DE1105292B

DE1105292B - Kugelgelenk, z. B. fuer Lenkgestaenge von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1105292B
Application number: DEE14481A
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1957-08-01
Filing date: 1957-08-01
Publication date: 1961-04-20

Description

Kugelgelenk, z. B. für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, z. B. für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, mit einem zweiteiligen Kugelzapfen, der aus einem Bolzen und einem einstöckigen Kugelkopf aus Kunststoff besteht, wobei letzterer mit einer durchgehenden 5 Lochung auf den Bolzen aufgesteckt ist und in einer Hohlkugelfläche des Gelenkgehäuses ruht.
Kugelgelenke mit auf den Gelenkbolzen aufgestecktem Kugelkopf aus Kunststoff, der in einer Hohlkugelfläche des Gelenkgehäuses ruht, sind bekannt. Bei 1o diesen bekannten Kugelgelenken weist der einstöckige Kugelkopf aus Kunststoff ein Sackloch auf, in welches der Bolzen eingreift. Der eingreifende Bolzenteil besitzt eine Umfangsnut, der eine Umfängsnut in der Sacklochung des Kugelkopfes entspricht. Eine elasti-- 15 sche Scheibe greift sowohl in die eine Nut als auch in die andere Nut ein, welche sich decken müssen. Hier ist der Kugelkopf zwar aufsteckbar, jedoch bedarf es eines verbindenden Zwischengliedes, um eine Sicherung des Kugelkopfes gegen axiales Verschieben in 2o beiden Richtungen zu erreichen.
Bei einer anderen Ausführungsform eines Kugelgelenks mit aus Kunststoff bestehendem Kugelkopf am Gelenkbolzen ist der Bolzen mit dem den Kugelkopf bildenden Kunststoff umpreßt. Eine scheiben- 25 artige Schulter am Bolzen sichert die Lage des Kugelkopfes. Hier fehlt die Aufsteckbarkeit des Kugelkopfes auf den Bolzen, und es ist außerdem der Kugelkopf infolge seiner Bildung durch Umpressen des Bolzens mit Kunststoff nicht mehr gegenüber dem Bolzen 30 drehbar.
Auch das Einsetzen eines konischen Teils des Gelenkbolzens zwischen Pfannen, deren Trennfuge parallel zur Achse des Gelenkbolzens verläuft und deren Außenfläche eine kugelige Fläche zu ihrer Lagerung 35 in einer Hohlkugelfläche des Gehäuses bildet, ist bekannt. Hierbei steht der Gelenkbolzen unter der Wirkung einer Feder, welche seinen konischen Teil zwischen die Pfannen drückt. Die Feder bewirkt eine Verteilung des Bolzens mit den Pfannen, welche einer 40 Drehung des Bolzens zwischen den Pfannen abträglich ist. Außerdem ist eine Sicherung gegen axiales Verschieben nur bei zusammengebautem Gelenk durch die Wirkung der Feder zwischen dem Bolzenkopf und dem Gehäuseverschlußdeckel vorhanden. Letztgenann- 45 ter Nachteil besteht auch bei Kugelgelenken, bei denen der Gelenkbolzen durch einen einen Kugelabschnitt bildenden Kugelkopf gesteckt ist.
Bei einem anderen bekannten Kugelgelenk ist ein Kugelkopf aus Fasermaterial auf den Gelenkbolzen 5o aufgeschraubt und so undrehbar mit diesem verbunden.
Bei Kugelgelenken mit einem Kugelkopf aus Stahl ist es bekannt, den Kugelkopf mit einer hohlkegelför-2 migen Bohrung auf einen entsprechend konischen Teil des Gelenkbolzens aufzustecken und mittels einer Schraube oder eines Sprengringes am Gelenkbolzen festzulegen. Die Art des Aufsteckens bedingt eine Verkeilung des Kugelkopfes mit dein Gelenkbolzen.
Nach der Erfindung ist der Kugelkopf unter Wahrung der Aufsteckbarkeit auf den Bolzen und der Drehbarkeit gegenüber dem Bolzen unmittelbar durch eine Anschlagfläche des Bolzen gegen axiales Verschieben in beiden Richtungen gesichert. Hierdurch ist erreicht, daß trotz der Drehbarkeit des Bolzens im Kugelkopf der Bolzen und der Kugelkopf im ausgebauten Zustand eine Einheit bilden und der Kugelkopf als alleiniges Mittel zur Befestigung des Bolzens im Gehäuse dienen kann. Ein in der Lochung des Kugelkopfes liegendes Zwischenglied, welches sich deckender Eingriffsstellen im Kugelkopf und im Bolzen bedient, ist vermieden. Die an sich bekannte Drehbarkeit des Gelenkbolzens im Kugelkopf bildet den Vorteil, daß die Drehbewegung des Gelenkbolzens und die Winkelbewegungen des Gelenkbolzens auf verschiedenen Lagerflächen erfolgen können, wobei keine Metallflächen, sondern stets Kunststoff und Metall aufeinandergleiten.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Abb. 1 verdeutlicht den Gelenkbolzen mit auf seinem Schaft drehbar aufgestecktem Kugelkopf; Abb. 2 zeigt die Abflachung des Kugelkopfes in der Lage, welche der Kugelkopf beim Einbringen in das Gehäuse hat.
Das Kugelgelenk besteht aus einem auf beiden Seiten offenen Gehäusering 1 mit einem Gehäusezapfen 2 sowie einem Gelenkbolzen 3, dessen Kugelkopf 4 in einer Hohlkugelfläche 5 des Gehäuseringes ruht. Der Gehäusering ist aus Metall, z. B. Stahl, gebildet. Eine Ausführung aus Kunststoff, gegebenenfalls mit Verstärkungseinlagen, ist auch möglich.
Der Gelenkbolzen 3 besteht aus Metall, z. B. Stahl, während der einteilige Kugelkopf 4 aus Kunststoff großer Abriebsfestigkeit mit guten Gleit- und gegebenenfalls auch Elastizitätseigenschaften besteht. Als Kunststoff kommt beispielsweise Kunststoff auf der Basis der Polyamide oder Superpolyamide oder der Polykondensations- oder Polyadditionsprodukte in Frage. Auch die Verwendung anderen geeigneten Kunststoffes ist möglich.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Kugel 4 mit dem Schaft 6 des Gelenkbolzens 3 druckknopfartig verbunden. Der Schaft 6 weist eine Ringwulst 11 als Anschlagfläche auf, welcher eine Ringnut in der Kugelbohrung entspricht. Da der die Kugel bildende Kunststoff eine gewisse Elastizität besitzt und sich diese Elastizität bei der gezeigten Ausbildung des Gelenkgehäuses als Gehäusering, aus dem die Kugel auf beiden Seiten vorsteht, auch immer auswirken kann, läßt sich der Schaft des Gelenkbolzens nach Art eines Druckknopfes in die Kugel einschieben und auch wieder herausziehen.
Zur Erleichterung des Zusammenbaues des Gelenks ist die Kugel auf zwei Seiten senkrecht zur Achse ihrer Bohrung abgeflacht. Der Abstand dieser Flächen ist kleiner als der Öffnungsdurchmesser des Gehäuseringes. Die Kugel wird in der aus Abb. 2 ersichtlichen Lage in den Gehäusering eingeschoben und dann, wenn die Flächen 12 sich im Gehäuse befinden, quer zur Achse der Bohrung um 90° gedreht, wodurch sich die Kugel in die Hohlkugelfläche des Gehäuseringes einfügt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Kugelgelenk, z. B. für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, mit einem zweiteiligen Kugelzapfen, der aus einem Bolzen und einem einstückigen Kugelkopf aus Kunststoff besteht, wobei letzterer mit einer durchgehenden Lochung auf den Bolzen aufgesteckt ist und in einer Hohlkugelfläche des Gelenkgehäuses ruht, dadurch gekennzeichnet, daß unter Wahrung der Aufsteckbarkeit auf den Bolzen und der Drehbarkeit des Kugelkopfes (4) gegenüber dem Bolzen (6) der Kugelkopf unmittelbar durch eine Anschlagfläche (11) des Bolzens gegen axiales Verschieben in beiden Richtungen gesichert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 854 731, 627 822, 582 421; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1680 857; französische Patentschrift Nr. 845 561; britische Patentschriften Nr. 648 413, 620 882, 560 427; USA.-Patentschriften Nr. 2 425 138, 2 274 420.