DE1085050B

DE1085050B - Elastische Gelenkverbindung, insbesondere zwischen einer Spurstange und deren mittels Zapfen angelenktem Hebel bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1085050B
Application number: DEL29151A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Juergen Ulderup; Dr Gottfried Reuter; Georg Kindel
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1957-11-27
Filing date: 1957-11-27
Publication date: 1960-07-07
Also published as: GB895599A

Description

Elastische Gelenkverbindung, insbesondere zwischen einer Spurstange und deren mittels Zapfen angelenktem Hebel bei Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Gelenkverbindung, insbesondere zwischen einer Spurstange und deren mittels Zapfen angelenktem Hebel bei Kraftfahrzeugen. Bei der Herstellung derartiger Gelenke, die je nach den Erfordernissen als Zapfen-oder Kugelgelenke ausgebildet sind, ist es das Ziel, die Abnutzung möglichst gering zu halten, die regelmäßige Überwachung der Schmierung möglichst einzuschränken oder fortfallen zu lassen und gegebenenfalls im Laufe der Betriebszeit entstehendes Spiel selbsttätig auszugleichen.
Eine bekannte Ausführungsform für ein Kugelgelenk dieserArt besteht darin, daß der Kugelkopf nicht aus Metall, sondern aus einem elastischen Baustoff hergestellt ist, wobei eine hohe Abriebfestigkeit dadurch erreicht werden soll, daß die Lageroberfläche in einzelne Schalenelemente aufgeteilt ist, die aus Metall oder Kunstharz bestehen. Die elastischeUnterlage für diese Schalenelemente hat die Aufgabe, etwa auftretendes Spiel selbsttätig wieder auszugleichen, wobei zur Erhöhung der Lebensdauer für die Schmierung im Gehäuse des Kugelkopfes Vorratskammern vorgesehen sind oder Schalenelemente aus einem selbstschmierenden Kunststoff verwendet werden.
Eine andere bekannte Ausführungsform für ein derartiges Kugelgelenk sieht vor, bei Verwendung einer solchen elastischen Lagerschicht die Aufteilung in einzelne Schalenelemente zu vermeiden und hierfür die Oberfläche aus einem festen Polyurethan-Kunststoff herzustellen, der hohe Abriebfestigkeit aufweist und die regelmäßige Überwachung des Gelenkes entfallen läßt, wobei von dieser homogenen Schicht auch einseitig auftretende Belastungen aufgenommen werden, die sich auf der elastischen Unterlage abstützen.
Bei Kugelgelenken ist es auch bekannt, die Lagerpfannen vollständig aus Polyurethan oder Polyäthylen sowie aus diesen ähnlichen Kunststoffen herzustellen.
Um das obenerwähnte Erfordernis zu erfüllen, die Abnutzung gering zu halten, bringen andere bekannte Ausführungsformen Abdichtungen für derartige Gelenke, die das Eindringen von Staub und anderen den Verschleiß begünstigenden Fremdkörpern fernhalten, wozu die offene Gehäuseseite des Gelenkes durch eine ringbeutelförmigeelastische Kunststoffmanschette abgedichtet ist, die als Vorratsbehälter für ein Dauerschmiermittel dient.
Die Erfindung besteht darin, daß die Kunststoffbuchse mit einer oder mehreren Fettkammern versehen ist - wie dies an sich bekannt ist - und im Bereich ihrer Gleitflächen eine Auflage von Tetrafluorpolyäthylen aufweist, während in an sich bekannter Weise beide Buchsenenden durch Manschetten oder Kappen abgedichtet sind.
Durch die Kombination dieser zum Teil bekannten und zum Teil neuen Einzelmerkmale wird die Dauergleitfähigkeit der Lagerstelle wesentlich verbessert. Während die Tetrafluorpolyäthylenauflage, die besonders günstige Gleiteigenschaften hat, eine hohe Temperaturfestigkeit aufweist und dadurch auch bei erhöhter Betriebswärme keinerlei Strukturänderungen unterliegt, so daß die Gleitfähigkeit gleichmäßig erhalten bleibt, gestattet die Anordnung von Fettkammern eine weitere Erhöhung der Gleiteigenschaften, wobei die hohe chemische Widerstandsfestigkeit der besonderen Auflage die Verwendung von Fetten mit einer besonders hohen Dauerschmerfähigkeit gestattet. Die Abdichtung der dem Staubzutritt besonders ausgesetzten Trennstellen zwischen den Gleitflächen durch die Trennstellen gegen außen abdichtend überbrückende Manschetten oder Kappen, die mit Fett angefüllt sein können, stellt die Dauergleitfähigkeit der Lagerstelle sicher, so daß das Zusammenwirken aller Einzelmerkmale die hohe Dauergleitfähigkeit gewährleistet.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig.1 eine Gelenkverbindung, bei welcher die Kunststoffbuchse sowohl mit einer Tetrafluorpolyäthyleneinlage als auch mit Fettkammern versehen ist, und Fig.2 eine Gelenkverbindung wie Fig.1, jedoch mit andererAnordnung der Abdichtungsmanschetten. Eine Spurstange 1 endet in einem Gehäuseauge 2, in dessen Innenbohrung eine Kunststoffbuchse 3 aus dem elastischen Werkstoff Polyurethan befestigt ist. Diese Kunststoffbuchse ist an ihren Enden mit Bunden 4 und 5 versehen, die das Gehäuseauge 2 fest umfassen. In der Buchse 3 ist ein Zapfen 6 gleitend gelagert, der sich mit seinem Kopf 7 auf dem oberen Rand der Kunststoffbuchse auflegen kann. Der Zapfen 6 ist mit seinem anderen Ende 8 an einem Hebelauge 9 fest verschraubt.
Die Kunststoffbuchse 3 weist Fettkammern 10 auf, die für eine dauerhafte Schmierung der Lagerflächen sorgen. Außerdem ist die Kunststoffbuchse 3 im Bereich ihrer Gleitflächen . mit einer Auflage 19 aus Tetrafluorpolyäthylen versehen, welche zur Erhöhung der Dauergleitfähigkeit der Lagerstelle beiträgt. Die sich gegeneinander bewegenden Teile sind im Bereich ihrer äußeren Berührungsflächen am Zapfenkopf 7 durch eine elastische Kappe 11 und am Hebelauge 9 durch eine elastische Manschette 12 abgedichtet.
Sowohl die Kappe 11 als auch die Manschette 12 sind zu diesem Zweck an ihren Enden mit Ringwülsten 13, 14 und 15 versehen, die in entsprechende Ringnuten 16, 17 und 18 dichtend eingreifen. Während die Kappe 11 den Zapfenkopf 7 überdeckend mit ihrer Ringwulst 13 in die obere Ringnut 16 der Kunststoffbuchse 3 eingreift, klemmt sich die obere Ringwulst 14 der Manschette 12 in die untere Ringnut 17 der Kunststoffbuchse ein und die untere Ringwulst 15 in die Ringnut 18 des Hebelauges-9:-Es ist hierbei von besonderem Vorteil, daß die Kunststoffbuchse 3 im Bereich ihrer Bunde 4 und 5 mit den Ringnuten 16 und 17 versehen ist, wodurch einmal eine zusätzliche Bearbeitung des Gehäuseauges 2 erspart wird und zum anderen die Nuten bei Gießen der Buchse in einem Arbeitsgang mit hergestellt werden können.
Gemäß Fig.2 erfolgt die Abdichtung im Bereich des Zapfenkopfes 7 durch eine Manschette 20, die sich mit ihrer oberen Ringwulst 21 in eine Ringnut 22 des Zapfenkopfes 7 und mit ihrer unteren Ringwulst 23 in die Ringnut 16 der Kunststoffbuchse 3 einlegt. Die Abdichtung im Bereich des Hebelauges 9 unterscheidet sich gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 nur darin, daß die untere Ringwulst 15 der Manschette 12 nicht in eine Ringnut des Hebelauges 9 eingreift, sondern sich dichtend an den Zapfenhals, diesen fest umspannend, anlegt.
Es besteht die Möglichkeit, auch die Manschetten noch zusätzlich mit Schmiermitteln zu füllen, um auch eine Schmierung der äußeren Gleitstellen zu erreichen und gleichzeitig das Eindringen von Schmutz o. dgl. beispielsweise an einer beschädigten Manschettenstelle zu verhindern.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elastische Gelenkverbindung, insbesondere zwischen einer, Spurstange und deren mittels Zapfen angelenktern Hebel bei Kraftfahrzeugen, mit einem in einem Gehäuse drehbeweglich gelagerten Zylinderzapfen, wobei als elastisches Lager für den Zapfen eine im Gehäuse angeordnete Kunststoffbuchse aus Polyurethan dient, die zur Erhöhung der Dauergleitfähigkeit im Bereich ihrer Gleitflächen mit einer Kunststoffauflage besonders hoher Gleitfähigkeit versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbuchse (3) mit einer oder mehreren Fettkammern (10) versehen ist -wie dies an sich bekannt ist - und im Bereich ihrer Gleitflächen eine Auflage (19) aus Tetrafluorpolyäthylen aufweist, während in an sich bekannter Weise beide Buchsenenden durch Manschetten (12 und 20) oder Kappen (11) abgedichtet sind.
2. Elastische Gelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tetrafluorpolyäthylenauflage (19) an der Innenwandung der Kunststoffbuchse im Bereich der Fettkammern (10) unterbrochen ist.
3. Elastische Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbuchse in an sich bekannter Weise mit Bunden (4 und 5) versehen ist, die das Gehäuse (2) an seiner oberen und unteren Öffnung übergreifen, wobei die Bunde an ihrem Außenumfang Ringnuten (16 und 17) zur Aufnahme von an sich bekannten Ringwulsten (13 und 14 bzw: 23) der Dichtungskappe (11) bzw. Dichtungsmanschetten (12 und 20) aufweisen.
4. Elastische Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 und-3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Abdichtung,des Gelenkes im Bereich des Zapfenkopfes (7) durch eine den ganzen Kopf überdeckende Dichtungskappe (11) erfolgt, die mit einer Ringwulst (13) in die obere Ringnut (16) der Kunststoffbuchse eingreift.
5. Elastische Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die obere Abdichtung des Gelenkes auch der Zapfenkopf (7) mit einer Ringnut (22) versehen ist, in welche eine Ringwulst (21) einer mit der Kunststoffbuchse verbundenen Manschette (20) eingreift.
6. Elastische Gelenkverbindung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Abdichtung des Gelenkes durch eine Manschette (12) erfolgt, die mit ihrer oberen Ringwulst (14) in die .untere Ringnut (17) der Kunststoffbuchse eingreift und die in an sich bekannter Weise mit ihrer unteren Ringwulst (15) entweder den Zapfenhals direkt abdichtend umspannt oder in eine Ringnut (18) des den Zapfen (6) tragenden Auges (9) eingerastet ist. In Betracht gezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 720 912, 505 978; deutsche Auslegeschrift Nr. 1001131; deutsche Gebrauchsmuster Nr. 1721555, 1708 573, 1680 857; französische Patentschriften Nr. 920 670, 739 016; britische Patentschriften. Nr. 762 038, 620 882, 539 083; USA.-Patentschriften Nr. 2 324 984, 2 026 338.