DE102008001733A1

DE102008001733A1 - Ball joint for use in automobile e.g. passenger car, has ball that is movably supported in recess, and tube section attached at surface section of ball opposite to inner surface of tube section by pressure die casting method

Info

Publication number: DE102008001733A1
Application number: DE102008001733A
Authority: DE
Inventors: Carsten Schütte; Thomas Richter
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2009-11-26

Abstract

The joint has a housing, and a ball (16) that is movably supported in a recess that is formed in the housing. A hinged bracket is connected with the ball. The ball is combined with a tube section (22) made of plastic. The tube section is attached at a surface section (26) of the ball opposite to an inner surface (24) of the tube section by a pressure die casting method. The tube section is provided with a fused material in the context of the pressure die casting method. A narrow distance remains between an inner surface of the recess and an outer surface of the ball. An independent claim is also included for a method for manufacturing the ball joint.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Kugelgelenke finden in vielfältiger Form Einsatz, immer dann, wenn es darum geht, eine axiale mit einer radialen gelenkigen Beweglichkeit kombinieren zu müssen.The The invention relates to a ball joint and a method for its Production. Ball joints are used in a variety of forms, always when it comes to an axial with a radial hinged To combine mobility.

Kugelgelenke sind an sich bekannt und werden z. B. von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung in vielfältiger Form, insbesondere zum Einsatz in Automobilen, namentlich Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen, also Lastkraftwagen und dergleichen, angeboten.ball joints are known per se and z. By the assignee of the present invention Invention in a variety of forms, especially for use in Automobiles, namely passenger cars and commercial vehicles, ie Trucks and the like, offered.

Bei Kugelgelenken mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse in einer darin gebildeten Ausnehmung beweglich gelagerten Kugel und einem mit der Kugel verbundenen Gelenkarm ist üblich, dass eine Kontaktfläche zwischen Kugel und Ausnehmung mit einem reibungsverringernden Film aus einem Fluid, z. B. Öl oder dergleichen, benetzt wird. Dennoch ist nicht ausgeschlossen das ein solcher Film bei extremen Belastungen abreißt, so dass es zu einem Kontakt zwischen den metallischen Oberflächen von Kugel und Ausnehmung kommt. Dadurch kann das Kugelgelenk zerstört oder dessen Beweglichkeit beeinträchtigt werden.at Ball joints with a housing, one in the housing in a recess formed therein movably mounted ball and an articulated arm connected to the ball is common that a contact surface between the ball and recess with a friction reducing film of a fluid, e.g. As oil or the like, is wetted. Nevertheless, that is not excluded such a film breaks off under extreme loads, so that it causes contact between the metallic surfaces comes from ball and recess. This can destroy the ball joint or whose mobility is impaired.

Zur Vermeidung solcher Probleme ist die Verwendung einer Harzauflage vorgeschlagen worden, welche an einer Oberfläche der Kugel in solchen Bereichen anliegt, in denen bei entsprechender Belastung verstärkt mit einem Abreißen eines reibungsverringernden Films gerechnet wird. In diesem Bereich kontaktiert die Kugel nur die Harzauflage, die ihrerseits Bestandteil der Ausnehmung im Gehäuse ist. Ein Kontakt metallischer Flächen ist damit auch bei Abreißen des reibungsverringernden Films ausgeschlossen. Die DE 101 23 512 A1 zeigt ein solches Kugellager und be schreibt ein Verfahren zu dessen Herstellung.To avoid such problems, the use of a resin support has been proposed, which rests against a surface of the ball in those areas in which, with a corresponding load reinforced with a tearing off a friction-reducing film is expected. In this area, the ball contacted only the resin support, which in turn is part of the recess in the housing. A contact of metallic surfaces is thus excluded even when tearing the friction-reducing film. The DE 101 23 512 A1 shows such a ball bearing and be writes a method for its preparation.

Nachteilig bei dem in der DE 101 23 512 A1 vorgeschlagenen Ansatz ist jedoch, dass dort die Harzauflage durch Umspritzen mit der Kugel kombiniert wird. Als Harz kommt wegen der mechanischen und/oder thermischen Belastung nur ein Kunststoff, z. B. PEEK (Polyetheretherketon) und dergleichen, in Betracht, der eine entsprechende Verarbeitungstemperatur aufweist, so dass eine Verarbeitung entsprechend aufwendig und damit kostenintensiv ist.A disadvantage of the in the DE 101 23 512 A1 However, the proposed approach is that there the resin pad is combined by encapsulation with the ball. As a resin comes because of the mechanical and / or thermal stress only a plastic, eg. As PEEK (polyetheretherketone) and the like, into consideration, which has a corresponding processing temperature, so that processing is correspondingly complex and therefore expensive.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht entsprechend darin, eine weitere Ausführungsform eines Kugelgelenks sowie ein Verfahren für dessen Herstellung anzugeben, bei dem insbesondere die oben skizzierten Nachteile vermieden oder zumindest reduziert werden.A The object of the invention is accordingly, a further embodiment a ball joint and a method for its production specify, in particular avoided the disadvantages outlined above or at least reduced.

Diese Aufgabe wird für das Kugelgelenk erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist bei einem Kugelgelenk mit einem Gehäuse, einer im Gehäuse in einer darin gebildeten Ausnehmung beweglich gelagerten Kugel und einem mit der Kugel verbundenen Gelenkarm vorgesehen, dass die Kugel mit einem aus einem Kunststoff gefertigten Rohrabschnitt kombiniert ist, der durch ein Spritz- oder Druckgussverfahren an einen einer Innenfläche des Rohrabschnitts gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt der Kugel angelegt ist.These Task is for the ball joint according to the invention the features of claim 1 solved. This is at a Ball joint with a housing, one in the housing in a recess formed therein movably mounted ball and an articulated arm connected to the ball provided that the Ball combined with a made of a plastic pipe section is that by a spray or die casting process to a Inner surface of the pipe section opposite surface section the ball is put on.

Bezüglich des Herstellungsverfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Dazu ist bei einem Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks der oben oder nachfolgend beschriebenen Art vorgesehen, dass die Kugel mit einem aus einem Kunststoff gefertigten Rohrabschnitt kombiniert wird, der durch ein Spritz- oder Druckgussverfahren – im Folgenden zusammenfassend als Druckgussverfahren bezeichnet – an einen einer Innenfläche des Rohrabschnitts gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt der Kugel angelegt wird.In terms of of the manufacturing process, this object is achieved according to the invention by the features of the independent method claim. To is in a method for producing a ball joint of the above or subsequently described manner that the ball with a combined made of a plastic pipe section combined is made by a spray or die casting - in Hereafter referred to collectively as Die Casting - one opposite an inner surface of the pipe section Surface portion of the ball is applied.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein vorgefertigter Rohrabschnitt verwendet wird oder verwendbar ist, der z. B. durch Extrudieren eines dünnwandigen PEEK-Rohres und nachfolgendes Ablängen gewonnen wird. Das dem Rohrabschnitt zugrunde liegende Rohr wird mit solchen Abmessungen, also einem solchen Innendurchmesser, gefertigt, dass der Rohrabschnitt die Kugel einschließen kann. Beim Herstellen des Kugelgelenks wird demnach ein vorgefertigter, zu der jeweiligen Kugel passender Rohrabschnitt verwendet, der in einem nachfolgenden Verfahren an die Oberfläche der Kugel angelegt wird. Das Anlegen kann dabei durch Druck- oder Spritzgießen erfolgen. Eine bisher beim Kombinieren mit der Kugel erforderliche thermoplastische Verformbarkeit ist nicht mehr nötig. Einzig der beim Druck- oder Spritzgießen aufgewandte Druck muss ausreichen um die gewünschte Verformung des Rohrabschnitts zu erreichen, derart, dass es über die komplette Innenfläche des Rohrabschnitts zu einem Berührungskontakt mit dem gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt der Kugel kommt. Die beim Druck- oder Spritzgießen eingebrachte Schmelze muss zudem nach dem Erstarren ausreichend formstabil sein um einer evtl. Rückverformung des Rohrabschnitts entgegenzuwirken. Auf eine vergleichsweise einfache Art und Weise ist damit eine unverlierbare Kombination des Rohrabschnitts mit der Kugel erreicht, wobei kostenintensive Verarbeitungsschritte dadurch unnötig werden, dass an die Stelle des im Stand der Technik gemäß der DE 101 23 512 A1 vorgeschlagenen Umspritzens die Verwendung eines zu der Kugel passenden Rohrabschnitts vorgesehen ist, der nach einem an sich bekannten und für sich nur beschränkt aufwendigen Herstellungsverfahren gewonnen wird.The advantage of the invention is that a prefabricated pipe section is used or usable, the z. B. by extruding a thin-walled PEEK tube and subsequent cutting is obtained. The tube underlying the pipe section is made with such dimensions, ie such an inner diameter, that the pipe section can enclose the ball. Accordingly, when manufacturing the ball joint, a prefabricated tube section suitable for the respective ball is used, which is applied to the surface of the ball in a subsequent method. The application can be done by pressure or injection molding. A previously required when combining with the ball thermoplastic deformability is no longer necessary. Only the pressure applied during the pressure or injection molding must be sufficient to achieve the desired deformation of the pipe section in such a way that it comes into contact with the opposite surface section of the ball over the entire inner surface of the pipe section. The melt introduced during the pressure or injection molding must also be sufficiently dimensionally stable after solidification in order to counteract a possible reversion of the pipe section. In a comparatively simple way so that a captive combination of the pipe section is achieved with the ball, whereby cost-intensive processing steps are unnecessary, that in place of the state of the art according to the DE 101 23 512 A1 proposed encapsulation, the use of a matching tube to the pipe section is provided, which ge according to a known per se and only limited costly manufacturing process will win.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Dabei verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches oder des oder der unabhängigen Ansprüche durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. Des Weiteren ist im Hinblick auf eine Auslegung der Ansprüche bei einer näheren Konkretisierung eines Merkmals in einem nachgeordneten Anspruch davon auszugehen, dass eine derartige Beschränkung in den jeweils vorangehenden Ansprüchen nicht vorhanden ist.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The relationships used point to further education the subject matter of the main claim or of the independent one or more Claims by the features of the respective subclaim; they are not considered a waiver of achieving an independent, objective protection for the feature combinations to understand the dependent claims. Furthermore, with a view to an interpretation of the claims in a closer concretization of a feature in a downstream Claim to assume that such a restriction not present in the respective preceding claims is.

Wenn der Rohrabschnitt mit einer im Rahmen des Druckgussverfahrens verwendeten Schmelze, insbesondere Aluminium, Zink oder Magnesium, an den Oberflächenabschnitt der Kugel angelegt ist, ergibt sich eine stabile Konfiguration, welche die Kugel und den als Schale fungierenden Rohrabschnitt samt außen liegender, erstarrter Schmelze umfasst und unmittelbar zur weiteren Bearbeitung verwendbar ist. Die erstarrte Schmelze hält dabei den an die Kugel angelegten Rohrabschnitt in der Form, den dieser beim Druck- oder Spritzguss erhalten hat, also in Berührungskontakt mit der Kugel.If the pipe section with a used in the die casting process Melt, in particular aluminum, zinc or magnesium, to the surface portion the sphere is created results in a stable configuration, which the ball and acting as a shell pipe section together lying outside, solidified melt and immediately is usable for further processing. The solidified melt holds the pipe section applied to the ball the shape that this has received during printing or injection molding, ie in Contact with the ball.

Vergleichsweise einfach ist eine solche Konfiguration erhältlich, wenn beim Herstellungsverfahren zum Anlegen des Rohrabschnitts an die Kugel diese mit einem sie umschließenden Rohrabschnitt in eine Druckgussform eingebracht wird, die eine zur Aufnahme der Kugel vorgesehene Kugelausnehmung und eine zur Aufnahme des Rohrabschnitts vorgesehene Ringausnehmung sowie einen Schmelzzufuhrkanal aufweist, wobei die Kugel und Kugelausnehmung formschlüssig aufeinander abgestimmt sind und wobei Rohrabschnitt und Ringausnehmung entlang einer Achse quer zum Schmelzzufuhrkanal ebenfalls formschlüssig aufeinander abgestimmt sind. Bei dieser Geometrie endet der Schmelzzufuhr in der Ringausnehmung und eine in den Schmelzzufuhr eingebrachte Schmelze presst während des Herstellungsverfahrens entsprechend auf die dem Schmelzzufuhrkanal zugewandte Oberfläche eines in die Ringausnehmung eingelegten Rohrabschnitts. Mit ausreichendem Druck beim Einbringen der Schmelze bewirkt der Druck, ggf. in Verbindung mit einer thermoplastischen Verformung des Rohrabschnitts aufgrund der Temperatur der Schmelze das Anlagen des Rohrabschnitts an den diesem gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt der Kugel. Die formschlüssige Abstimmung von Kugelausnehmung und Kugel einerseits und Ringausnehmung und Rohrabschnitt andererseits verhindert eine unerwünschte Ausbreitung der Schmelze.comparatively simply such a configuration is available if in the manufacturing process for applying the pipe section to the Ball this with a pipe section enclosing it a die is introduced, the one for receiving the ball provided ball recess and provided for receiving the pipe section Has annular recess and a melt supply channel, wherein the Ball and ball recess positively matched to one another are and wherein pipe section and ring recess along an axis transverse to the melt supply channel also positively to each other are coordinated. With this geometry, the melt supply ends in the annular recess and introduced into the melt melt squeezes during the manufacturing process accordingly the melt supply channel facing surface of a inserted into the annular recess pipe section. With sufficient Pressure when introducing the melt causes the pressure, possibly in conjunction with a thermoplastic deformation of the pipe section due the temperature of the melt attaching the pipe section to this opposite surface portion of the ball. The positive matching of ball recess and ball on the one hand and ring recess and pipe section on the other hand prevents a unwanted spread of the melt.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine unerwünschte Ausbreitung der Schmelze auch dadurch vermieden, dass ein Seitenabschnitt der Ringausnehmung auf eine beim Anlegen des Rohrabschnitts an die Kugel sich ergebende Verkürzung einer Höhe des Rohrabschnitts abgestimmt ist. Der Rohrabschnitt hat zunächst eine im Wesentlichen gerade Außenkontur. Beim Abschluss des Herstellungsverfahrens hat der an die Kugel angelegte Rohrabschnitt eine Kontur, die dem entsprechenden Oberflächenabschnitt der Kugel folgt, also im weitesten Sinne eine einem Kreisbogen folgende Kontur. Nachdem die Länge des Rohrabschnitts beim Herstellungsverfahren nicht zunimmt, muss dessen Höhe im an die Kugel angelegten Zustand geringer sein als zu Beginn des Herstellungsprozesses. Wenn die Ringausnehmung genau auf diese sich beim Anlegen an die Kugel ergebende Verkürzung der Höhe des Rohrabschnitts abgestimmt ist, ist für den gesamten Herstellungsprozess eine unerwünschte Ausbreitung der Schmelze ausgeschlossen.In A preferred embodiment becomes an undesirable one Spread of the melt also avoided by having a side section the annular recess on a when creating the pipe section to the Sphere resulting shortening of a height of the Tube section is tuned. The pipe section has first a substantially straight outer contour. At the conclusion of the manufacturing process has the pipe section applied to the ball a contour corresponding to the corresponding surface section follows the ball, so in the broadest sense, following a circular arc Contour. After the length of the pipe section in the manufacturing process does not increase, its height must be applied to the ball Condition lower than at the beginning of the manufacturing process. If the Ring recess exactly on this when applying to the ball resulting Shortening of the height of the pipe section matched is an undesirable spread throughout the manufacturing process the melt excluded.

Bevorzugt wird die Kugel mit angelegtem Rohrabschnitt in einem nachfol genden Druckgussverfahren mit dem Gehäuse kombiniert. Die Gesamtkonfiguration aus Kugel, angelegtem Rohrabschnitt und der diesen umgebenden erstarrten Schmelze kann von einem in dem Druckgussverfahren in eine Druckgussform eingebrachten Material in einem eine Beweglichkeit des zu fertigenden Kugelgelenks erlaubenden Masse eingeschlossen werden, so dass die Kugel in dem Gehäuse unverlierbar gehalten wird und der Rohrabschnitt an einer unveränderlichen Position Bestandteil des Gehäuses wird.Prefers is the ball with applied pipe section in a fol lowing Die-casting process combined with the housing. The overall configuration made of ball, applied pipe section and the surrounding solidified Melt can change from one in the die casting process to a die casting mold incorporated material in a an agility of to be manufactured Ball joint permitting mass to be included, so that the Ball is held captive in the housing and the Pipe section at a steady position component of the housing becomes.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Einander entsprechende Gegenstände oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.following An embodiment of the invention with reference to the drawing explained in more detail. Corresponding objects or elements are in all figures with the same reference numerals Mistake.

Das oder jedes Ausführungsbeispiel ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den im allgemeinen oder speziellen Beschreibungsteil beschriebenen sowie in den Ansprüchen und/oder den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie z. B. Herstellverfahren betreffen.The or each embodiment is not limiting to understand the invention. Rather, in the context of the present Revelation numerous modifications and modifications possible, in particular such variants, elements and combinations and / or materials, for example, by combination or modification of individual in conjunction with the general or special Description part described and in the claims and / or the features or elements contained in the drawings or Process steps for the skilled in the art with regard to Solution of the task are removable and combinable Features on a new subject or on new procedural steps or process steps result, even if they are z. B. manufacturing process.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein bekanntes Kugelgelenk mit einer Harzauflage und 1 a known ball joint with a resin pad and

2 schematisch vereinfacht einen Abschnitt bei einem Herstellungsverfahren zum Erhalt eines Kugelgelenks gemäß der Erfindung. 2 schematically simplifies a section in a manufacturing process for obtaining a ball joint according to the invention.

1 zeigt ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Kugelgelenk mit einem Gehäuse 12, einer im Gehäuse 12 in einer darin gebildeten Ausnehmung 14 beweglich gelagerten Kugel 16 und einem mit der Kugel 16 verbundenen Gelenkarm 18. Die Ausnehmung 14 ist in ihrer Innenkontur zum unverlierbaren Aufnehmen der Kugel 16 auf deren Außenkontur derart abgestimmt, dass eine formschlüssige Aufnahme derselben möglich ist, wobei allerdings zwischen einer Innenoberfläche der Ausnehmung 14 und einer Außenoberfläche der Kugel 16 ein schmaler Abstand verbleibt, der eine Beweglichkeit der Kugel 16 in der Ausnehmung 14 ermöglicht. 1 shows a total of 10 designated ball joint with a housing 12 , one in the housing 12 in a recess formed therein 14 movably mounted ball 16 and one with the ball 16 connected articulated arm 18 , The recess 14 is in its inner contour for captive receiving the ball 16 matched to the outer contour such that a positive reception of the same is possible, however, between an inner surface of the recess 14 and an outer surface of the ball 16 a narrow distance remains, the mobility of the ball 16 in the recess 14 allows.

Zur Unterstützung einer solchen Beweglichkeit ist üblicherweise die Verwendung eines Fluids, also z. B. Öl oder dergleichen, vorgesehen, dass in dem zwischen Ausnehmung 14 und Kugel 16 verbleibenden Zwischenraum einen Film ausbildet und dabei den Kontakt der metallischen Oberflächen von Ausnehmung 14 und Kugel 16 verhindert. Bei besonderen Belastungen kann es allerdings vorkommen, dass ein solcher Film abreißt und es dennoch zu unerwünschten Berührungskontakten der Oberflächen von Ausnehmung 14 und Kugel 16 kommt. Um dem entgegenzuwirken ist vorgeschlagen worden (insbesondere DE 101 23 512 A1 ), einen Abschnitt der Ausnehmung 14 als Harzauflage 20 auszubilden.To support such mobility is usually the use of a fluid, ie z. As oil or the like, provided that in the recess between 14 and ball 16 remaining gap forms a film while the contact of the metallic surfaces of recess 14 and ball 16 prevented. In the case of special loads, however, it can happen that such a film breaks off and still leads to undesired contact with the surfaces of the recess 14 and ball 16 comes. To counteract this has been proposed (in particular DE 101 23 512 A1 ), a portion of the recess 14 as a resin coating 20 train.

2 zeigt dazu schematisch vereinfacht einen Abschnitt eines Herstellungsverfahrens, mit dem sich eine solche Harzauflage 20 besonders einfach und kostengünstig mit der Kugel 16 und der Ausnehmung 14 kombinieren lässt. 2 schematically shows a simplified section of a manufacturing process, with which such a resin coating 20 particularly easy and inexpensive with the ball 16 and the recess 14 can be combined.

Als Harzauflage 20 wird demnach ein aus einem ein Kunststoff, z. B. PEEK (Polyetheretherketon) und dergleichen, gefertigter Rohrabschnitt 22 verwendet. Der Rohrabschnitt 22 wird dabei vor einer Kombination mit der Kugel 16 gefertigt, z. B. indem durch Extrudieren ein dünnwandiges Rohr hergestellt und in kurze Abschnitte zum Erhalt einzelner Rohrabschnitte 22 geteilt wird. Die Kugel 16 wird sodann mit dem aus einem Kunststoff gefertigten Rohrabschnitt 22 kombiniert, indem dieser durch ein Druckgussverfahren an einen einer Innenfläche 24 des Rohrabschnitts 22 gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt 26 der Kugel 16 angelegt ist. Es ergibt sich eine Kugel 16 mit dem Rohrabschnitt 22 als diese umgebende Schale, z. B. PEEK-Schale.As a resin coating 20 is therefore a from a plastic, z. B. PEEK (polyetheretherketone) and the like, manufactured pipe section 22 used. The pipe section 22 is doing in front of a combination with the ball 16 manufactured, z. B. by making a thin-walled tube by extrusion and in short sections to obtain individual pipe sections 22 is shared. The ball 16 is then with the tube made of a plastic pipe section 22 Combined by placing this by a die-casting process on an inner surface 24 of the pipe section 22 opposite surface section 26 the ball 16 is created. It results in a ball 16 with the pipe section 22 as this surrounding shell, z. B. PEEK shell.

Dabei wird zum Anlegen des Rohrabschnitts 22 an die Kugel 16 diese mit einem sie umschließenden Rohrabschnitt 22 in eine Druckgussform 28 eingebracht. Diese weist eine zur Aufnahme der Kugel 16 vorgesehene Kugelausnehmung 30 und eine zur Aufnahme des Rohrabschnitts 22 vorgesehene Ringausnehmung 32 sowie einen Schmelzzufuhrkanal 34 auf. Kugel 16 und Kugelausnehmung 30 sind wie oben beschrieben formschlüssig aufeinander abgestimmt. Desgleichen sind Rohrabschnitt 22 und Ringausnehmung 32 entlang einer Achse quer zum Schmelzzufuhrkanal 34 ebenfalls formschlüssig aufeinander abgestimmt. Letztere Abstimmung bewirkt, dass an einer Ober- und Unterkante des Rohrabschnitts 22 kein beim Spritzgießen zum Anlegen des Rohrabschnitts 22 an die Kugel 16 als Schmelze eingebrachtes Material in einen zunächst noch zwischen Rohrabschnitt 22 und Kugel 16 bestehenden Zwischenraum eindringen kann. Damit auch während der kompletten Verformung des Rohrabschnitts 22 beim Anlegen desselben an die Kugel 16 ein Eintreten von Material in den jeweils bestehenden Zwischenraum verhindert ist, ist ein Seitenabschnitt 36 der Ringausnehmung 32 auf eine beim Anlegen des Rohrabschnitts 22 an die Kugel 16 sich ergebende Verkürzung einer Höhe des Rohrabschnitts 22 abgestimmt. Auch wenn dies zeichnerisch nur mit begrenzter Deutlichkeit darstellbar ist, kann man sich leicht klarmachen, dass eine Kontur des Seitenabschnitts 36 zumindest stückweise einem Radius folgt, der einer halben Höhe des Rohrabschnitts 22 entspricht.It is used to create the pipe section 22 to the ball 16 this with an enclosing pipe section 22 in a die-casting mold 28 brought in. This has one for receiving the ball 16 provided ball recess 30 and one for receiving the pipe section 22 provided annular recess 32 and a melt feed channel 34 on. Bullet 16 and ball recess 30 are positively matched to each other as described above. Likewise, pipe section 22 and ring recess 32 along an axis transverse to the melt feed channel 34 likewise positively matched to one another. The latter vote causes at an upper and lower edge of the pipe section 22 none during injection molding to apply the pipe section 22 to the ball 16 as a melt introduced material in an initially still between pipe section 22 and ball 16 existing space can penetrate. This also during the complete deformation of the pipe section 22 when applying it to the ball 16 an entry of material is prevented in the existing gap is a side section 36 the annular recess 32 on one when creating the pipe section 22 to the ball 16 resulting shortening of a height of the pipe section 22 Voted. Although this can only be depicted graphically with limited clarity, it is easy to see that a contour of the side section 36 at least piecewise follows a radius of half the height of the pipe section 22 equivalent.

In einem nachfolgenden Druckgussverfahren wird die Kugel 16 mit angelegtem Rohrabschnitt 22 mit dem jeweiligen Gehäuse 12 kombiniert, so dass sich ein Kugellager der in 1 dargestellten Art ergibt. Ob ein Kugellager nach dem Stand der Technik oder ein Kugellager 10 gemäß der Erfindung vorliegt, lässt sich insbesondere daran erkennen, ob der Rohrabschnitt 22 Spuren einer Stauchung oder sonstige Verformungen, die sich üblicherweise durch beim Anlegen an die Kugel 16 einwirkende Druckkräfte ergeben, aufweist.In a subsequent die casting process, the ball 16 with applied pipe section 22 with the respective housing 12 combined so that a ball bearing of in 1 shown type results. Whether a ball bearing according to the prior art or a ball bearing 10 According to the invention, can be seen in particular from whether the pipe section 22 Traces of compression or other deformations, usually by applying to the ball 16 show acting compressive forces has.

2 zeigt eine Momentaufnahme beim Herstellungsprozess des erfindungsgemäßen Kugelgelenks 10 (1). Nicht separat gezeigt ist die Schmelze, die in einem Spritz- oder Druckgussverfahren durch den Schmelzzufuhrkanal 34 in die Druckgussform 28 eingebracht wird. Nach dem Druckgießen ergibt sich eine Kugel 16 mit dem Rohrabschnitt 22 als Schalenteil, welches seinerseits von der erkalteten Schmelze umgeben ist. In dieser Konfiguration wird die Kugel 16 in an sich bekannter Art mit dem Gehäuse 12 kombiniert, z. B. indem das Gehäuse 12 durch Umspritzen der Kugel 16 in einem separaten Spritz- oder Druckgussverfahren gewonnen wird. 2 shows a snapshot in the manufacturing process of the ball joint according to the invention 10 ( 1 ). Not shown separately is the melt which is sprayed or die-cast through the melt feed channel 34 into the die casting mold 28 is introduced. After die casting results in a ball 16 with the pipe section 22 as a shell part, which in turn is surrounded by the cooled melt. In this configuration, the ball becomes 16 in a manner known per se with the housing 12 combined, z. B. by the housing 12 by overmolding the ball 16 obtained in a separate injection or die casting process.

Damit lässt sich die Erfindung kurz wie folgt darstellen: Es wird ein Kugelgelenk 10 mit einem Gehäuse 12, einer im Gehäuse 12 in einer darin gebildeten Ausnehmung 14 beweglich gelagerten Kugel 16 und einem mit der Kugel 16 verbundenen Gelenkarm 18 und ein Verfahren zu dessen Herstellung angegeben, wobei die Kugel 16 mit einem aus einem Kunststoff gefertigten Rohrabschnitt 22 kombiniert ist, der durch ein Druckgussverfahren an einen einer Innenfläche 24 des Rohrabschnitts 22 gegenüberliegenden Oberflächenabschnitt 26 der Kugel 16 angelegt ist.Thus, the invention can be briefly represented as follows: It is a ball joint 10 with a Ge housing 12 , one in the housing 12 in a recess formed therein 14 movably mounted ball 16 and one with the ball 16 connected articulated arm 18 and a method for its preparation indicated, wherein the ball 16 with a pipe section made of a plastic 22 combined, by a die-casting process to an inner surface 24 of the pipe section 22 opposite surface section 26 the ball 16 is created.

1010: Kugelgelenkball joint
1212: Gehäusecasing
1414: Ausnehmung (im Gehäuse)recess (in the case)
1616: KugelBullet
1818: Gelenkarmarticulated arm
2020: Harzauflageresin edition
2222: Rohrabschnittpipe section
2424: Innenfläche (des Rohrabschnitts)palm (of the pipe section)
2626: Oberflächenabschnitt (der Kugel)surface section (the ball)
2828: DruckgussformDie-casting mold
3030: Kugelausnehmungspherical recess
3232: Ringausnehmungannular recess
3434: SchmelzzufuhrkanalMelting supply channel
3636: Seitenabschnitt (der Ringausnehmung)side portion (the ring recess)

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10123512 A1 [0004, 0005, 0009, 0021]

Claims

Ball joint ( 10 ) with a housing ( 12 ), one in the housing ( 12 ) in a recess formed therein ( 19 ) movably mounted ball ( 16 ) and one with the ball ( 16 ) connected articulated arm ( 18 ), characterized in that the ball ( 16 ) with a made of a plastic pipe section ( 22 ), which is pressure-molded to an inner surface ( 24 ) of the pipe section ( 22 ) opposite surface portion ( 26 ) the ball ( 16 ) is created.

Ball joint according to claim 1, wherein the pipe section ( 22 ) with a melt used in the die-casting process, in particular aluminum, zinc or magnesium, to the surface portion ( 26 ) the ball ( 16 ) is created.

Method for producing a ball and socket joint according to one of the preceding claims, characterized in that the ball ( 16 ) with a made of a plastic pipe section ( 22 ), which is produced by a die-casting process on an inner surface ( 29 ) of the pipe section ( 22 ) opposite surface portion ( 26 ) the ball ( 16 ) is created.

Method according to claim 3, wherein for applying the pipe section ( 22 ) to the ball ( 16 ) this with an enclosing pipe section ( 22 ) in a die-casting mold ( 28 ), one for receiving the ball ( 16 ) provided ball recess ( 30 ) and one for receiving the pipe section ( 22 ) provided annular recess ( 32 ) and a melt feed channel ( 34 ), wherein the ball ( 16 ) and ball recess ( 30 ) are positively matched to each other and wherein pipe section ( 22 ) and annular recess ( 32 ) along an axis transverse to the melt supply channel ( 34 ) are also positively matched to one another.

Method according to claim 4, wherein a side section ( 36 ) of the annular recess ( 32 ) to a when creating the pipe section ( 22 ) to the ball ( 16 ) resulting shortening of a height of the pipe section ( 22 ) is tuned.

Method according to one of claims 3 to 5, wherein the ball ( 16 ) with applied pipe section ( 22 ) in a die-casting process with the housing ( 12 ) is combined.