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Schutzelement für einen Gewindezapfen eines Kugelgelenks Die Erfindung
betrifft ein Schutzelement für einen Gewindezapfen eines Kugelgelenks. Derartige
Gewindezapfen befinden sich beispielsweise an Kugelgelenken, die in großem Ausmaß
bei Kraftfahrzeugaufhängungen Verwendung finden. Sie bestehen aus mehreren Einzelteilen,
die getrennt voneinander hergestellt werden und anschließend im Laufe mehrerer Zwischenmontagen
zusammengesetzt werden. Hierbei besteht die Gefahr von Zerstörungen an dem frei
liegenden Gewindeende des Kugelzapfens durch Quetschen oder Schlagen. Dies kann
bei den auf das Gewindeschneiden folgenden Arbeitsgängen geschehen oder bei der
Lagerung bzw. bei dem endgültigen Einbau des Kugelgelenks in das Fahrzeug. Da der
Kugelzapfen des Kugelgelenks z. B. bei Verwendung im unteren Kugelgelenk einer Fahrzeugaufhängung
im allgemeinen keinen wesentlichen Widerstand gegen eine Drehung innerhalb des Kugelgelenkgehäuses
hat, hängt das Aufschrauben einer Mutter auf den Gewindeteil des Zapfens allein
von dem Widerstand gegen Verdrehen des Zapfens ab, der sich durch die reibende Anlage
zwischen einem keglig verjüngten Teil des Kugelzapfens und einer entsprechend kegligen
öffnung in einem Fahrzeugteil ergibt, an dem das Kugelgelenk befestigt wird. Bereits
geringfügige Beschädigungen der Gewindegänge bedingen eine Vergrößerung der normalen
Montagegeschwindigkeit; ja sie können sogar dazu zwingen, das Kugelgelenk als Ausschuß
zu verwerfen.
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Es ist ein Schutzelement in Form einer einseitig geschlossenen, im
wesentlichen zylindrischen Büchse aus elastomerem Werkstoff bekannt. Durch dieses
kann zwar der Gewindezapfen des Kugelgelenks gegen Beschädigungen geschützt werden.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung eines Schutzelements, das außer
dieser Aufgabe weitere Aufgaben erfüllt, nämlich die in den Zwischenmontagen zusammengesetzten
Teile des Kugelgelenks daran zu hindern, bis zum endgültigen Einbau in das Fahrzeug
wieder auseinanderzufallen.
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Die Erfindung besteht bei einem Schutzelement für einen Gewindezapfen
eines Kugelgelenks in Form einer einseitig geschlossenen, im wesentlichen zylindrischen
Büchse aus elastomerem Werkstoff darin, daß zum Schutz des Gewindezapfens eines
Kugelgelenks, dessen Zapfen in an sich bekannter Weise einen kugelförmigen Kopf
und einen an diesen anschließenden zylindrischen Schaft größeren Durchmessers als
der Gewinde tragende Schaftteil hat, das Schutzelement einen geschlitzten, sich
nach außen erweiternden Ansatz hat, der einen kegelförmigen Teil des Zapfens zwischen
dem zylindrischen und dem Gewinde tragenden Teil des Zapfens umschließt und im spannungsfreien
Zustand einen größten Durchmesser hat, der größer als der Durchmesser des zylindrischen
Teils des Zapfens ist, in radial zusammengedrücktem Zustand jedoch einen größeren
Durchmesser hat, der den Durchmesser des zylindrischen Teils des Zapfens nicht übersteigt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der zylindrische Teil
des Schutzelements im Innern eine Schulter auf, die die axiale Bewegung des Schutzelements
gegen den Kopf des Zapfens begrenzt. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Schulter
ein Teil einer Kappe des Schutzelements ist, die deren dem Ansatz gegenüberliegende
Stimfläche verschließt.
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Für die Unteransprüche wird lediglich Schutz im Zusammenhang mit dem
Hauptanspruch beansprucht.
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In den Zeichnungen ist ein AusführungsbeispieI des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen ist F i g. 1 eine zum Teil geschnittene
Seitenansicht eines Kugelgelenkzapfens mit aufgesetztem Schutzelement, F i
g. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 der F i g. 1 in größerem Maßstab,
F i g. 3 eine der F i g. 1 entsprechende Seitenansicht mit den Kugelgelenkteilen
in einem Zwischenmontagezustand,
F i g. 4 eine der F i g.
1 entsprechende Seitenansicht des Kugelgelenks in einem späteren Zwischenmontagezustand,
F i g. 5 eine der F i g. 4 ähnliche Seitenansicht des fertig montierten
Kugelgelenks und F i g. 6 eine perspektivische Darstellung des Schutzelements.
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Ein Kugelgelenkzapfen 2 hat an seinem einen Ende einen Gewindeteil
4, der gegen Beschädigungen, nachdem das Gewinde geschnitten worden ist, durch ein
übergeschobenes Schutzelement 10 aus elastomerem Werkstoff geschützt wird.
Das Schutzelement 10 hat einen zylindrischen Teil 12, in dem innen über den
Umfang verteilt axial gerichtete Rippen 13 vorgesehen sind, die den Gewindeteil
4 greifen. Am einen Ende hat das Schutzelement 10 einen geschlitzten, sich
erweiternden Ansatz 14, der einen zum Gewindeteil 4 sich verjüngenden kegligen Teil
8 des Kugelgelenkzapfens 2 umgibt und gegen diesen angedrückt werden kann.
Am anderen Ende ist der zylindrische Teil 12 des Schutzelements 10 durch
eine Kappe 16 verschlossen, in der eine Schulter 15 gebildet ist,
die gegen die Stirnfläche 18 des Kugelgelenkzapfens 2 anliegt, wenn das Schutzelement
auf den Gewindetell 4 aufgeschoben wird. Wie F i g. 1
zeigt, ist die Wand
20 des Ansatzes 14 des Schutzelements im Querschnitt zum Rand hin verjüngt, so daß
ein Lagerring 22 (F i g. 3) über den Ansatz 14 geschoben werden kann. Der
Lagerring 22 sitzt dann auf einem zylindrischen Teil 24 des Kugelgelenkzapfens und
liegt gegen eine Stirnfläche 26 eines kugelförmigen Kopfes 28 des
Kugelgelenkzapfens an. Die Verjüngung der Wand 20 des Ansatzes 14 ist so gewählt,
daß bei Zusammendrücken in radialer Richtung nach innen zur Anlage gegen den kegligen
Teil 8
des Kugelgelenkzapfens der größte Außendurchmesser des Ansatzes 14
den Innendurchmesser einer Bohrung 30 im Lagerring 22 nicht übersteigt. Ist
der Lagerring 22 über den Ansatz 14 hinweggeschoben, so kehrt letzterer wieder in
seine normale ausgespreizte Lage zurück und verhindert, daß der Lagerring versehentlich
von dem Kugelgelenkzapfen wieder abrutscht.
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Der nächste Arbeitsgang besteht in dem Einführen des Gewindeteils
4 des Kugelgelenkzapfens durch eine Öffnung 32 in einem Kugelgelenkgehäuse
6.
Hierauf wird ein Abschlußdeckel 34 in das offene Ende 36 des Kugelgelenkgehäuses
6 eingesetzt, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist, und mit diesem durch
eine Schweißnaht 38 verbunden. Während dieser Arbeitsvorgänge bleibt das
Schutzelement 10 auf dem Gewindeteil 4 aufgeschoben. Nach diesem Vorgang
ist das Kugelgelenk zusammengebaut..
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Da durch die Bohrung 32 und die Verbindung mit dem Lagerring
22 ein gewisser Zugang zum Inneren des Kugelgelenkgehäuses 6 besteht, ist
eine Dichtung 40 aus elastomerem Werkstoff vorgesehen. Diese Dichtung 40 wird über
das Schutzelement 10 axial auf den Kugelgelenkzapfen aufgeschoben und sitzt
dann auf dem zylindrischen Teil 24 des Kugelgelenkzapfens, wobei sie gegen einen
äußeren Wandteil 42 des Kugelgelenkgehäuses 6 (F i g. 4) anliegt.
Hierdurch ist der Eintritt von Fremdkörpern oder der Verlust von Schmiermittel aus
dem Kugelgelenkgehäuse verhindert. Die Zufuhr des Schmiermittels zum Kugelgelenkgehäuse
6 erfolgt über einen Schmiernippel 44. Die Dichtung 40 hat einen im wesentlichen
kegelstumpfförmigen Körper 46 mit einer am Rand radial einwärts gezogenen Lippe
48, die federnd gegen den Wandteil 42 des Kugelgelenkgehäuses anliegt. An der anderen
Stirnseite der Dichtung 40 ist eine Ringrippe 50 gebildet, gegen die ein
eingebetteter halbstarrer Ring 52 anliegt. Der Ring 52 hat eine Bohrung
54, die mit Gleitsitz auf den zylindrischen Teil 24 des Kugelgelenkzapfens paßt.
Die Dichtung 40 wird über das Schutzelement 10
hinweg aufgeschoben, wonach
der gespreizte Ansatz 14 ein Abfallen der Dichtung vom Kugelgelenkzapfen verhindert.
Das nunmehr für den Einbau zusammengesetzte Kugelgelenk kann auf Lager gelegt werden,
wobei sein Gewindeteil 4 durch das aufgeschoben bleibende Schutzelement
10 gegen Beschädigungen geschützt ist.
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Das Schutzelement dient hierbei nicht nur dem Schutz des Gewindeteils
4 des Kugelgelenkzapfens, sondern erleichtert auch den Zusammenbau der einzelnen
Teile des Kugelgelenks und sichert, daß nach dem Zusammenbau keine Teile verlorengehen
können. Das Schutzelement 10 erfordert auch kein Ab-
weichen von der
üblichen konstruktiven Ausgestaltung des Kugelgelenks.