblichen Schmierstoffen kann dabei das Drahtkissen selbst ein abriebminderndes Polymer enthalten bzw. entsprechend beschichtet sein und/oder auch einen Festschmierstoff bspw. in Form von Fäden, Plättchen oder sonstigen Partikeln enthalten.
• Vorteilhafterweise kann die weiter oben kurz beschriebene Kompression eines Drahtkissen-Vorformlings auf sein endgültiges Maß mit dem Formgebungsprozess des Drahtkissens in eine als Käfig eines Kugelgelenk fungierende Form verbunden werden, was nicht nur die Herstellung vereinfacht, sondern gleichzeitig in minimalen Fertigungstoleranzen resultiert, wobei noch darauf hingewiesen sei, dass durchaus eine Vielzahl von Details abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.

Claims (3)

1. Kugelgelenk, insbesondere für einen Einsatz im Fahrwerksbereich eines Fahrzeugs, dessen an einem Kugelzapfen vorgesehener Kugelkopf unter Zwischenlage einer mit Durchbrechungen versehenen Struktur in einer Kugelaufnahme eines Gelenkgehäuses gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Durchbrechungen versehene Struktur als zumindest teilweise elastisches Drahtkissen ausgebildet ist.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einem Metalldraht gebildete Drahtkissen die Struktur eines Geflechts oder Gewirks oder Gestricks hat.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtkissen ein abriebminderndes Polymer und/oder einen Festschmierstoff aufweist.