DE10329804A1 - Ball and socket joint for vehicle suspensions comprises upper socket lining, extending no further than equator of ball, and mounting ring which holds ball in it and has lower socket lining attached to its curved inner surface - Google Patents

Ball and socket joint for vehicle suspensions comprises upper socket lining, extending no further than equator of ball, and mounting ring which holds ball in it and has lower socket lining attached to its curved inner surface Download PDF

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Abstract

The ball and socket joint for use in vehicle suspensions comprises an upper socket lining (2) which extends no further than the equator (4) of the ball (3), where a sealing ring (6) is mounted between the ball and socket housing (1). A cylindrical section (7) of the housing extends beyond the equator, on whose inner surface anchoring components (9) are mounted. A mounting ring (10) holds the ball in the upper socket and a lower socket lining (5) is attached to its curved inner surface (11). The mounting ring is laser welded to the upper socket lining.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, insbesondere für Fahrwerksteile von Kraftfahrzeugen, mit einem einseitig offenen Gelenkgehäuse, einer zwischen dem Gelenkgehäuse und der Gelenkkugel angeordneten Lagerschale, einem aus der Gehäuseöffnung herausragenden Gelenkzapfen mit einer in der wenigstens zweiteiligen Lagerschale gelagerten Gelenkkugel und wenigstens einem Abdichtelement zwischen Kugelzapfen und dem Gelenkgehäuse, wobei der Gelenkzapfen aus Stahl und die Lagerschale aus einem Werkstoff mit geringerem E-Modul besteht, sowie weiterhin einem die Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses verschließenden und die darin eingeordnete Lagerschale im Gelenkgehäuse verspannenden Verschlußring. Derartige Kugelgelenke werden als voreingestellte Baugruppen insbesondere für die mechanisierte Montage im Kraftfahrzeugbau benötigt.The The invention relates to a ball joint, in particular for suspension parts of motor vehicles, with a unilaterally open joint housing, a between the joint housing and the ball joint arranged bearing shell, one protruding from the housing opening Articulated pivot with one in the at least two-part bearing shell mounted ball joint and at least one sealing element between Ball stud and the joint housing, wherein the pivot pin made of steel and the bearing shell of a material with a lower modulus of elasticity, as well as continue the housing recess of the joint housing occlusive and the bearing shell arranged therein in the joint housing bracing Locking ring. Such ball joints are used as preset assemblies in particular for the mechanized assembly needed in the automotive industry.

Kugelgelenke genießen insbesondere im Kraftfahrzeugbau wegen ihrer Bedeutung für die technische Sicherheit und wegen der angestrebten Langlebigkeit besondere Aufmerksamkeit.ball joints enjoy especially in the automotive industry because of their importance for the technical Safety and because of the desired longevity special attention.

So beschreibt die DE 100 05 979 A1 ein Kugelgelenk, dessen Lagerschale für die Gelenkkugel direkt in einem kraftübertragenden Funktionselement eingeordnet ist. Zum Zwecke der Verspannung der Gelenkkugel in der Lagerschale kommt hierbei ein Verschlußring zum Einsatz, der im Zusammenhang mit der Einstellung der Vorspannkräfte die über den Kugeläquator hinausragende Lagerschale deformiert und damit den festen Sitz der Kugel in der Lagerschale gewährleistet. Zur Verbesserung des Schutzes des Kugelgelenkes gegen das Eindringen von Verunreinigungen oder Feuchtigkeit in den Bereich zwischen Lagerschale und Gelenkkugel ist der Dichtring mit einer Dichtlippe ausgestattet, die unterhalb des Kugeläquators an die Kugeloberfläche angreift. Zusätzlich ist mittels bekannter Maßnahmen ein Dichtbalg zwischen dem die Kugel aufnehmenden Bauteil und dem Schaft des Kugelzapfens angeordnet.That's how it describes DE 100 05 979 A1 a ball joint whose bearing shell is arranged for the ball joint directly in a force-transmitting functional element. For the purpose of bracing the joint ball in the bearing shell in this case a locking ring is used, which deforms in connection with the setting of the biasing forces beyond the Kugeläquator bearing shell and thus ensures the tight fit of the ball in the bearing shell. To improve the protection of the ball joint against the ingress of contaminants or moisture in the area between the bearing shell and ball joint of the sealing ring is equipped with a sealing lip which engages below the Kugeläquators to the spherical surface. In addition, a sealing bellows between the ball-receiving member and the shaft of the ball stud is arranged by known measures.

Der entscheidende Mangel dieser technischen Lösung besteht darin, daß die Herstellung der Gelenkfunktion sowie das Einstellen der Vorspannkräfte für die Beweglichkeit der Gelenkkugel in der Lagerschale einerseits sowie die komplette Abdichtung des Kugelgelenks erst im Zusammenhang mit der jeweiligen Baugruppenmontage erfolgen kann. Dies hat zur Folge, daß eine komplette Vormontage des Kugelgelenks und ein definiertes Voreinstellen der Einspannkräfte der Gelenkkugel mittels dieser bekannten technischen Lösung nicht ermöglicht wird.Of the decisive defect of this technical solution is that the production the joint function as well as the adjustment of the preload forces for the mobility the ball joint in the bearing shell on the one hand and the complete Sealing of the ball joint only in connection with the respective Assembly can be done. This has the consequence that a complete Pre-assembly of the ball joint and a defined presetting the clamping forces the ball joint by means of this known technical solution is not allows becomes.

Eine weitere technische Lösung der gattungsgemäßen Art wird in der DE 101 25 227 A1 beschrieben. Diese Vorrichtung betrifft ein Kugelgelenk mit einem deckelverschlossenen Gehäuse, wobei im Gehäuse mehrteilige Lagerschalen angeordnet sind, von denen eine durch den lageveränderlichen Deckel einer einstellbaren Vorspannkraft ausgesetzt werden kann. Das Gehäuse zur Aufnahme der Gelenkkugel des Kugelzapfens ist im gelenkig zu verbindenden Bauteil eingearbeitet. Auch hierbei ist eine Vormontage des eigentlichen Kugelgelenks mit einer Voreinstellung der Einspannkräfte der Kugel technisch nicht möglich. Das Fehlen einer bekannten Lösung für die Gestaltung eines voreinstellbaren und komplett montierbaren Kugelgelenks behindert angestrebte Rationalisierungsmaßnahmen und Produktivitätserhöhungen. Zur Gewährleistung hoher Anforderungen an die definierte Qualität einer Kugelgelenkverbindung ist auch diese bekannte technische Lösung wenig geeignet.Another technical solution of the generic type is in the DE 101 25 227 A1 described. This device relates to a ball joint with a cover-closed housing, wherein in the housing multi-part bearing shells are arranged, one of which can be exposed by the position variable cover an adjustable biasing force. The housing for receiving the ball joint ball of the ball stud is incorporated in the articulated component to be connected. Again, a pre-assembly of the actual ball joint with a presetting of the clamping forces of the ball is not technically possible. The lack of a known solution for the design of a presettable and fully assembled ball joint hinders targeted rationalization and productivity increases. To ensure high demands on the defined quality of a ball joint connection and this known technical solution is not very suitable.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb im Schaffen einer technischen Lösung, mit deren Hilfe die Mängel des bekannten Standes der Technik überwunden werden können. Die angestrebte Lösung soll es ermöglichen, Kugelgelenke komplett vorzufertigen und als Baugruppe mit voreingestellten Gelenkeigenschaften in gelenkig zu verbindenden Bauteilen, insbesondere Fahrwerksteilen, einzupassen. Nach der Montage des kompletten Kugelgelenkes sollen Einstellarbeiten zur Gewährleistung de gewünschten Eigenschaften sowie Maßnahmen zum Schutz des Kugelgelenks gegen das Eindringen von Verunreinigungen oder Feuchtigkeit nicht mehr erforderlich sein.The The object of the invention is therefore to create a technical Solution, with their help the defects of the known prior art can be overcome. The desired solution should make it possible Completely prefabricate ball joints and as an assembly with preset joint properties in articulated components to be connected, in particular chassis parts, fit. After installation of the complete ball joint should Adjustment work for the warranty de desired Properties as well as measures To protect the ball joint against the ingress of contaminants or moisture is no longer required.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die vorteilhaften Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.The The object is achieved by the Characteristics of claim 1 solved. The advantageous embodiments are described in the subclaims.

Danach besteht ein Kugelgelenk, wie es vorteilhafter Weise im Fahrzeugbau zum Einsatz kommt, aus einem einseitig offenen Gelenkgehäuse, einer zwischen dem Gelenkgehäuse und der Gelenkkugel angeordneten Lagerschale und einem aus der Gehäuseöffnung herausragenden Gelenkzapfen. Die Gelenkkugel ist in einer wenigstens zweiteiligen Lagerschale gelagert. Zwischen dem Kugelzapfen und dem Gelenkgehäuse ist wenigstens ein Abdichtelement angeordnet. Der Gelenkzapfen besteht aus Stahl, während die Lagerschale aus einem Werkstoff mit geringerem E-Modul als dem E-Modul des Werkstoffs Stahl besteht. Weiterhin enthält das Kugelgelenk einen die Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses verschließenden und die darin eingeordnete Lagerschale im Gelenkgehäuse verspannenden Verschlußring. Die Lagerschale ist in eine obere und eine untere Lagerschale getrennt. Während die obere Lagerschale mit dem Gelenkgehäuse fest verbunden ist, besteht zwischen der unteren Lagerschale und dem Verschlußring eine feste Verbindung. Die obere Lagerschale ist an der Gelenkkugel maximal bis zum Kugeläquator angeordnet. Am Kugeläquator ist ein gleichzeitig die Toleranz zwischen der oberen und der unteren Lagerschale ausgleichender und den Zutritt von Verschmutzung und Feuchtigkeit in den Bereich zwischen Kugeloberfläche und oberer Lagerschale verhindernder Dichtring zwischen Gelenkkugel und Gelenkgehäuse angeordnet. Das Gelenkgehäuse ragt über den Kugeläquator in Richtung des Gelenkzapfens hinaus. Der über dem Kugeläquator hinausragende Teil des Gelenkgehäuses ist zylindrisch ausgebildet, wobei an der Innenfläche des zylindrisch ausgebildeten Teils des Gelenkgehäuses Verankerungselemente angeordnet sind. Weiterhin ist am Gelenkgehäuse ein die Gelenkkugel in der oberen Lagerschale fixierender Verschlußring angeordnet. Dessen Innenfläche ist kalottenförmig ausgebildet. An dieser Innenfläche ist die untere Lagerschale fixiert. Die Außenfläche des Verschlußrings ist wenigstens teilweise zylinderförmig ausgebildet, wobei an der zylindrischen Außenfläche des Verschlußrings ebenfalls Verankerungselemente angeordnet sind.Thereafter, there is a ball joint, as it is advantageously used in vehicle construction, from a unilaterally open joint housing, a arranged between the joint housing and the ball joint bearing shell and a protruding from the housing opening pivot pin. The ball joint is mounted in an at least two-part bearing shell. Between the ball stud and the joint housing at least one sealing element is arranged. The pivot pin is made of steel, while the bearing shell is made of a material with a lower modulus of elasticity than the modulus of elasticity of steel. Furthermore, the ball joint includes a housing recess of the joint housing occlusive and arranged therein bearing shell in the joint housing spanning locking ring. The bearing shell is in an upper and a lower bearing shell separated. While the upper bearing shell is fixedly connected to the joint housing, there is a firm connection between the lower bearing shell and the locking ring. The upper bearing shell is arranged at the ball joint maximally up to the ball equator. At the ball equator is at the same time the tolerance between the upper and lower bearing shell compensating and the access of dirt and moisture in the area between the ball surface and upper bearing shell preventing sealing ring between joint ball and joint housing arranged. The joint housing projects beyond the ball equator in the direction of the pivot pin. The projecting beyond the Kugeläquator part of the joint housing is cylindrical, wherein anchoring elements are arranged on the inner surface of the cylindrically shaped part of the joint housing. Furthermore, a joint ring in the upper bearing shell fixing locking ring is arranged on the joint housing. Its inner surface is dome-shaped. On this inner surface, the lower bearing shell is fixed. The outer surface of the locking ring is at least partially cylindrical, wherein on the cylindrical outer surface of the locking ring also anchoring elements are arranged.

Schließlich ist zwischen dem Gelenkgehäuse und dem Verschlußring eine kraftschlüssige Verbindung angeordnet, die nach Einstellung der Gelenkvorspannung unter Nutzung der Verankerungselemente an den zylindrischen Außen- und Innenflächen von Gelenkgehäuse und Verschlußring vorgenommen wird.Finally is between the joint housing and the locking ring a non-positive Compound arranged after adjusting the joint prestressing using the anchoring elements on the cylindrical outer and inner surfaces of joint housing and locking ring is made.

Auf diese Weise ist zu gewährleisten, daß das erfindungsgemäße Kugelgelenk nicht nur rationell und kostengünstig hergestellt, sondern hinsichtlich der benötigten Gelenkeigenschaften voreingestellt werden kann. Die gewählter Voreinstellung wird danach durch das Herstellen der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Gelenkgehäuse und Verschlußring unveränderlich, so daß das Kugelgelenk unter Beibehaltung seiner eingestellten Eigenschaften in die zu verbindenden Bauteile eingebaut werden kann. Ein Nachjustieren erübrigt sich.On this way is to ensure that this Ball joint according to the invention not only rational and cost-effective but with regard to the required joint properties can be preset. The selected default will be afterwards by establishing the frictional connection between joint housing and locking ring invariable so that Ball joint while retaining its adjusted properties can be installed in the components to be connected. A readjustment Needless yourself.

In einer besonderen Ausführungsform besteht zwischen dem Gelenkgehäuse und der oberen Lagerschale die feste Verbindung als Stoff-, Form- oder Kraftschluß.In a particular embodiment exists between the joint housing and the upper bearing shell the solid compound as a material, shape or Frictional connection.

Zur Verhinderung des Eindringens von Feuchtigkeit und/oder Verschmutzungen ist zwischen dem Gelenkgehäuse und/oder dem Verschlußring einerseits und dem Gelenkzapfen andererseits ein elastisches Abdichtelement angeordnet.to Preventing the ingress of moisture and / or dirt is between the joint housing and / or the locking ring on the one hand and the pivot pin on the other hand, an elastic sealing element arranged.

Die Verankerungselemente an der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts des Gelenkgehäuses und an der Außenfläche des zylindrischen Abschnittes des Verschlußringes sind in Form von Rastelementen oder Gewinden ausgebildet. Diese Rastelemente dienen in erster Linie der Fixierung des Verschlußrings im Gelenkgehäuse bis zur dauerhaften kraft- oder stoffschlüssigen Verbindung beider Bauteile. Als Stoffschluß wird dabei bevorzugt das Verschweißen ohne Zusatz von Schweißzusatzwerkstoffen verstanden.The Anchoring elements on the inner surface of the cylindrical portion of the joint housing and on the outside surface of the cylindrical portion of the locking ring are in the form of locking elements or threads trained. These locking elements are used primarily the fixation of the locking ring in the joint housing until the permanent positive or cohesive connection of both components. As a material connection is while welding is preferred without addition of welding consumables Understood.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die oberen und die unteren Lagerschalen mehrlagig, vorzugsweise als Kombinationen von Materialien mit unterschiedlichem E-Modul, ausgebildet. Bevorzugt ist die jeweils kugelferne Schalenschicht elastisch federnd, dämpfend, nachstellend und/oder toleranzausgleichend ausgebildet. Dagegen ist die kugelnahe Schalenschicht wenigstens mit einer harten und Verschleißfesten Oberfläche ausgestattet.In In a further embodiment of the invention, the upper and the multilayer bearing cups, preferably as combinations of Materials with different modulus of elasticity, formed. Prefers the peel-off shell layer is elastically resilient, dampening, adjusting and / or tolerance compensating trained. On the other hand is the spherical shell layer at least with a hard and wear-resistant surface fitted.

Als dauerhafte kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Gelenkgehäuse und dem Verschlußring ist eine Laserschweißnaht angeordnet.When permanent non-positive Connection between the joint housing and the locking ring is a laser weld arranged.

Die Vorteile der Erfindung bestehen zusammengefaßt vor allem darin, daß nun eine technische Lösung verfügbar ist, mit deren Hilfe komplette Kugelgelenke mit wählbaren voreinstellbaren Gelenkeigenschaften als universell einsetzbare Baugruppen herstellbar sind, für deren Komplettmontage Spezialwerkzeuge zum Einstellen der Vorspannkräfte in Verbindung mit Prüfungsvorgängen zur Qualitätsüberwachung der Gelenkeigenschaften nicht mehr erforderlich sind.The Advantages of the invention are summarized above all in that now a technical solution available is, with the help of complete ball joints with selectable Presettable joint properties as universally applicable Assemblies can be produced for their complete assembly special tools for adjusting the preload forces in conjunction with exam procedures to quality monitoring the joint properties are no longer necessary.

Die Gelenke sind in einer Lebensdauerschmierung ausgestattet, so daß sie auch als wartungsfrei bezeichnet werden können. Die Herstellung kann in großen Stückzahlen sehr kostengünstig erfolgen, wobei bei Verwendung zu unterschiedlichen gelenkigen Verbindungsaufgaben nicht zu einer Beeinträchtigung der Gelenkeigenschaften führt.The Joints are equipped in a lifetime lubrication, so they too can be described as maintenance-free. The production can in big numbers very inexpensive carried out, wherein when used to different articulated connection tasks not to an impairment the joint properties leads.

Das Gelenkgehäuse erfüllt neben der Stützfunktion auch eine Sicherheitsfunktion, insbesondere gegen den Verschleiß von Gelenkbauteilen in der Hauptbelastungsrichtung.The joint housing Fulfills in addition to the support function also a safety function, in particular against the wear of joint components in the main load direction.

Die Erfindung soll nachstehend mit einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail below with an exemplary embodiment.

In der beigefügten Zeichnung zeigenIn the attached Show drawing

1 den schematischen Schnitt eines Kugelgelenkzapfens, dessen Gelenkkugel zwischen einem Gelenkgehäuse und einem Verschlußring verspannt ist, 1 the schematic section of a ball joint pin whose joint ball is clamped between a joint housing and a locking ring,

2 die schematische Schnittdarstellung des mehrlagigen Aufbaus der Lagerschale. 2 the schematic sectional view of the multilayer structure of the bearing shell.

Ausführungsbeispiel:Embodiment:

Gemäß der 1 und 2 besteht ein Kugelgelenk für den Einsatz im Kraftfahrzeugbau aus einem Gelenkgehäuse 2, in dem eine obere Lagerschale 1 formschlüssig mit dem Gelenkgehäuse 2 verbunden ist.According to the 1 and 2 a ball joint for use in motor vehicle construction consists of a joint housing 2 in which an upper bearing shell 1 positively with the joint housing 2 connected is.

Die obere Lagerschale 1 besteht aus einem Kompositwerkstoff, dessen kugelferne Schalenschicht 16 mit dämpfenden Eigenschaften und einem deutlich geringeren E-Modul als der Werkstoff des Gelenkgehäuses 2 ausgestattet ist. Dagegen ist die kugelnahe Schalenschicht 17 verschleißfest und mit größerer Härte als die kugelferne Schalenschicht 16 ausgebildet. Die obere Lagerschale 1 umfaßt die Gelenkkugel 3 annähernd bis zum Kugeläquator 4. Dort ist ein Dichtring 6 angeordnet, der den Zutritt von Verschmutzungen und Feuchtigkeit sowie den Austritt von Schmiermitteln, bezogen auf den Bereich zwischen Gelenkkugel 3 und oberer Lagerschale 1 verhindert. Der Dichtring 6 überbrückt den Bereich zwischen der Oberfläche der Gelenkkugel 3 und dem Gelenkgehäuse 2. Die Verformbarkeit des Dichtrings 6 gewährleistet, daß die in der kalottenförmig ausgebildeten Innenfläche des Verschlußrings 10 angeordnete untere Lagerschale 5 ebenfalls im Kontakt zum Dichtring 6 steht. Das Gelenkgehäuse 2 besitzt einen zylindrischen Teil 7, mit dem es über den Kugeläquator 4 hinaus reicht. An der Innenfläche 8 des zylindrischen Teils 7 des Gelenkgehäuses 2 sind Verankerungselemente 9 in Form eines metrischen Gewindes angeordnet. Die radiale Außenfläche 12 des Verschlußrings 10 besitzt dazu paßfähige Verankerungselemente 13. Der mit der Gelenkkugel 3 verbundene Gelenkzapfen 14 ragt durch den Verschlußring 10 hindurch. Nach Einstellung der Verspannung der Gelenkkugel 3 zwischen der im Gelenkgehäuse 2 angeordneten oberen Lagerschale 1 und der im Verschlußring 10 angeordneten unteren Lagerschale 5 wird zwischen dem Gelenkgehäuse 2 und dem Verschlußring 10 eine kraftschlüssige Verbindung 18 mittels Laserschweißung hergestellt. Anschließend wird die Gelenkkugel 3 vor dem Eintritt von Verschmutzungen und/oder Feuchtigkeit zusätzlich dadurch geschützt, daß zwischen dem Verschlußring 10 und dem Gelenkzapfen 14 ein Abdichtelement 15 in Form einer Dichtmanschette angebracht wird.The upper bearing shell 1 consists of a composite material whose ball-distal shell layer 16 with damping properties and a significantly lower modulus of elasticity than the material of the joint housing 2 Is provided. In contrast, the spherical shell layer is 17 wear-resistant and with greater hardness than the ball-distal shell layer 16 educated. The upper bearing shell 1 includes the joint ball 3 almost to the ball equator 4 , There is a sealing ring 6 arranged, the access of dirt and moisture as well as the escape of lubricants, relative to the area between joint ball 3 and upper bearing shell 1 prevented. The sealing ring 6 bridges the area between the surface of the joint ball 3 and the joint housing 2 , The deformability of the sealing ring 6 ensures that in the dome-shaped inner surface of the locking ring 10 arranged lower bearing shell 5 also in contact with the sealing ring 6 stands. The joint housing 2 has a cylindrical part 7 with which it passes over the ball equator 4 enough. On the inner surface 8th of the cylindrical part 7 of the joint housing 2 are anchoring elements 9 arranged in the form of a metric thread. The radial outer surface 12 the locking ring 10 has moorable anchoring elements 13 , The one with the joint ball 3 connected pivot pins 14 protrudes through the locking ring 10 therethrough. After adjustment of the tension of the joint ball 3 between the in the joint housing 2 arranged upper bearing shell 1 and in the locking ring 10 arranged lower bearing shell 5 is between the joint housing 2 and the locking ring 10 a positive connection 18 produced by laser welding. Subsequently, the joint ball 3 additionally protected against the entry of dirt and / or moisture, that between the locking ring 10 and the pivot pin 14 a sealing element 15 in the form of a sealing collar is attached.

Das fertig hergestellte Kugelgelenk kann nun mit dem Gelenkgehäuse kraft- und/oder formschlüssig beispielsweise in einem Lenkerarm eingebaut werden, während der Gelenkzapfen 14 mit einer Radaufhängung verbunden wird. Ein Nachjustieren der Gelenkeigenschaften ist bei Verwendung dieses Kugelgelenkes nicht mehr erforderlich. Die Gelenkparameter werden während der Montage des Kugelgelenks nicht mehr verändert. Für unterschiedliche Verbindungsaufgaben können die Kugelgelenke mit unterschiedlichen Gelenkeigenschaften vorgefertigt werden.The finished ball joint can now be installed with the joint housing force and / or positive fit, for example in a link arm, while the pivot pin 14 connected to a suspension. A readjustment of the joint properties is no longer necessary when using this ball joint. The joint parameters are not changed during assembly of the ball joint. For different connection tasks, the ball joints can be prefabricated with different joint properties.

11
obere Lagerschaleupper bearing shell
22
Gelenkgehäusejoint housing
33
Gelenkkugeljoint ball
44
Kugeläquatorball equator
55
untere Lagerschalelower bearing shell
66
Dichtringseal
77
zylindrischer Teil des Gelenkgehäuses 2 cylindrical part of the joint housing 2
88th
Innenfläche des zylindrischen Teil 7 des Gelenkgehäuses 2 Inner surface of the cylindrical part 7 of the joint housing 2
99
Verankerungselement am Gelenkgehäuse 2 Anchoring element on the joint housing 2
1010
Verschlußringlocking ring
1111
Innenfläche des Verschlußrings 10 Inner surface of the locking ring 10
1212
Außenfläche des Verschußrings 10 Outer surface of the Verschußrings 10
1313
Verankerungselemente am Verschlußring 10 Anchoring elements on the locking ring 10
1414
Gelenkzapfenpivot pin
1515
Abdichtelementsealing
1616
kugelferne Schalenschichtball far shell layer
1717
kugelnahe Schalenschichtball close shell layer
1818
kraftschlüssige Verbindungnon-positive connection

Claims (11)

Kugelgelenk, insbesondere für Fahrwerksteile von Kraftfahrzeugen, mit einem einseitig offenen Gelenkgehäuse, einer zwischen dem Gelenkgehäuse und der Gelenkkugel angeordneten Lagerschale, einem aus der Gehäuseöffnung herausragenden Gelenkzapfen mit einer in der wenigstens zweiteiligen Lagerschale gelagerten Gelenkkugel und wenigstens einem Abdichtelement zwischen Kugelzapfen und dem Gelenkgehäuse, wobei der Gelenkzapfen aus Stahl und die Lagerschale aus einem Werkstoff mit geringerem E-Modul besteht, sowie weiterhin einem die Gehäuseausnehmung des Gelenkgehäuses verschließenden und die darin eingeordnete Lagerschale im Gelenkgehäuse verspannenden Verschlußring, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Lagerschale (1) mit dem Gelenkgehäuse (2) fest verbunden ist, daß die obere Lagerschale (1) an der Gelenkkugel (3) maximal bis zum Kugeläquator (4) angeordnet ist, daß am Kugeläquator (4) ein gleichzeitig die Toleranz zwischen der oberen und unteren Lagerschale (1, 5) ausgleichender Dichtring (6) zwischen Gelenkkugel (3) und Gelenkgehäuse (2) angeordnet ist, daß das Gelenkgehäuse (2) über den Kugeläquator (4) hinausragend angeordnet ist, daß der über den Kugeläquator (4) hinausragende Teil (7) des Gelenkgehäuses (2) zylindrisch ausgebildet ist, daß an der Innenfläche (8) des zylindrisch ausgebildeten Teils (7) des Gelenkgehäuses (2) Verankerungselemente (9) angeordnet sind, daß am Gelenkgehäuse (2) ein die Gelenkkugel (3) in der oberen Lagerschale (1) fixierender Verschlußring (10) angeordnet ist, daß mit der kalottenförmig ausgebildeten Innenfläche (11) des Verschlußringes (10) eine untere Lagerschale (5) fest verbunden ist, daß die Außenfläche (12) des Verschlußrings (10) wenigstens teilweise zylinderförmig ausgebildet ist, daß an der zylindrischen Außenfläche (12) des Verschlußrings (10) Verankerungselemente (13) angeordnet sind und daß zwischen Gelenkgehäuse (2) und Verschlußring (10) eine nach Einstellung der Gelenkvorspannung erfolgende kraftschlüssige Verbindung (18) angeordnet ist.Ball joint, in particular for chassis parts of motor vehicles, with a hinged housing open on one side, a projecting between the joint housing and the ball joint bearing, protruding from the housing opening pivot pin with a mounted in the at least two bearing shell joint ball and at least one sealing element between ball stud and the joint housing, said the pivot pin made of steel and the bearing shell consists of a material with a lower modulus of elasticity, as well as a housing recess of the joint housing closing and arranged therein bearing shell in the joint housing spanning locking ring, characterized in that the upper bearing shell ( 1 ) with the joint housing ( 2 ) is firmly connected, that the upper bearing shell ( 1 ) on the joint ball ( 3 ) up to the ball equator ( 4 ) is arranged, that at the ball equator ( 4 ) at the same time the tolerance between the upper and lower bearing shell ( 1 . 5 ) compensating sealing ring ( 6 ) between joint ball ( 3 ) and joint housing ( 2 ) is arranged, that the joint housing ( 2 ) over the ball equator ( 4 ) is arranged so that the over the Kugeläquator ( 4 ) projecting part ( 7 ) of the joint housing ( 2 ) is cylindrical, that on the inner surface ( 8th ) of the cylindrically shaped part ( 7 ) of the joint housing ( 2 ) Anchoring elements ( 9 ) are arranged that on the joint housing ( 2 ) a joint ball ( 3 ) in the upper bearing shell ( 1 ) fixing locking ring ( 10 ) is arranged, that with the dome-shaped inner surface ( 11 ) of the locking ring ( 10 ) a lower bearing shell ( 5 ), that the outer surface ( 12 ) of the locking ring ( 10 ) is at least partially cylindrical, that on the cylindrical outer surface ( 12 ) of the locking ring ( 10 ) Anchoring elements ( 13 ) are arranged and that between joint housing ( 2 ) and locking ring ( 10 ) after the adjustment of the joint prestress positive connection ( 18 ) is arranged. Kugelgelenk nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberen Lagerschale (1) und dem Gelenkgehäuse (2) ein Stoff-, Form- und/oder Kraftschluß besteht.Ball joint according to claim 1, characterized in that between the upper bearing shell ( 1 ) and the joint housing ( 2 ) there is a fabric, form and / or adhesion. Kugelgelenk nach den Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Verschlußring (10) und dem Gelenkzapfen (14) ein elastisches Abdichtelement (15) angeordnet ist.Ball joint according to claims 1 and 2, characterized in that between locking ring ( 10 ) and the pivot pin ( 14 ) an elastic sealing element ( 15 ) is arranged. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungselemente (9) an der Innenfläche (8) des zylindrischen Abschnitts (7) des Gelenkgehäuses (2) Gewinde oder Rastelemente sind.Ball joint according to one of claims 1 to 3, characterized in that the anchoring elements ( 9 ) on the inner surface ( 8th ) of the cylindrical section ( 7 ) of the joint housing ( 2 ) Threads or locking elements are. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungselemente (13) an der Außenfläche (12) des zylindrischen Abschnitts des Verschlußrings (10) Gewinde oder Rastelemente sind.Ball joint according to one of claims 1 to 4, characterized in that the anchoring elements ( 13 ) on the outer surface ( 12 ) of the cylindrical portion of the locking ring ( 10 ) Threads or locking elements are. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der unteren Lagerschale (5) und dem Verschlußring (10) ein Stoff-, Form- und/oder Kraftschluß besteht.Ball joint according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the lower bearing shell ( 5 ) and the locking ring ( 10 ) there is a fabric, form and / or adhesion. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Lagerschale (1) und/oder die untere Lagerschale (5) mehrlagig, vorzugsweise als Kombination von Materialien mit unterschiedlichem E-Modul, ausgebildet sind.Ball joint according to one of claims 1 to 6, characterized in that the upper bearing shell ( 1 ) and / or the lower bearing shell ( 5 ) are multi-layered, preferably formed as a combination of materials with different modulus of elasticity. Kugelgelenk nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz mehrlagiger Lagerschalen (1, 5) die kugelferne Schalenschicht (16) elastisch federnd, dämpfend, nachstellend und/oder toleranzausgleichend ausgebildet ist.Ball joint according to claim 7, characterized in that when using multilayer bearing shells ( 1 . 5 ) the off-shell layer ( 16 ) is elastically resilient, damping, adjusting and / or tolerance compensating formed. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz mehrlagiger Lagerschalen (1, 5) die kugelnahe Schalenschicht (17) wenigstens mit einer harten und verschleißfesten Oberfläche ausgestattet ist.Ball joint according to claims 7 and 8, characterized in that when using multilayer bearing shells ( 1 . 5 ) the spherical shell layer ( 17 ) is equipped at least with a hard and wear-resistant surface. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als kraftschlüssige Verbindung (18) zwischen Gelenkgehäuse (2) und Verschlußring (10) ein Form- und Stoffschluß oder ein Form- und Kraftschluß angeordnet ist.Ball joint according to one of claims 1 to 9, characterized in that as frictional connection (18) between joint housing ( 2 ) and locking ring ( 10 ) A form and material connection or a form and adhesion is arranged. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als form- und stoffschlüssige Verbindung (18) zwischen Gelenkgehäuse (2) und Verschlußring (10) eine Laserschweißnaht angeordnet ist.Ball joint according to one of claims 1 to 10, characterized in that as positive and cohesive connection ( 18 ) between joint housing ( 2 ) and locking ring ( 10 ) A laser weld is arranged.
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