DE102008040531B4 - ball joint - Google Patents

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Abstract

Kugelgelenk (1) mit einem Gelenkzapfen (2), der unter Zwischenschaltung einer Lagerschale (3) in einer Ausnehmung eines Gelenkgehäuses (4) aufgenommen ist, wobei das Gehäuse (4) eine durch einen Gehäusedeckel (5) verschließbare Montageöffnung (6) zum Einsetzen der Lagerschale (3) aufweist, wobei der Gehäusedeckel (5) im montierten Zustand innerhalb einer durch eine umlaufende Wandung (12) begrenzten zylindrischen Vertiefung (10) des Gelenkgehäuses (4), ein Anschlagelement (11) mit seiner zum Gelenkgehäuseinneren gerichteten Unterseite kontaktierend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (5) an seiner Oberseite durch einen mittels Materialumformung nach Einsetzen des Gehäusedeckels (5) umgeformten Innenbereich (13) der Wandung (12) der zylindrischen Vertiefung (10) im außeren Randbereich überdeckt ist.Ball joint (1) with a pivot pin (2) which is received in a recess of a joint housing (4) with the interposition of a bearing shell (3), the housing (4) having a mounting opening (6) for insertion that can be closed by a housing cover (5) of the bearing shell (3), the housing cover (5) in the assembled state within a cylindrical recess (10) of the joint housing (4) delimited by a circumferential wall (12), contacting a stop element (11) with its underside directed towards the interior of the joint housing, is arranged, characterized in that the top of the housing cover (5) is covered by an inner area (13) of the wall (12) of the cylindrical recess (10) in the outer edge area, which is formed by means of material deformation after the housing cover (5) has been inserted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit einem Gelenkzapfen, der unter Zwischenschaltung einer Lagerschale in einer Ausnehmung eines Gelenkgehäuses aufgenommen ist, wobei das Gehäuse eine durch einen Gehäusedeckel verschließbare Montageöffnung zum Einsetzen der Lagerschale aufweist, wobei der Gehäusedeckel (5) im montierten Zustand innerhalb einer durch eine umlaufende Wandung (12) begrenzten zylindrischen Vertiefung (10) des Gelenkgehäuses (4), ein Anschlagelement (11) mit seiner zum Gelenkgehäuseinneren gerichteten Unterseite kontaktierend, angeordnet ist.The invention relates to a ball joint with a pivot pin, which is received with the interposition of a bearing shell in a recess of a joint housing, wherein the housing has a closable by a housing cover mounting opening for inserting the bearing shell, wherein the housing cover ( 5 ) in the assembled state within a by a circumferential wall ( 12 ) limited cylindrical recess ( 10 ) of the joint housing ( 4 ), a stop element ( 11 ) is arranged with its directed to the Gelenkgehäuseinneren underside contacting, arranged.

Stand der TechnikState of the art

Kugelgelenke der eingangs beschriebenen Art werden in allen Bereichen der Technik und insbesondere auch in der Automobilindustrie bei Personenwagen und Nutzfahrzeugen eingesetzt. Auf Grund der hohen Produktionsstückzahlen ist eine rationelle und somit kastengünstige Fertigung geboten. Möglichkeiten einer rationellen Herstellung ergeben sich durch einfach gestaltete Einzelbauteile sowie insbesondere bei einer rationellen Gestaltung der Montage sowie durch eine gewisse Standardisierung der Bauteile unterschiedlicher Kugelgelenke.Ball joints of the type described above are used in all areas of technology and in particular in the automotive industry in passenger cars and commercial vehicles. Due to the high production quantities, a rational and thus low-cost production is required. Possibilities of a rational production result from simply designed individual components and in particular at a rational design of the assembly and by a certain standardization of the components of different ball joints.

Bislang ist es bei den eingangs geschilderten Kugelgelenken üblich, den die Montageöffnung verschließbaren Gehäusedeckel so auszubilden, dass er durch eine Umformung der Gehauseaußenkante des Gelenkgehäuses im Bereich des Gehäusedeckelumfanges am Gelenkgehäuse fixiert werden kann. Der Umformprozess erzeugt dabei eine so genannte Rollkante, in dem durch einen Roll- oder Taumelprozess die obere Kante der Montageöffnung, auf die der Gehäusedeckel aufgesetzt wird, so umgeformt wird, dass diese den äußeren Umfang des Gehäusedeckels umgreift und so ein Abnehmen des Deckels verhindert.So far, it is customary in the ball joints described at the outset to form the housing cover which can be closed, in such a way that it can be fixed to the joint housing in the area of the housing cover circumference by shaping the housing outer edge of the joint housing. The forming process generates a so-called rolling edge, in which by a rolling or tumbling process, the upper edge of the mounting hole on which the housing cover is placed, so that it surrounds the outer circumference of the housing cover and thus prevents removal of the lid.

Alternativ dazu kann die Umformung zur Fixierung des Gehäusedeckels dadurch geschehen, dass Verschlusskanten durch einen Stauchprozess auf den Deckel gedrückt werden, um das Kugelgelenk auf diese Weise zu verschließen.Alternatively, the deformation for fixing the housing cover done by closing edges are pressed by a compression process on the lid to close the ball joint in this way.

Der Unterschied zu den beschriebenen Verschlussmethoden ist, dass die verwendeten Montagewerkzeuge die umzuformende Verschlusskante von außen angreifen. Wird das Kugelgelenk zu diesem Zweck in einer Werkzeugaufnahme fixiert, so sind je nach Höhe des Kugelgelenkes bedingt durch die unterschiedliche Höhe der im Kugelgelenk befindlichen Lagerschale unterschiedliche Lagervarianten notwendig. Es steht außer Frage, dass durch diese bislang gängige Praxis der gesamte Entwicklungs- und Produktionsprozess in Bezug auf Rationalisierungsüberlegungen nachteilig ist, was wiederum die Herstellkosten anhebt.The difference to the described closure methods is that the assembly tools used attack the reshaped closure edge from the outside. If the ball joint is fixed for this purpose in a tool holder, so depending on the height of the ball joint due to the different height of the bearing shell located in the ball joint different bearing variants are necessary. It is beyond dispute that through this hitherto established practice, the entire development and production process is disadvantageous in terms of rationalization considerations, which in turn increases the manufacturing costs.

DE 199 43 194 C2 offenbart ein Kugelgelenk, mit einem Kugelzapfen mit einem Zapfenbereich und einer daran angeformten Gelenkkugel, wobei die Gelenkkugel in einer Lagerschale aus elastischem Material und die Lagerschale in einen mit einem Gehäusedeckel verschlossenen Gehäuse aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel ein Entlastungselement zur teilweisen Übertragung der im Rahmen des Verrollungsvorganges des Gehausedeckels auftretenden Anpresskräfte auf das Gehäuse aufweist und dass der Zapfenbereich an seinem der Gelenkkugel abgewandten freien Ende eine Drehmomentaufnahmevorrichtung aufweist. DE 199 43 194 C2 discloses a ball joint, with a ball pin with a pin portion and a molded thereto ball joint, the ball joint is received in a bearing shell of elastic material and the bearing shell in a closed housing with a housing cover, characterized in that the housing cover a relief element for the partial transfer of Having in the context of the rolling process of the housing cover occurring pressing forces on the housing and that the pin portion facing away from the joint ball free end has a torque receiving device.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die geschilderten Nachteile des Standes der Technik sollen bei einem Kugelgelenk der eingangs geschilderten gattungsgemäßen Art beseitigt werden. Dabei stehen insbesondere Gesichtspunkte einer rationellen Montage zur Reduzierung der entsprechenden Montagekosten im Vordergrund.The disadvantages of the prior art are to be eliminated in a ball joint of the generic type described above. In particular, aspects of a rational assembly to reduce the corresponding installation costs are in the foreground.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird durch die Gesamtmerkmalskombination des Anspruches 1 für ein gattungsgemäßes Kugelgelenk gelöst.The solution of the problem is solved by the combination of features of claim 1 for a generic ball joint.

Erfindungswesentlich dabei ist es, dass der Gehäusedeckel im montierten Zustand in der Montageöffnung innerhalb einer durch eine umlaufende Wandung begrenzten zylindrischen Vertiefung des Gelenkgehäuses, ein Anschlagelement mit seinem zum Gelenkgehäuseinneren gerichteten Unterseite kontaktierend, angeordnet ist und an seiner Oberseite durch einen mittels Materialumformung nach Einsetzen des Gehäusedeckels hergestellten Innenbereich der Wandung der zylindrischen Vertiefung im äußeren Randbereich überdeckt ist.It is essential to the invention that the housing cover in the assembled state in a limited by a peripheral wall cylindrical recess of the joint housing, a stop element with its directed towards the Gelenkgehäuseinneren bottom contacting, arranged and on its upper side by means of material deformation after insertion of the housing cover produced inner region of the wall of the cylindrical recess is covered in the outer edge region.

Durch diese geschilderte konstruktive Gestaltung, in der der Gehäusedeckel innerhalb der zylindrischen Vertiefung, in der auch die Lagerschale eingesetzt ist, je nach Höhe dieser Lagerschale in unterschiedlicher Tiefe angeordnet sein kann, lassen sich für unterschiedliche Lagerschalengrößen die gleichen Gehäuse verwenden. Darüberhinaus ergibt sich bei Verwendung unterschiedlicher Gehäusevarianten, wie sie aufgrund der Einbau- und Anschlussgegebenheiten zwangsläufig notwendig sein können, die Möglichkeit, eine Lagerschale bei unterschiedlichen Gehäusen zu verwenden.By this described structural design, in which the housing cover within the cylindrical recess, in which the bearing shell is used, depending on the height of the bearing shell can be arranged at different depths, can use the same housing for different bearing shell sizes. Moreover, the use of different housing variants, as they may necessarily be necessary due to the installation and connection conditions, the possibility of using a bearing shell with different housings.

Es ist nunmehr nicht mehr notwendig, den Gehäusedeckel durch einen Umformprozess einer äußeren Randkante des Gelenkgehäuses zu fixieren, vielmehr kann durch die geschilderte konstruktive Gestaltung der Gehäusedeckel in unterschiedlicher Höhe der zylindrischen Vertiefung durch den mittels Materialumformung hergestellten Innenbereich der Wandung der zylindrischen Vertiefung festgelegt werden.It is now no longer necessary, the housing cover by a forming process of a To fix the outer peripheral edge of the joint housing, but can be determined by the described structural design of the housing cover at different heights of the cylindrical recess through the inner region of the wall of the cylindrical recess produced by material deformation.

Besondere konstruktive Gestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich zusätzlich aus den auf den Hauptanspruch rückbezogenen Unteransprüchen.Special constructive designs of the subject matter of the invention additionally result from the subclaims referring back to the main claim.

Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, den für die Fixierung des Gehäusedeckels vorgesehenen Innenbereich der Wandung als umlaufenden Deckwulst auszubilden. Dieser Deckwulst kann durch unterschiedliche Materialumformungen hergestellt werden. Beispielsweise ist es denkbar, den Deckwulst mittels einer spanenden Materialumformung als an der Innenseite der Wandung abgeschältes Stufenelement auszubilden.It has proved to be particularly advantageous to form the interior of the wall intended for fixing the housing cover as a circumferential covering bead. This cover bead can be made by different material transformations. For example, it is conceivable to form the covering bead by means of a cutting material deformation as a stepped element peeled off on the inside of the wall.

Vorgesehen ist dabei, einen geeigneten Stempel axial in die zylindrische Vertiefung des Gelenkgehäuses einzufahren, wobei der Außendurchmesser des Stempels geringfügig größer bemessen ist als der Innendurchmesser der zylindrischen Vertiefung, in der der Gehäusedeckel eingesetzt worden ist. Beim Einfahren wird somit durch eine am Außenumfang des Stempels angeordnete Schnittkante ein umlaufender Randbereich der Wandung der zylindrischen Vertiefung abgeschält, der sich über die Außenkante des in der zylindrischen Vertiefung befindlichen Gehäusedeckels legt.It is envisaged to retract a suitable punch axially in the cylindrical recess of the joint housing, wherein the outer diameter of the punch is dimensioned slightly larger than the inner diameter of the cylindrical recess in which the housing cover has been used. When retracting a peripheral edge region of the wall of the cylindrical recess is thus peeled off by a arranged on the outer circumference of the punch cutting edge, which lays over the outer edge of the located in the cylindrical recess housing cover.

Der verwendete Stempel kann dabei zusätzlich eine Rotationsbewegung um seine Mittelachse ausführen, wobei alternativ natürlich eine Rotation des Gelenkgehäuses denkbar ist. Je nach Höhe der Lagerschale und des darüber befindlichen Gehäusedeckels wird der Stempel dabei in größerem oder kleinerem Höhenmaß in die zylindrische Vertiefung eingefahren, bis der abgeschälte umlaufende Span an der Außenkante des Gehäusedeckels zur Anlage kommt.The stamp used can additionally perform a rotational movement about its central axis, alternatively, of course, a rotation of the joint housing is conceivable. Depending on the height of the bearing shell and the housing cover located above the punch is thereby retracted in greater or smaller height in the cylindrical recess until the peeled circumferential chip comes to rest on the outer edge of the housing cover.

Alternativ zu dem oben geschilderten verfahrbaren Stempel ist darüber hinaus die Verwendung eines Werkzeuges mit Schneid- und Rollrädern denkbar, das ebenfalls in axialer Längsrichtung des Kugelgelenkes verfahren wird und dabei eine Rotationsbewegung sowohl um die eigene Achse als auch um die Längsachse des Kugelgelenkes ausführt. An der Außenseite derartiger Schneid- oder Rollräder befindet sich die Schneid- oder Formkante, mit Hilfe derer der Deckwulst an der Innenseite der zylindrischen Vertiefung des Gelenkgehäuses erzeugt wird.As an alternative to the above-described movable punch the use of a tool with cutting and rolling wheels is also conceivable, which is also moved in the axial longitudinal direction of the ball joint and thereby performs a rotational movement both about its own axis and about the longitudinal axis of the ball joint. On the outside of such cutting or rolling wheels is the cutting or forming edge, by means of which the cover bead is produced on the inside of the cylindrical recess of the joint housing.

Weiterhin ist die Verwendung eines Werkzeuges denkbar, welches mittels einer Taumelbewegung um die eigene Achse und einer überlagerten Absenkbewegung den Deckwulst erzeugt.Furthermore, the use of a tool is conceivable, which generates the covering bead by means of a tumbling motion about its own axis and a superimposed lowering movement.

Die unterschiedlichen Werkzeugvarianten können dabei für ein, wie oben bereits geschildert, spanendes Abtragverfahren verwendet werden. Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Deckwulst mittels eines Verrollungsprozesses eines an der Innenseite der Wandung ausgebildeten Absatzes hergestellt ist.The different tool variants can be used for a, as already described above, cutting removal method. Moreover, it is conceivable that the covering bead is produced by means of a rolling process of a shoulder formed on the inside of the wall.

Die neuartige Gestaltung des erfindungsgemäßen Kugelgelenkes hat somit den Vorteil, dass für unterschiedliche Lagerschalenhöhen ein und dasselbe Gelenkgehäuse verwendet werden kann. Andererseits lassen sich für verschiedene Gehäusevarianten mit unterschiedlicher Höhe gleiche Lagerschalen verwenden. Beiden Realisierungen ist gemeinsam, dass die Oberkante der Lagerschale an unterschiedlicher Stelle respektive Höhe der zylindrischen Vertiefung angeordnet ist und durch den mittels Materialumformung hergestellten Innenbereich der die zylindrische Vertiefung begrenzenden Wandung fixiert werden kann.The novel design of the ball joint according to the invention thus has the advantage that one and the same joint housing can be used for different bearing shell heights. On the other hand, the same bearing shells can be used for different housing variants with different heights. Both realizations have in common that the upper edge of the bearing shell is arranged at different positions or height of the cylindrical recess and can be fixed by the inner region of the cylindrical depression defining wall by means of material deformation.

Störeffekte, wie sie bei den herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Verschlussvarianten mit Umformung einer Rollkante an der Außenseite eines Gelenkgehäuses auftreten, werden somit vermieden. Darüber hinaus ist von Vorteil, dass durch die fehlende Nachbearbeitung der äußeren Rollkante bei Schmiedeteilen von außen ein einfacheres Werkzeug verwendet werden kann. Durch die Verwendung eines Gelenkgehäuses für unterschiedliche Lagerungsvarianten lässt sich somit ein größerer Grad der Standardisierung erzeugen, was wiederum die Wirtschaftlichkeit der Herstellung derartiger Kugelgelenke 1 erhöht.Disturbing effects, as they occur in the conventional, known from the prior art closure variants with forming a rolling edge on the outside of a joint housing, are thus avoided. In addition, it is advantageous that a simple tool can be used by the lack of post-processing of the outer rolling edge in the case of forgings from the outside. By using a joint housing for different types of storage can thus produce a greater degree of standardization, which in turn makes the economics of the production of such ball joints 1 elevated.

Darüber hinaus ist von Vorteil, dass sich die Festlegung der Prozessparameter vereinfachen lässt, da nicht für jede Kugelgelenkvariante diese neu eingestellt und validiert werden müssen. Bei einem einheitlichen Verschlussprozess können derartige Verfahrensparameter viel genauer auf ihren Funktionseinfluss analysiert werden, weil sie auf andere Kugelgelenkvarianten übertragbar sind. Dadurch wird im Rahmen der Herstellung gewährleistet, dass die Funktionswerte genauer als bei einem individuell eingestellten Prozess fixiert werden können.In addition, it is advantageous that the definition of the process parameters can be simplified, since they do not have to be reset and validated for each ball joint variant. In a uniform closure process, such process parameters can be analyzed much more accurately for their functional influence because they can be transferred to other types of ball joints. As a result, it is ensured in the course of production that the functional values can be fixed more precisely than with an individually set process.

Die geschilderten Vorteile bieten darüber hinaus die Möglichkeit, den Verschlussprozess, d. h. die Festlegung des Gehäusedeckels an die übrigen Verfahrensparameter, wie beispielsweise die Festigkeit des Gehäuses, die Eigenschaften der Lagerschale usw. anzupassen und somit punktgenau eingestellte Funktionskennwerte an den Kugelgelenken zu erzeugen.The described advantages also offer the possibility of adjusting the closing process, ie the definition of the housing cover to the other process parameters, such as the strength of the housing, the properties of the bearing shell, etc., and thus pinpoint set function parameters to produce the ball joints.

Figurenbeschreibung:Brief Description:

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand dreier möglicher Herstellverfahren näher erläutert.In the following, an embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to three possible manufacturing methods.

Es zeigt:It shows:

1 eine Schnittdarstellung durch ein gattungsgemäßes Kugelgelenk vor der Fixierung des Gehäusedeckels, 1 a sectional view through a generic ball joint before fixing the housing cover,

2A das Kugelgelenk aus 1 mit schematisch dargestellter erster Werkzeugvariante für die Gehäusedeckelfixierung, 2A the ball joint 1 with schematically illustrated first tool variant for the housing cover fixing,

2B das Kugelgelenk aus 1 mit schematisch dargestellter zweiter Werkzeugvariante für die Gehäusedeckelfixierung, 2 B the ball joint 1 with schematically illustrated second tool variant for the housing cover fixing,

2C das Kugelgelenk aus 1 mit schematisch dargestellter dritter Werkzeugvariante zur Gehäusedeckelfixierung, 2C the ball joint 1 with schematically illustrated third tool variant for housing cover fixing,

3 das Kugelgelenk aus 1 während des Fixiervorganges mittels der ersten Werkzeugvariante aus 2A
und
3 the ball joint 1 during the fixing process by means of the first tool variant 2A
and

4 das Kugelgelenk nach Beendigung des Fixiervorganges für den Gehäusedeckel. 4 the ball joint after completion of the fixing process for the housing cover.

Das in 1 dargestellte, insgesamt mit der Bezugsziffer 1 gekennzeichnete Kugelgelenk besteht im Wesentlichen aus einem Gelenkzapfen 2, welcher einen Zapfenbereich 7 sowie einen sphärischen Lagerbereich 9 aufweist. Mit seinem Lagerbereich 9 ist der Gelenkzapfen 2 in einer Lagerschale 3 aufgenommen, wobei die Lagerschale 3 wiederum in ein Gelenkgehäuse 4 eingesetzt ist. Das Gelenkgehäuse 4 besitzt an seiner zum Zapfenbereich 7 des Gelenkzapfens zugewandten Unterseite eine Zapfenöffnung 8, durch die der Gelenkzapfen im vorliegenden Ausführungsbeispiel zeichnungsbezogen nach unten hervorsteht, wobei der vorstehende Zapfenbereich 7 mit einem Konus zur Festlegung an einem geeigneten Maschinenbauteil ausgebildet ist.This in 1 shown, in total with the reference number 1 characterized ball joint consists essentially of a pivot pin 2 which is a pin area 7 as well as a spherical storage area 9 having. With his storage area 9 is the pivot pin 2 in a bearing shell 3 taken, with the bearing shell 3 again in a joint housing 4 is used. The joint housing 4 owns at its to the pin area 7 the hinge pin facing bottom a pin opening 8th in which the pivot pin protrudes downward in the drawing in the present embodiment, wherein the projecting pin portion 7 is formed with a cone for fixing to a suitable machine component.

Das Gelenkgehäuse 4 ist wiederum ist mit einem in den Figuren nicht näher dargestellten Befestigungselement verbunden, welches zur Fixierung an einem weiteren Maschinenelement vorgesehen ist. Durch die Lagerung des Lagerbereiches 9 des Gelenkzapfens 2 innerhalb der Lagerschale 3 ist eine Relativbewegung zwischen denjenigen Maschinenbauteilen möglich, an denen der Zapfenbereich 7 des Gelenkzapfens 2 und das Befestigungselement des Gelenkgehäuses 4 jeweils festlegt ist. Diese Relativbewegung kann sowohl eine Kippbewegung als auch eine Drehbewegung sein.The joint housing 4 is in turn connected to a fastening element not shown in the figures, which is provided for fixing to a further machine element. By the storage of the storage area 9 of the pivot pin 2 inside the bearing shell 3 is a relative movement between those machine components possible, where the pin area 7 of the pivot pin 2 and the fastening element of the joint housing 4 is determined in each case. This relative movement can be both a tilting movement and a rotational movement.

Zur Montage des Gelenkzapfens 2 zusammen mit der Lagerschale 3 besitzt das Gelenkgehäuse 4 an seiner der Zapfenöffnung 8 abgewandten Oberseite eine Montageöffnung 6. Diese Montageöffnung 6 wird nach Einsetzen der Lagerschale 3 zusammen mit dem Gelenkzapfen 2 mittels eines Gehäusedeckels 5 verschlossenFor mounting the pivot pin 2 together with the bearing shell 3 owns the joint housing 4 at its the tenon opening 8th facing away from a mounting hole 6 , This mounting hole 6 is after inserting the bearing shell 3 together with the pivot pin 2 by means of a housing cover 5 locked

Wie aus der 1 ersichtlich ist, wird der Gehäusedeckel 5 zum Zwecke des Verschließens in eine zylindrische Vertiefung 10 eingesetzt. Die Vertiefung 10 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel im Durchmesser größer ausgeführt als die zylindrische Bohrung, in der die Lagerschale 3 eingesetzt ist. Dadurch ergibt sich ein Anschlagelement 11 in Form eines umlaufenden Absatzes, an der die Unterseite des Gehäusedeckels 5 beim Einsetzen in die Montageöffnung 6 zur Anlage kommt.Like from the 1 it can be seen, the housing cover 5 for the purpose of closing in a cylindrical recess 10 used. The depression 10 In the illustrated embodiment, the diameter is made larger than the cylindrical bore, in which the bearing shell 3 is used. This results in a stop element 11 in the form of a circumferential paragraph, at the bottom of the housing cover 5 when inserting into the mounting hole 6 comes to the plant.

Die Höhe des Anschlagelementes 11 ist dabei so bemessen, dass die Oberseite der Lagerschale 3 auf dem Niveau des Anschlagelementes 11 liegt. Da die Lagerschale 3 aus elastischem Kunststoffmaterial gefertigt ist, ist es auch denkbar, dass die Oberseite der Lagerschale 3 vom Niveau her geringfügig über das Anschlagelement 11 hinausragt und während des Fixiervorganges des Gehäusedeckels 5 zur Erzeugung einer Vorspannung zusammengepresst wird. Durch die Vorspannung kann eine verdrehsicherung der Lagerschale 3 herbeigeführt werden.The height of the stop element 11 is dimensioned so that the top of the bearing shell 3 at the level of the stop element 11 lies. Because the bearing shell 3 is made of elastic plastic material, it is also conceivable that the top of the bearing shell 3 from the level slightly above the stop element 11 protrudes and during the fixing process of the housing cover 5 is compressed to produce a bias voltage. Due to the bias can be a rotation of the bearing shell 3 be brought about.

Gemäß dem Erfindungsgedanken kann bei verschiedenen Kugelgelenkvarianten das Anschlagelement 11 in unterschiedlicher Höhe der Vertiefung 10 angeordnet werden, je nachdem in welcher Höhe sich die Oberkante der Lagerschale 3 innerhalb der Vertiefung 10 befindet Die unterschiedliche Höhenanordnung kann sich sowohl aus unterschiedlich großen Lagerschalen bei gleichen Gehäusevarianten oder durch unterschiedliche Gehäusevarianten bei Verwendung gleicher Lagerschalen ergeben. So kann beispielsweise wie in 3 gezeigt, der seitliche Befestigungsarm des Gelenkgehäuses in unterschiedlicher Höhe Δ bezogen auf die Mittelachse der Lagerschale 3 angeordnet sein. Trotz der somit verschiedenen Gehäusehöhe lässt sich der Gehäusedeckel 5 erfindungsgemäß unter Benutzung einer einzigen einheitlichen Lagerschale 3 festlegen.According to the concept of the invention, the stop element can be used in various ball joint variants 11 in different height of the depression 10 can be arranged, depending on how high the upper edge of the bearing shell 3 within the recess 10 The different height arrangement can result both from different sized bearing shells with the same housing variants or by different housing variants when using the same bearing shells. For example, as in 3 shown, the lateral mounting arm of the joint housing in different height Δ relative to the central axis of the bearing shell 3 be arranged. Despite the thus different housing height, the housing cover can be 5 according to the invention using a single uniform bearing shell 3 establish.

Erfindungswesentlich ist, dass der Gehäusedeckel 5 und die Vertiefung 10 von einer umlaufenden Wandung 12 umschlossen sind.Essential to the invention is that the housing cover 5 and the depression 10 from a circumferential wall 12 are enclosed.

Mach Einsetzen des Gehäusedeckels 5 muss dieser gegen eine Bewegung nach oben innerhalb der Vertiefung 10 gesichert werden. Dies geschieht mittels einer Materialumformung eines Wandungsbereiches 13 der Innenseite der zylindrischen Vertiefung 10.Make insertion of the housing cover 5 This must be against a move upwards within the recess 10 be secured. this happens by means of a material deformation of a wall area 13 the inside of the cylindrical recess 10 ,

Die Materialumformung kann dabei mittels unterschiedlicher Werkzeuge vorgenommen werden.The material conversion can be carried out by means of different tools.

In der Darstellung der 2A ist für die Materialumformung ein in Richtung der Kugelgelenkmittelachse 14 in die Vertiefung 10 einfahrbarer Stempel 15 vorgesehen. Der Stempel 15 ist in seinem Außendurchmesser geringfügig größer als der Innendurchmesser der Vertiefung 10 und weist an seiner dem Kugelgelenk 1 zugewandten Unterseite eine Schneidkante 18 auf. Ein Einfahren des Stempels 15 in die Vertiefung 10 des Gelenkgehäuses 4 führt durch die Ausgestaltung des Werkzeuges zu einem spanenden Abtrag eines Teilbereiches an der Innenseite der Wandung 12. Der abgeschälte Span wird dabei durch die Form des Stempels 15 nach innen gebogen, wobei er zum Ende des Fixiervorganges für den Gehäusedeckel 5 an der Oberseite von Letzterem zur Anlage kommt. Dies ist beispielhaft aus der 3 ersichtlich.In the presentation of the 2A is for the material deformation in the direction of the ball joint center axis 14 into the depression 10 retractable stamp 15 intended. The Stamp 15 is slightly larger in its outer diameter than the inner diameter of the recess 10 and indicates at its the ball joint 1 facing bottom a cutting edge 18 on. A retraction of the stamp 15 into the depression 10 of the joint housing 4 leads through the design of the tool to a cutting removal of a portion of the inside of the wall 12 , The peeled chip is thereby by the shape of the punch 15 bent inwardly, at the end of the fixing process for the housing cover 5 at the top of the latter comes to rest. This is an example from the 3 seen.

Nach Beendigung des Fixiervorganges wird der Stempel 15 aus der Vertiefung 10 durch Zurückfahren entfernt. Das fertig montierte Kugelgelenk 1 ist aus der 4 ersichtlich. Durch die spanende Bearbeitung der Innenseite der Wandung 12 ist ein Deckwulst 16 entstanden, durch den der äußere Randbereich des Gehäusedeckels 5 überdeckt ist, so dass eine Entnahme der Lagerschale 3 durch Entfernen des Gehäusedeckels 5 ausgeschlossen ist.After completion of the fixing process, the stamp 15 from the depression 10 removed by driving back. The assembled ball joint 1 is from the 4 seen. By machining the inside of the wall 12 is a covering bead 16 emerged, through which the outer edge region of the housing cover 5 is covered, allowing a removal of the bearing shell 3 by removing the housing cover 5 is excluded.

Der in der 4 dargestellte Deckwulst 16 kann entsprechend den 2B und 2C alternativ zu dem in der 2A dargestellten Stempel 15 auch durch eine andere Werkzeugkonstellation erzeugt werden.The Indian 4 Deckwulst shown 16 can according to the 2 B and 2C alternatively to the one in 2A illustrated stamp 15 also be generated by another tool constellation.

Zur Verdeutlichung ist in der 2B schematisch eine Schneidradgestaltung mit schräggestellten Schneidrädern dargestellt, bei der zwei Schneidräder 17a, 17b den Deckwulst 16 erzeugen. Die Schneidräder 17a, 17b führen zu diesem Zweck drei überlagerte Bewegungsabläufe aus. Zum einen bewegen sich die Schneidräder 17a, 17b um ihre jeweilige Mittelachse, wobei beide Schneidräder 17a, 17b darüber hinaus eine Rotationsbewegung um die Kugelgelenkmittelachse 14 ausführen. Zusätzlich wird die Schneidradkombination in Richtung der Kugelgelenkmittelachse 14 in die Vertiefung 10 eingefahren. Die Schneidräder 17a, 17b sind analog des Stempels 15 mit Schneidkanten 18 versehen, durch die ein Span von der inneren Oberfläche der Vertiefung 10 abgeschält werden kann. Zu diesem Zweck ist der Abstand der Schneidräder 17a, 17b so einzustellen, dass er geringfügig größer ist als der Innendurchmesser der Vertiefung 10.For clarification is in the 2 B schematically illustrated a cutting wheel design with slanted cutting wheels, in the two cutting wheels 17a . 17b the cover bead 16 produce. The cutting wheels 17a . 17b perform three superimposed motion sequences for this purpose. On the one hand, the cutting wheels are moving 17a . 17b about their respective center axis, with both cutting wheels 17a . 17b In addition, a rotational movement about the ball joint center axis 14 To run. In addition, the cutter combination becomes in the direction of the ball joint center axis 14 into the depression 10 retracted. The cutting wheels 17a . 17b are analogous to the stamp 15 with cutting edges 18 provided by a chip from the inner surface of the recess 10 can be peeled off. For this purpose, the distance of the cutting wheels 17a . 17b to be set so that it is slightly larger than the inner diameter of the recess 10 ,

Nach Beendigung der spanenden Bearbeitung der Innenseite der Wandung 12 ergibt sich analog der 4 ebenfalls ein Deckwulst 16, der den Gehäusedeckel 5 in seiner Verschlussposition fixiert.After completion of the machining of the inside of the wall 12 results analogously to the 4 also a cover bead 16 that the case cover 5 fixed in its closed position.

Eine weitere mögliche Werkzeugvariante zur Herstellung des Deckwulstes 16 ist schematisch in der 2C dargestellt. Hier wird ein konusförmiges Werkzeug 19 verwendet, welches eine Taumelbewegung ausführt, die durch eine Rotationsbewegung um die Mittelachse 20 des Werkzeuges und eine translatorische Bewegung in Richtung der Kugelgelenkmittelachse 14 entsteht.Another possible tool variant for the production of Deckwulstes 16 is schematic in the 2C shown. Here is a cone-shaped tool 19 used, which performs a wobbling motion, by a rotational movement about the central axis 20 of the tool and a translational movement in the direction of the ball joint center axis 14 arises.

An der dem Kugelgelenk 1 zugewandten Unterseite des Werkzeuges 19 befindet sich wiederum eine umlaufende Schneidkante 18, mit der beim Einfahren des Werkzeuges 19 in die Vertiefung 10 des Gelenkgehäuses 4 ein spanender Abtrag an der Innenseite der Wandung 12 erfolgt. Ist das Werkzeug 19 tief genug in die Vertiefung 10 eingefahren, so entsteht entsprechend der 4, wie bei den anderen Herstellvarianten auch, ein Deckwulst 16, mit Hilfe dessen der Gehäusedeckel 5 festgelegt wird.At the ball joint 1 facing bottom of the tool 19 again there is a circumferential cutting edge 18 , with when retracting the tool 19 into the depression 10 of the joint housing 4 a cutting removal on the inside of the wall 12 he follows. Is that tool 19 deep enough in the depression 10 retracted, so arises in accordance with the 4 , as with the other production variants also, a cover bead 16 , with the help of which the housing cover 5 is determined.

Alternativ zu der mittels der drei Werkzeugvarianten geschilderten spanenden Herstellung des Deckwulstes 16 ist auch eine Herstellung mittels eines Rollvorganges möglich. Hierbei werden die verwendeten Werkzeuge 19 statt mit einer Schneidkante 18 mit einer Rollkante versehen, wobei es vorteilhaft sein kann, eventuell eine innerhalb der Vertiefung 10 vorgeformte Kontur so umzuformen, dass der in der 4 dargestellte Deckwulst 16 entsteht.Alternatively to the described by the three tool variants machining production of Deckwulstes 16 Production by means of a rolling process is also possible. Here are the tools used 19 instead of a cutting edge 18 provided with a rolling edge, which may be advantageous, possibly one within the recess 10 preformed contour so that the in the 4 Deckwulst shown 16 arises.

Die geschilderte Herstellung des Deckwulstes 16 kann natürlich auch in mehreren Stufen vorgenommen werden, wobei zunächst eine Vorformung des Deckwulstes 16 vorgenommen wird und mittels nachfolgender Prozesse durch eine weitere Verformung und/oder Beschichtung die endgültige Fixierung des Gehäusedeckels 5 am Gelenkgehäuse 4 erfolgt.The described production of Deckwulstes 16 can of course also be made in several stages, with first a preforming of the cover bead 16 is made and by subsequent processes by further deformation and / or coating the final fixation of the housing cover 5 on the joint housing 4 he follows.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kugelgelenkball joint
22
Gelenkzapfenpivot pin
33
Lagerschalebearing shell
44
Gelenkgehäusejoint housing
55
Gehäusedeckelhousing cover
66
Montageöffnungmounting hole
77
ZapfenbereichZapf area
88th
Zapfenöffnungpin opening
99
Lagerbereichstorage area
1010
Vertiefungdeepening
1111
Anschlagelementstop element
1212
Wandungwall
1313
Wandungsbereichwall region
1414
KugelgelenkmittelachseBall joint central axis
1515
Stempelstamp
1616
Deckwulstcovering bead
17a17a
Schneidradcutting wheel
17b17b
Schneidradcutting wheel
1818
Schneidkantecutting edge
1919
WerkzeugTool
2020
Mittelachsecentral axis

Claims (4)

Kugelgelenk (1) mit einem Gelenkzapfen (2), der unter Zwischenschaltung einer Lagerschale (3) in einer Ausnehmung eines Gelenkgehäuses (4) aufgenommen ist, wobei das Gehäuse (4) eine durch einen Gehäusedeckel (5) verschließbare Montageöffnung (6) zum Einsetzen der Lagerschale (3) aufweist, wobei der Gehäusedeckel (5) im montierten Zustand innerhalb einer durch eine umlaufende Wandung (12) begrenzten zylindrischen Vertiefung (10) des Gelenkgehäuses (4), ein Anschlagelement (11) mit seiner zum Gelenkgehäuseinneren gerichteten Unterseite kontaktierend, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (5) an seiner Oberseite durch einen mittels Materialumformung nach Einsetzen des Gehäusedeckels (5) umgeformten Innenbereich (13) der Wandung (12) der zylindrischen Vertiefung (10) im außeren Randbereich überdeckt ist.Ball joint ( 1 ) with a pivot pin ( 2 ), with the interposition of a bearing shell ( 3 ) in a recess of a joint housing ( 4 ), wherein the housing ( 4 ) one through a housing cover ( 5 ) closable mounting opening ( 6 ) for inserting the bearing shell ( 3 ), wherein the housing cover ( 5 ) in the assembled state within a by a circumferential wall ( 12 ) limited cylindrical recess ( 10 ) of the joint housing ( 4 ), a stop element ( 11 ) is arranged contacting with its directed towards the Gelenkgehäuseinneren underside, characterized in that the housing cover ( 5 ) on its upper side by means of material deformation after insertion of the housing cover ( 5 ) reshaped interior area ( 13 ) of the wall ( 12 ) of the cylindrical recess ( 10 ) is covered in the outer edge region. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenbereich (13) der Wandung (12) als umlaufender Deckwulst (16) ausgebildet ist.Ball joint according to claim 1, characterized in that the inner area ( 13 ) of the wall ( 12 ) as a circumferential covering bead ( 16 ) is trained. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckwulst (16) mittels einer spanenden Materialumformung als an der Innenseite der Wandung (12) abgeschältes Stufenelement ausgebildet ist.Ball joint according to claim 2, characterized in that the cover bead ( 16 ) by means of a cutting material deformation as on the inside of the wall ( 12 ) Skived stepped element is formed. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckwulst (16) mittels eines Verrollungsprozesses eines an der Innenseite der Wandung (12) ausgebildeten Absatzes hergestellt ist.Ball joint according to claim 2, characterized in that the cover bead ( 16 ) by means of a rolling process on the inside of the wall ( 12 ) trained paragraph is made.
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