DE1286339B - Kugelgelenk-Zapfen - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kugelgelenkzapfen mit geteiltem Kugelkopf, z. B. für Radgelenke und Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, der aus einem am Schaft festen Kugelteil mit einer Kalotte mit einer zentralen Mittenöffnung und radialen Schlitzen besteht, welche auf den Schaft aufgeschoben wird.
• Ein derartiges Radgelenk dient der Aufnahme des Fahrzeuggewichtes. Da dieses dauernd auf dem Gelenk lastet, macht sich ein eventuelles Spiel in axialer Richtung normalerweise im Fahrbetrieb nicht störend bemerkbar. Anders ist es jedoch mit den quergerichteten seitlichen Führungskräften, deren Richtung je nach dem Fahrzustand des Fahrzeuges dauernd wechselt und die ebenfalls durch das Radgelenk zu übertragen sind. Wegen der wechselnden Richtung der Querkräfte muß das Radgelenk in radialer Richtung spielfrei sein, was besonders bei Gelenken der obigen Art mit geteiltem Kugelkopf nur durch eine entsprechende Passung zwischen Kalottenbohrung und Kugelgelenkzapfen möglich ist. Um eine derartige teure Passung zu vermeiden, die bei Großserienteilen wie Kugelgelenken unerwünscht, weil teuer ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß zwei benachbarte Kalottensektoren relativ zur gesamten Schlitzfläche nur in einem kleinen Flächenbereich aneinanderstoßen. Es ist zwar ein Gelenk bekannt, bei welchem die teilweise geschlitzte Kalotte zwar ein festes Verklemmen derselben im Gehäuse verhindert, dies jedoch nur zum geringen Teil. Die Kalotte wird nämlich auf der geschlitzten Seite durch einen Keil dauernd gespreizt, wobei die Spreizkraft, d. h. die Flächenlyelastung und- damit auch- die Schwergängigkeit des Gelenkes ungünstig beeinflußt werden.
• Durch den kleinen Flächenbereich nach der Erfindung erreicht man, daß der Werkstoff bei zu großer Flächenpressung infolge hoher Gelenkbelastung zu fließen beginnt. Bereits bei der Herstellung des Gelenkes brauchen die Toleranzen der Kalotte nicht übermäßig eng zu sein, da es möglich ist, die gewünschte Gängigkeit nach der Montage des Gelenkes dadurch zu erreichen, daß man die Kalotte durch, gewählte Belastung auf das gewünschte Maß zusammendrückt, indem man die kleinen Flächenbereiche zum Fließen bringt. Bei einer geschlitzten oder geteilten Kalotte der herkömmlichen Art, bei der die sich gegenüberliegenden Kalottenseiten keine Berührung miteinander haben, wird der gesamte Kugelzapfen bei axialer Belastung des Gelenkes wie in einem Mehrbackenfutter im Gehäuse verspannt.
• Diese Verspannung wird durch die erfindungsgemäßen kleinen Flächenbereiche vermieden, welche Distanzstücke darstellen, jedoch von außen durch entsprechende axiale Belastung auch radial veränderbar sind.
• Dies kann erforderlich sein nach dem Zusammen- bau des Gelenkes oder nach einem gewissen Verschleiß der Kalottenbohrung, um das Spiel zwischen Zapfen und Kalotte zu beseitigen.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt F i g. 1 ein Kugelgelenk mit geteiltem Kugelgelenkzapfen im Schnitt, F i g. 2 Draufsicht auf eine Kalotte, F i g. 3 einen Kugelgelenkzapfen mit geteiltem Kugelkopf, mit geschnittener Kalotte, F i g. 4 eine Unteransicht einer anderen Kalotte, und F i g. 5 einen Schnitt durch eine anders ausgebildete Kalotte nach der Erfindung.
• In F i g. 1 ist ein Kugelgelefik d ar g es t ellf, welches aus einem Gehäuse 1 mit Kugelgelenkzapfen besteht. Der Kugelgelenkzapfen besteht aus einem am Schaft 2 festen Kugelteil 3 sowie einer Kalotte 4 mit einer zentralen Mittenöffnung 5, die, auf den Schaft 2 aufgeschoben, den ersten Kugelteil 3 zu einer Vollkugel ergänzt. Um die Kalotte stets spielfrei am Schaft 2 anliegen zu lassen, wird sie erfindungsgemäß durch radiale Schlitze 6 nachgiebig ausgebildet, wobei zwei benachbarte Kalottensektoren relativ zur gesamten Schlitzfläche nur in einem kleinen Flächenbereich aneinanderstoßen.
• Das Gelenk ist durch einen eingewalzten Deckel 7 verschlossen. Am Deckel stützt sich eine Feder 8 ab, die über einen Federteller 9 auf den Kugelteil 3 einwirkt. Dieser drückt mit seiner ebenen Fläche auf die Kalotte 4 und preßt diese in ihren kugeligen Sitz im Gehäuse 1. Dadurch und durch die Gelenkbelastung werden die Kalottensektoren radial gegen den Schaft 2 gedrückt.
• Zweckmäßig können die-",# .qji#tze 6 abwechselnd von innen und von außen ausgehen (F i g. 2), um der Kalotte zusätzlich eine radiale Formelastizität zu verleihen.
• In den F i g. 4 und 5 ist #arge.stellt, wie die Schlitze 6 ausgebildet sind, daß nämligh,-zwei durch sie getrennte Kalottenteile relaü . i#ur gesamten _Schlitzfläche -nur in einem kleinen - Tlächenbereich 10 aneinanderstoßen.
• Wie oben ausgeführt, werden di - e Kalottenteile bei axialer Belastung des Gelenkes radial an den Schaft 2 angedrückt. Eine zu starke Pfessung wird dabei durch den Flächenbereich 10 verhindert, der die radiale Zusammendrückung bei normaler Belastung blockiert, jedoch zu fließen beginnt, wenn die Gelenkbelastung zu groß wird und somit die Anlage am Schaft 2 wieder herstellt.
• In F i g. 5 ist ferner eine andere Bauart einer erfindungsgemäßen Kalotte -veranschaulicht. Zwecks Verhinderung einer axialen Relgtivbewegung der Kalottenteile zueinander sind die benachbarten Schlitzflächen quer zur Kalottenachse mit Nut und Feder versehen.
• Es ist zweckmäßig, die Gleitflächen in an sich bekannter Weise mit Schmierniiien zu versehen. Die Fettverteilung erfolgt durch das Atmen des Gelenkes bei Belastung.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Kugelgelenkzapfen mit geteiltem Kugelkopf für Radgelenke und Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem am Schaft festen Kugelteil und einer Kalotte mit einer zentralen Mittenöffnung und radialen Schlitzen, welche auf den Schaft aufgeschoben ist, d a d u r c h g e - kennzeichnet, daß zwei benachbarte Kalottensektoren relativ zur gesamten Schlitzfläche nur in einem kleinen Flächenbereich aneinanderstoßen.
2. 2. Kugelgelenkzapfen nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verhinderung einer axialen Relativbewegung der Kalottenteile zueinander die benachbarten Schlitzflächen quer zur Kalottenachse mit Nut und Feder versehen sind.