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Die Erfindung betrifft ein Verschlusselement für ein Kugelgelenk mit einer ersten Komponente aus Metall und mit einer zweiten Komponente aus einem Kunststoff, wobei die zweite Komponente als ein erstes Lagerteil einer zweiteiligen Gleitlagerung für das Kugelgelenk ausgebildet ist, wobei die erste Komponente eine zylinderförmige Innenumfangsfläche aufweist und eine zylinderförmige Außenumfangsfläche der zweiten Komponente formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an der Innenumfangsfläche angeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kugelgelenk für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem Gelenkgehäuse und einem beweglich in einer Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses gelagerten Gelenkinnenteil, wobei zwischen einer Innenseite der Gehäuseausnehmung und dem Gelenkinnenteil eine zweiteilige Gleitlagerung angeordnet ist.
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Ein Verschlusselement bzw. ein Kugelgelenk der eingangs genannten Art ist aus der
US 5 395 176 A bekannt.
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Aus der
DE 10 2018 215 172 A1 ist ein Verschlusselement bekannt, wonach ein beispielsweise metallenes Einlegeteil mindestens teilweise mit einem Kunststoffmaterial eines Kunststoffteils umspritzt wird. Es werden unterschiedliche konkrete Ausführungen gezeigt, die mit einem unterschiedlichen Herstellungsaufwand verbunden sind.
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Dieser Aufwand kann je nach Ausführung zu unerwünscht hohen Herstellungskosten führen. Insbesondere stellt es eine Herausforderung dar, einerseits eine hohe Auszugskraft und/oder dynamische Festigkeit des Kugelgelenks und zugleich ein geringes Losbrechmoment zu realisieren.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verschlusselement, ein Kugelgelenk und/oder ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, sodass sich eine hohe Funktionalität bei einem möglichst kostengünstigen Herstellungsaufwand ergibt. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
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Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird mit einem Verschlusselement nach Anspruch 1 und mit einem Kugelgelenk nach Anspruch 7 gelöst.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
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Demnach wird ein Verschlusselement für ein Kugelgelenk vorgeschlagen. Insbesondere ist das Verschlusselement zum Sichern eines Gelenkinnenteils in einer Gelenkausnehmung eines Gelenkgehäuses ausgebildet. Vorzugsweise verhindert das Verschlusselement ein Herausfallen und/oder ein Ausziehen des Gelenkinnenteils aus dem Gelenkgehäuse bis zu einer vorgegebenen Ausziehkraft. Das Verschlusselement kann als ein Verschlussdeckel ausgebildet. Vorzugsweise ist das Verschlusselement als ein Verschlussring ausgebildet. Durch einen solchen Verschlussring kann sich ein Gelenkzapfen des Gelenkinnenteils aus dem Gelenkgehäuse bzw. aus der Gelenkausnehmung nach außen heraus erstrecken. Das Verschlusselement weist eine erste Komponente aus Metall und eine zweite Komponente aus einem Kunststoff auf. Insbesondere ist das Verschlusselement ausschließlich aus der ersten Komponente und der zweiten Komponente gebildet. Aufgrund der unterschiedlichen Materialien der beiden Komponenten ist das Verschlusselement als ein Hybridbauteil realisiert. Die zweite Komponente kann aus einem reinen Kunststoffmaterial oder aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial gebildet sein. Des Weiteren ist die zweite Komponente als ein erstes Lagerteil einer zweiteiligen Gleitlagerung für das Kugelgelenk ausgebildet. Eine Gleitlagerung kann die Reibung und somit den Verschleiß des Kugelgelenks trotz der zuweilen hohen betrieblichen Belastungen reduzieren. Die erste Komponente weist eine zylinderförmige Innenumfangsfläche auf. Eine zylinderförmige Außenumfangsfläche der zweiten Komponente ist formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an der Innenumfangsfläche der ersten Komponente angeordnet.
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Hierbei ist von Vorteil, dass eine vergleichsweise einfache geometrische Kontur realisiert ist, die zum einen kostengünstig herstellbar ist und zum anderen eine Einstellung von hinreichenden Funktionseigenschaften eines Kugelgelenks mit einem solchen Verschlusselement ermöglicht.
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Vorzugsweise ist die Innenumfangsfläche der ersten Komponente mittels eines hohlzylindrischen Stegabschnittes der ersten Komponente gebildet. Insbesondere ist der hohlzylindrische Stegabschnitt ringförmig oder hülsenartig ausgebildet. Die zweite Komponente kann in die erste Komponente eingepresst sein. Vorzugsweise ist die zweite Komponente an die erste Komponente angespritzt und/oder angegossen. Insbesondere ist die zylinderförmige Außenumfangsfläche der zweiten Komponente formkorrespondierend zu der zylinderförmigen Innenumfangsfläche des Stegabschnittes ausgebildet. Die Außenumfangsfläche der zweiten Komponente liegt unmittelbar an der Innenumfangsfläche der ersten Komponente an. Vorzugsweise ist zwischen der Innenumfangsfläche der ersten Komponente und der Außenumfangsfläche der zweiten Komponente ein fester Verbund realisiert.
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Nach einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich mindestens oder genau ein Ringabschnitt der ersten Komponente ausgehend von dem Stegabschnitt radial, insbesondere rechtwinklig, zu einer Mittellängsachse des Verschlusselementes nach innen. Vorzugsweise ist die erste Komponente einstückig ausgebildet. Der Ringabschnitt kann mittels einer Umformung gebildet sein. Vorzugsweise weist die erste Komponente aufgrund des Ringabschnittes und des Stegabschnittes einen L-förmigen Querschnitt auf. Die zweite Komponente kann mindestens an einer dem Stegabschnitt zugewandten Fläche des Ringabschnittes formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig angeordnet sein. Insbesondere ist die dem Stegabschnitt zugewandte Fläche des Ringabschnittes quer oder rechtwinklig zum Stegabschnitt radial nach innen gerichtet.
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Gemäß einer Weiterbildung ist der Ringabschnitt von der zweiten Komponente bedeckt. Insbesondere ist der Ringabschnitt in die zweite Komponente teilweise oder vollständig eingebettet. Mit anderen Worten kann der Ringabschnitt mittels des Kunststoffs der zweiten Komponente ummantelt sein.
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Vorzugsweise ist eine von dem Ringabschnitt abgewandte Stirnseite der ersten Komponente mindestens teilweise oder vollständig von der zweiten Komponente bedeckt und/oder in den Kunststoff der zweiten Komponente eingebettet. Insbesondere erstreckt sich die Stirnseite rechtwinklig bzw. radial zu einer axialen Erstreckung der Mittellängsachse des Verschlusselementes. Vorzugsweise sind die Stirnseite und der Ringabschnitt an zwei voneinander abgewandten Enden und/oder Rändern der ersten Komponente angeordnet bzw. ausgebildet.
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Erfindungsgemäß weist die erste Komponente einen stegartigen Flanschabschnitt auf. Der stegartige Flanschabschnitt erstreckt sich koaxial zu der Mittellängsachse des Verschlusselementes ausgehend von dem Ringabschnitt in eine von dem Stegabschnitt und/oder von der zweiten Komponente abgewandte Richtung. Insbesondere kann der stegartige Flanschabschnitt als eine Verlängerung des Stegabschnittes in axialer Richtung zur Mittellängsachse ausgebildet sein. Die erste Komponente kann aufgrund der Ausbildung aus dem Stegabschnitt, dem Ringabschnitt und dem stegartigen Flanschabschnitt einen T-förmigen oder einfach gestuften Querschnitt aufweisen. Insbesondere ist die aus dem Stegabschnitt, dem Ringabschnitt und dem stegartigen Flanschabschnitt gebildete erste Komponente einstückig ausgebildet.
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Vorzugsweise ist ein Außenumfang der ersten Komponente von der zweiten Komponente abgewandt. Der Außenumfang der ersten Komponente kann ringartig, ringförmig und/oder zylindrisch ausgebildet sein. Mindestens der Außenumfang der ersten Komponente ist nicht von dem Kunststoff der zweiten Komponente bedeckt. Hierdurch kann der Außenumfang der ersten Komponente unmittelbar an einer Innenseite einer Gehäuseausnehmung eines Gelenkgehäuses zur Anlage gelangen.
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Insbesondere weist der Außenumfang mindestens eine Erhebung oder mehrere Erhebungen auf. Die mindestens eine Erhebung kann als eine Krallnase ausgebildet sein. Die Erhebung kann formschlüssig mit einer korrespondierend zu der Erhebung ausgebildeten Vertiefung in der Innenseite der Gehäuseausnehmung zum formschlüssigen Festsetzen des Verschlusselementes zusammenwirken. Alternativ oder zusätzlich kann die Erhebung beim Einsetzen des Verschlusselementes in die Gehäuseausnehmung mindestens teilweise plastisch verformt werden.
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Von besonderem Vorteil ist ein Kugelgelenk für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, mit einem Gelenkgehäuse und einem beweglich in einer Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses gelagerten Gelenkinnenteil, wobei zwischen einer Innenseite der Gehäuseausnehmung und dem Gelenkinnenteil eine zweiteilige Gleitlagerung angeordnet ist und mit einem erfindungsgemäßen Verschlusselement.
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Das Kugelgelenk kann ein Bestandteil eines Fahrwerks, insbesondere einer Fahrwerkkomponente, sein. Im Fahrzeugbau kommen Kugelgelenke auf vielfältige Weise zum Einsatz. Insbesondere im Fahrwerk dienen Kugelgelenke dazu, Fahrwerkkomponenten wie beispielsweise Lenker, Radträger, Spurstangen oder dgl. gelenkig miteinander oder mit dem Fahrzeugaufbau bzw. einem daran befestigten Achsträger zu verbinden.
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Insbesondere ist das Gelenkgehäuse als ein einseitig offenes Gelenkgehäuse ausgebildet. In der Gehäuseausnehmung bzw. in der Gleitlagerung kann das Gelenkinnenteil schwenkbeweglich gegenüber dem Gelenkgehäuse gelagert sein. Das Gelenkinnenteil kann als eine Kugelhülse ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Gelenkinnenteil als ein Kugelzapfen realisiert. Ein Zapfenabschnitt des Gelenkinnenteils kann aus dem Gelenkgehäuse bzw. aus der Gehäuseausnehmung und durch das als ein Verschlussring ausgebildete Verschlusselement hindurch nach außen herausragen.
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Vorzugsweise weist das Kugelgelenk eine Mittellängsachse auf, um die das Kugelgelenk und/oder das Gelenkinnenteil bewegbar ist. Insbesondere erstreckt sich die Mittellängsachse in axialer Richtung des Gelenkinnenteils. Die Mittellängsachse des Kugelgelenks und die Mittellängsachse des Verschlusselementes können zusammenfallen. Insbesondere ist das Kugelgelenk, die Gelenkausnehmung, das Gelenkinnenteil und/oder das Verschlusselement bezüglich der Mittellängsachse rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Das Gelenkinnenteil kann eine Gelenkkugel aufweisen. Insbesondere ist die Gelenkkugel in der Gleitlagerung schwenkbeweglich gelagert. Die Mittelängsachse kann durch einen Mittelpunkt der Gelenkkugel verlaufen.
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Nach einer Weiterbildung sind das Verschlusselement mit der zweiten Komponente als erstes Lagerteil der Gleitlagerung und ein zweites Lagerteil der Gleitlagerung rotationssymmetrisch zu der Mittellängsachse des Kugelgelenks angeordnet und/oder ausgebildet. Insbesondere ist das erste Lagerteil bzw. das Verschlusselement in axialer Richtung der Mittellängsachse auf das zweite Lagerteil gepresst. Das zweite Lagerteil der Gleitlagerung kann becherartig oder topfförmig ausgebildet sein.
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Vorzugsweise liegt ein Außenumfang der ersten Komponente des Verschlusselementes an der Innenseite der Gehäuseausnehmung an. Das Verschlusselement kann in die Gehäuseausnehmung eingepresst sein. Insbesondere ist ein Rand des Gelenkgehäuses zum Festsetzen des Verschlusselementes umgeformt. Vorzugsweise liegt eine Stirnseite des Verschlusselementes und/oder eine Stirnseite der ersten Komponente in axialer Richtung zur Mittellängsachse auf einem Rand des zweiten Lagerteils. Hierdurch ist das zweite Lagerteil in der Gehäuseausnehmung festgesetzt und/oder gegen Rotation blockiert.
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Das zweite Lagerteil kann an seiner Außenseite eine Verrippung aufweisen. Die Verrippung kann sich in axialer Richtung zur Mittellängsachse des Kugelgelenks und/oder des Verschlusselementes erstrecken. Insbesondere ist mittels der Verrippung ein Toleranzausgleich ermöglicht. Vorzugsweise ist mittels der Verrippung und nach einem Tempern eine unerwünschte Stauchung und/oder Klemmung des Gelenkinnenteils in der Gleitlagerung aufgelöst und/oder ausgeglichen. Vorzugsweise ist eine stirnseitige Tragfläche des zweiten Lagerteils zur Mitte bzw. in Richtung der Mittellängsachse als ein fester Anschlag ausgebildet. Insbesondere dient die Verrippung an der Außenseite des zweiten Lagerteils zum Toleranzausgleich und/oder als ein ausgleichendes Element für axiale Spannungen.
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Eine Vorspannung des Kugelgelenks kann im Gelenkgehäuse mittels des Verschlusselementes erzeugt werden, indem das Verschlusselement mit einer vorgegebenen Kraft in die Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses gepresst wird.
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Das erste Lagerteil und das zweite Lagerteil können korrespondierend zueinander ausgebildete Formschlusselemente aufweisen, die beim Herstellen der Gleitlagerung formschlüssig ineinandergreifen. Beispielsweise kann ein solcher Formschluss mittels einer ineinander eingreifenden Verzahnung ausgebildet sein. Insbesondere weisen das erste Lagerteil und das zweite Lagerteil jeweils eine ringförmige Verzahnung oder einen Verzahnungsring auf.
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Das Verschlusselement kann, insbesondere zusammen mit einem umgeformten Rand des Gelenkgehäuses, eine Aufnahme für einen Rand eines Dichtungsbalgs aufweisen.
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Von besonderem Vorteil ist ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Verschlusselementes und/oder eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks, wobei sie zweite Komponente an die erste Komponente angeordnet, eingepresst oder angespritzt wird.
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Vorzugsweise wird zunächst ein zweites Lagerteil in die Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses eingesetzt. Sodann wird ein Gelenkinnenteil in dem zweiten Lagerteil angeordnet. Hieran anschließend wird das Verschlusselement mit dem ersten Lagerteil zum Ausbilden einer Gleitlagerung für das Gelenkinnenteil in die Gehäuseausnehmung eingepresst. Hierzu ist das Verschlusselement zuvor aus der ersten Komponente und der zweiten Komponente gebildet. Aufgrund des Einpressens des Verschlusselementes wird das Verschlusselement in seiner Endposition auf das zweite Lagerteil gedrückt. Hierdurch ist das zweite Lagerteil festgesetzt. Nachfolgend wird ein Rand des Gelenkgehäuses zum Festsetzen des Verschlusselementes umgeformt. Hierdurch ist das Verschlusselement hinreichend gegen Auszug aus der Gelenkausnehmung gesichert.
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Insbesondere handelt es sich bei dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kugelgelenk und/oder Verschlusselement um ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Kugelgelenk und/oder Verschlusselement. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß den im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Kugelgelenk und/oder Verschlusselement erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann das hier beschriebene Kugelgelenk und/oder Verschlusselement gemäß den im Zusammenhang mit den Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:
- 1 eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ersten Kugelgelenks mit einem erfindungsgemäßen ersten Verschlusselement,
- 2 einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht gemäß 1,
- 3 eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen zweiten Kugelgelenks mit einem erfindungsgemäßen zweiten Verschlusselement,
- 4 einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht gemäß 3,
- 5 eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen dritten Kugelgelenks mit einem erfindungsgemäßen dritten Verschlusselement,
- 6 einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht gemäß 5,
- 7 eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen weiteren Kugelgelenks mit einem erfindungsgemäßen weiteren Verschlusselement,
- 8 eine perspektivische Seitenansicht eines ersten Lagerteils zum Ausbilden einer zweiteiligen Gleitlagerung,
- 9 eine perspektivische Seitenansicht eines zweiten Lagerteils zum Ausbilden der zweiteiligen Gleitlagerung in Kombination mit dem ersten Lagerteil gemäß 8.
- 10 eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren ersten Lagerteils zum Ausbilden einer zweiteiligen Gleitlagerung, und
- 11 eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren zweiten Lagerteils zum Ausbilden der zweiteiligen Gleitlagerung in Kombination mit dem weiteren ersten Lagerteil gemäß 10.
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1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ersten Kugelgelenks 1 mit einem erfindungsgemäßen ersten Verschlusselement 2. Das Kugelgelenk 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Kugelzapfengelenk ausgebildet. Des Weiteren ist das Verschlusselement 2 hier als ein Verschlussring realisiert. Das Kugelgelenk 1 hat ein Gelenkgehäuse 3. Das Gelenkgehäuse 3 kann beispielsweise als Bestandteil eines Fahrwerkbauteils realisiert sein. Das Gelenkgehäuse 3 weist eine Gehäuseausnehmung 4 auf. Die Gehäuseausnehmung 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen topfartig oder becherförmig ausgebildet. Des Weiteren weist das Kugelgelenk 1 ein Gelenkinnenteil 5 auf. Das Gelenkinnenteil 5 ist hier als ein Kugelzapfen ausgebildet. Entsprechend weist das Gelenkinnenteil 5 eine Gelenkkugel 6 und einen Zapfenteil 7 auf. Das Gelenkinnenteil 5 bzw. die Gelenkkugel 6 ist in der Gehäuseausnehmung 4 beweglich gelagert. Hierbei ist zwischen einer Innenseite 8 der Gehäuseausnehmung 4 und dem Gelenkinnenteil 5 eine zweiteilige Gleitlagerung 9 angeordnet. Die zweiteilige Gleitlagerung 9 ist mittels eines ersten Lagerteils 10 und eines zweiten Lagerteils 11 gebildet. Das erste Lagerteil 10 ist ein Bestandteil des Verschlusselementes 2. Das Verschlusselement 2 ist aus einer ersten Komponente 12 und einer zweiten Komponente 13 gebildet. Hierbei bildet die zweite Komponente 13 zugleich das erste Lagerteil 10. Die erste Komponente 12 ist aus Metall und die zweite Komponente 13 ist aus einem Kunststoff hergestellt.
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Das Gelenkgehäuse 3 weist einen Rand 14 auf. Der Rand 14 ist derart umgeformt, dass hierdurch das Verschlusselement 12 gegen einen Auszug aus der Gehäuseausnehmung 4 gesichert ist. Aus der Gehäuseausnehmung 4 erstreckt sich der Zapfenteil 7 durch eine Öffnung 15 des Verschlusselementes 2 nach außen heraus. Des Weiteren weist das Kugelgelenk 1 einen Dichtungsbalg 16 auf. Hierbei liegt der Dichtungsbalg 16 einerseits an dem Gelenkgehäuse 3 und andererseits an dem Zapfenteil 7 an.
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Das Verschlusselement 2 bzw. das Kugelgelenk 1 ist gemäß dieser Darstellung rotationssymmetrisch zu einer Mittellängsachse 17 ausgebildet. Hierbei ist das Gelenkinnenteil 5 schwenkbeweglich zur Mittellängsachse 17 und/oder um einen Mittelpunkt der Gelenkkugel 6 in der Gleitlagerung 9 gelagert.
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2 zeigt einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht gemäß 1. Die erste Komponente 12 weist eine zylinderförmige Innenumfangsfläche 18 auf. An der Innenumfangsfläche 18 liegt eine zylinderförmige Außenumfangsfläche 19 der zweiten Komponente 13 an. Hierbei ist die Innenumfangsfläche 18 der ersten Komponente 12 mittels eines hohlzylindrischen Stegabschnittes 20 der ersten Komponente 12 gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Komponente 13 bzw. das erste Lagerteil 10 an die erste Komponente 12 bzw. an die Außenumfangsfläche 19 angespritzt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Komponente 12 zusätzlich zu dem Stegabschnitt 20 einen Ringabschnitt 21 auf. Ausgehend von dem Stegabschnitt 20 erstreckt sich der Ringabschnitt 21 radial zu der Mittellängsachse 17 gemäß 1 nach innen. Hierbei ist die zweite Komponente 13 bzw. das erste Lagerteil 10 an einer dem Stegabschnitt 20 zugewandten Fläche 22 des Ringabschnitts 21 angeordnet. Des Weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Ringabschnitt 21 von der zweiten Komponente 13 bzw. von dem ersten Lagerteil 10 bedeckt. Mit anderen Worten ist der Ringabschnitt 21 in die zweite Komponente 13 bzw. in das erste Lagerteil 10 eingebettet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Komponente 12 einen im hier dargestellten montierten Zustand auf dem Kopf stehenden bzw. um 180° gedrehten L-förmigen Querschnitt auf.
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Eine von dem Ringabschnitt abgewandte Stirnseite 23 der ersten Komponente 12 ist in axialer Richtung zur Mittellängsachse 17 gemäß 1 bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl auf einen Vorsprung 24 der Gehäuseausnehmung 4 als auch auf einem formschlüssig in der Gehäuseausnehmung 4 aufgenommenen Randflansch 25 des zweiten Lagerteils 11 gepresst. Hierdurch ist das zweite Lagerteil 11 innerhalb der Gehäuseausnehmung 4 festgesetzt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel befindet sich die Kontaktfläche des Verschlusselementes 2 mit dem zweiten Lagerteil 11 in einer Äquatorebene der Gelenkkugel 6, siehe hierzu auch die 1.
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3 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen zweiten Kugelgelenks 26 mit einem erfindungsgemäßen zweiten Verschlusselement 27. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Aufbau und Funktionsweise des hier dargestellten Kugelgelenks 26 bzw. Verschlusselementes 27 stimmen weitgehend mit dem Kugelgelenk 1 bzw. dem Verschlusselement 2 gemäß 1 und 2 überein. Die demgegenüber bestehenden Unterschiede werden anhand der nachfolgenden Figur näher beschrieben.
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4 zeigt einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht gemäß 3. Im Unterschied zu der Ausführung gemäß 1 und 2 ist bei dem hier dargestellten Verschlusselement 27 der Ringabschnitt 21 nicht vollständig in die zweite Komponente 13 bzw. in das erste Lagerteil 10 eingebettet. Stattdessen kontaktiert die zweite Komponente 13 bzw. das erste Lagerteil 10 bei diesem Ausführungsbeispiel ausschließlich die Fläche 22 des Ringabschnittes 21.
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Des Weiteren bedeckt bei diesem Ausführungsbeispiel die zweite Komponente 13 bzw. das erste Lagerteil 10 teilweise die Stirnseite 23 der ersten Komponente 12. Hierdurch ist ein Randabschnitt 28 der zweiten Komponente 13 bzw. des ersten Lagerteils 10 ausgebildet, der dem zweiten Lagerteil 11 zugewandt ist. Der Randabschnitt 28 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zum Randflansch 25 des zweiten Lagerteils 11 ausgebildet. Des Weiteren liegen der Randabschnitt 28 und der Randflansch 25 bei diesem Ausführungsbeispiel in einer Äquatorebene der Gelenkkugel 6 aufeinander.
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5 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen dritten Kugelgelenks 29 mit einem erfindungsgemäßen dritten Verschlusselement 30. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Funktionsweise und Aufbau des Kugelgelenks 29 bzw. des Verschlusselementes 30 entsprechen weitgehend dem Kugelgelenk 26 bzw. dem Verschlusselement 27 gemäß den 3 und 4. Die demgegenüber bestehenden Unterschiede werden anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert.
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6 zeigt einen Ausschnitt aus der geschnittenen Seitenansicht gemäß 5. Die zweite Komponente 13 bzw. das erste Lagerteil 10 ist bei dem hier dargestellten Verschlusselement 30 genauso ausgeführt wie bei dem Verschlusselement 27 gemäß den vorangegangenen 3 und 4. Somit liegt die zweite Komponente 13 bzw. das erste Lagerteil 10 an der Fläche 22, der Innenumfangsfläche 18 sowie teilweise an der Stirnseite 23 der ersten Komponente 12 an.
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Im Unterschied zu dem Verschlusselement 27 gemäß 3 und 4 weist das Verschlusselement 30 bzw. die erste Komponente 12 bei diesem Ausführungsbeispiel einen zusätzlichen stegartigen Flanschabschnitt 31 auf. Ausgehend von dem Ringabschnitt 21 erstreckt sich der Flanschabschnitt 31 koaxial zu der Mittellängsachse 17 gemäß 5 in eine von dem Stegabschnitt 20 bzw. von der zweiten Komponente 13 abgewandte Richtung. Hierbei ist der Flanschabschnitt 31 im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Des Weiteren ergibt sich bei diesem Ausführungsbeispiel der Flanschabschnitt im Wesentlichen in Verlängerung zum Stegabschnitt 20. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Komponente 12 einen im hier dargestellten montierten Zustand um 90° gedrehten T-förmigen Querschnitt auf.
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Des Weiteren weist ein Außenumfang der ersten Komponente 12 eine Erhebung 32 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind mehrere Erhebungen 32 gleichmäßig in Umfangsrichtung um den Außenumfang der ersten Komponente 12 verteilt angeordnet. Hier ist die Erhebung 32 beispielhaft als eine Krallnase realisiert. In dem hier dargestellten montierten Zustand greift die Erhebung 32 in eine korrespondierend ausgebildete Vertiefung 33 in der Innenseite der Gehäuseausnehmung 4 ein. Aufgrund des formschlüssigen Zusammenwirkens der Erhebung 32 und der Vertiefung 33 ist das Verschlusselement 30 zusätzlich gegen einen Auszug aus der Gehäuseausnehmung 4 gesichert.
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Auch alle weiteren im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Verschlusselemente können eine oder mehrere Erhebungen 32 aufweisen.
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7 zeigt eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen weiteren Kugelgelenks 34 mit einem erfindungsgemäßen weiteren Verschlusselement 35. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Das Kugelgelenk 34 bzw. das Verschlusselement 35 entsprechen weitgehend dem Kugelgelenk 29 bzw. dem Verschlusselement 30 gemäß 5 und 6.
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Hiervon abweichend weist die erste Komponente 12 anstelle des Flanschabschnittes 31 einen Flanschabschnitt 36 auf, der radial in Bezug zur Mittellängsachse 17 nach innen gerückt ist. Hierdurch ergibt sich für die erste Komponente 12 des Verschlusselementes 35 ein stufenartiger Querschnitt. Hierbei erstreckt sich der Flanschabschnitt 36 ausgehend vom radial inneren Ende des Randabschnitts 21 in axialer Richtung zur Mittellängsachse 17 in eine Richtung von der zweiten Komponente 13 bzw. von dem ersten Lagerteil 10 weg. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Flanschabschnitt 36 an seiner Innenseite eine sich trichterförmig nach außen öffnende schräge Anlagefläche 37 auf. Diese Anlagefläche 37 kann als ein Anschlag für das Gelenkinnenteil 5 dienen.
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8 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines ersten Lagerteils 38 zum Ausbilden einer zweiteiligen Gleitlagerung. Das erste Lagerteil 38 ist ringförmig bzw. ringartig ausgebildet. Das erste Lagerteil 38 weist eine Außenumfangsfläche 19 auf. Diese Außenumfangsfläche 19 kann im Sinne der vorangegangenen Figuren unmittelbar an einer Innenumfangsfläche 18 einer ersten Komponente 12 zum Ausbilden eines hier nicht näher dargestellten Verschlusselementes anliegen. Ein Rand 39 weist mehrere erste Formschlusselemente 40 auf. Die ersten Formschlusselemente 40 sind bei diesem Ausführungsbeispiel zahnartig ausgebildet. Hierbei erstrecken sich die ersten Formschlusselemente 40 in axialer Richtung zu einer Längsachse 41 des ersten Lagerteils 38 von dem ersten Lagerteil 38 zum Ausbilden des Randes 39 weg. Mittels der Formschlusselemente 40 ergibt sich somit eine ringförmige Verzahnung.
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9 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines zweiten Lagerteils 42 zum Ausbilden der zweiteiligen Gleitlagerung in Kombination mit dem ersten Lagerteil 38 gemäß 8. Das zweite Lagerteil 42 ist topfartig bzw. becherförmig ausgebildet. Ein Rand 43 des zweiten Lagerteils 42 weist an seinem Außenumfang zweite Formschlusselemente 44 auf. Die zweiten Formschlusselemente 44 sind als korrespondierend zu den ersten Formschlusselementen 40 des ersten Lagerteils 38 gemäß 8 ausgebildete Vertiefungen im Außenumfang des Randes 43 ausgebildet. Bei einem Zusammenbau des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 42 schieben sich die ersten Formschlusselemente 40 über den Außenumfang des Randes 43 in die zweiten Formschlusselemente 44.
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Des Weiteren weist bei diesem Ausführungsbeispiel das zweite Lagerteil 42 eine Verrippung 45 auf. Die Verrippung 45 ist an einer Außenseite des zweiten Lagerteils 42 ausgebildet. Nach einer Montage einer zweiteiligen Gleitlagerung zum Ausbilden eines hier nicht näher dargestellten Kugelgelenks realisiert die Verrippung 45 bei einem Tempern eine Reduzierung oder einen Ausgleich im Hinblick auf unerwünschte, insbesondere axial wirkende, Spannungen.
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Die in den 1 bis 7 gezeigten ersten Lagerteile 10 bzw. zweiten Lagerteile 11 können einen Rand 39 bzw. einen Rand 43 und/oder eine Verrippung 45 wi her dargestellt aufweisen.
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10 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren ersten Lagerteils 46 zum Ausbilden einer zweiteiligen Gleitlagerung. Anstelle des Randes 39 weist das erste Lagerteil 46 einen Randabschnitt 28 auf, wie dieser beispielsweise in 4 und 6 dargestellt ist. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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11 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren zweiten Lagerteils 47 zum Ausbilden der zweiteiligen Gleitlagerung in Kombination mit dem weiteren ersten Lagerteil 46 gemäß 10. Anstelle des Randes 43 gemäß dem zweiten Lagerteil 42 nach 9 weist das zweite Lagerteil 47 einen Randflansch 25 auf, wie dieser in den 4 und 6 gezeigt wird. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kugelgelenk
- 2
- Verschlusselement
- 3
- Gelenkgehäuse
- 4
- Gehäuseausnehmung
- 5
- Gelenkinnenteil
- 6
- Gelenkkugel
- 7
- Zapfenteil
- 8
- Innenseite
- 9
- Gleitlagerung
- 10
- erstes Lagerteil
- 11
- zweites Lagerteil
- 12
- erste Komponente
- 13
- zweite Komponente
- 14
- Rand
- 15
- Öffnung
- 16
- Dichtungsbalg
- 17
- Mittellängsachse
- 18
- Innenumfangsfläche
- 19
- Außenumfangsfläche
- 20
- Stegabschnitt
- 21
- Ringabschnitt
- 22
- Fläche
- 23
- Stirnseite
- 24
- Vorsprung
- 25
- Randflansch
- 26
- Kugelgelenk
- 27
- Verschlusselement
- 28
- Randabschnitt
- 29
- Kugelgelenk
- 30
- Verschlusselement
- 31
- Flanschabschnitt
- 32
- Erhebung
- 33
- Vertiefung
- 34
- Kugelgelenk
- 35
- Verschlusselement
- 36
- Flanschabschnitt
- 37
- Anlagefläche
- 38
- erstes Lagerteil
- 39
- Rand
- 40
- erstes Formschlusselement
- 41
- Längsachse
- 42
- zweites Lagerteil
- 43
- Rand
- 44
- zweites Formschlusselement
- 45
- Verrippung
- 46
- erstes Lagerteil
- 47
- zweites Lagerteil
