DE1294105B

DE1294105B - Kugelgelenk oder aehnliches Gelenk mit mindestens einer sich unter Schmiermitteldruck nach aussen oeffnenden Lueftoeffnung

Info

Publication number: DE1294105B
Application number: DEA46366A
Authority: DE
Inventors: Carter Victor Leonard
Original assignee: Alford and Alder Engineers Ltd
Current assignee: Alford and Alder Engineers Ltd
Priority date: 1964-06-19
Filing date: 1964-06-19
Publication date: 1969-04-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk oder ähnliches Gelenk mit einem die Gelenkpfanne bildenden Gehäuse, einem Gelenkzapfen und einem am Gehäuse und am Zapfenumfang befestigten flexiblen Dichtungsbalg sowie mit mindestens einer sich unter Schmiermitteldruck nach außen öffnenden, Schmutzeintritt von außen abweisenden Lüftöffnung.
Bei einer bekannten Ausführungsform sind die Lüftöffnungen im Dichtungsbalg in Form von ausgestanzten, sich unter dem Schmiermitteldruck nach außen spreizenden Lappen vorgesehen. Eine Durchbrechung im flexiblen Balg ist aber grundsätzlich unerwünscht, weil nur ein unverletzter Balg seine Aufgabe, das Gelenk gegen Eindringen von Schmutz zu schützen, einwandfrei erfüllen kann. Aus dem Balg herausgestanzte flexible Lappen können sich bei entsprechender Einwirkung von außen auch ohne weiteres nach innen öffnen und dann das Eindringen von Schmutz zulassen. Auch ist die Gefahr nicht auszuschließen, daß die vom Schmiermitteldruck normalerweise nach außen gedrückten Lappen nach einiger Zeit, insbesondere bei Alterung des Materials, ständig nach außen klaffen und dann auch beim Nachlassen des Schmiermitteldruckes eine Öffnung für das Eindringen von Schmutz frei lassen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk der genannten Art vorzusehen, bei dem die Lüftöffnungen so ausgebildet sind, daß das Eindringen von Schmutz mit Sicherheit vermieden wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Lüftöffnung in dem Gehäuse ausgebildet ist, in der Lagerfläche des Gehäuses mündet und durch ein Rückschlagventil verschlossen ist.
Bei dieser Ausführung ist der Balg selbst unverletzt und daher in seiner das Gelenk schützenden Funktion nicht beeinträchtigt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung besteht darin, daß die Lüftöffnung unmittelbar an der Lagerfläche des Gelenkes mündet und dadurch im Sinne einer einwandfreien Verteilung des Schmiermittels auf die Lagerfläche wesentlich stärker zur Wirkung kommt als die Lüftöffnungen der bekannten Ausführungsform. Dieser Vorteil wird in noch stärkerem Maße dann erzielt, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Lagerfläche mit Schmiermittelverteilungskanälen versehen ist, die sich nicht in das Innere des Dichtungsbalges öffnen, sondern mit der Lüftöffnung verbunden sind. Bei dieser Anordnung wird Schmiermittelüberdruck durch die Lüftöffnung ausgeglichen, bevor er den Dichtungsbalg überhaupt erreicht hat.
Bei einer besonders einfachen Ausführungsform der Erfindung ist die Lüftöffnung in der Nähe eines Schmiernippels für das Gelenk angeordnet, wobei der Schmiernippel das als biegsame Abdeckung ausgebildete Rückschlagventil der Lüftöffnung trägt. Durch Wahl einer mehr oder weniger biegsamen Abdeckung kann der Schmiermitteldruck, bei dem sich die Lüftöffnung öffnen soll, beliebig gewählt werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Schnitt durch ein Kugelgelenk gemäß der Erfindung.
Das gezeigte Kugelgelenk kann ein Teil in der Steuerung eines Fahrzeuges sein, und es besteht aus einer Kugel 11, einem unteren Ende eines konischen Bolzens 12, an dem der nicht dargestellte Steuerarm sitzt. Ein Gehäuse 13 ist weiterhin vorgesehen, das an einem Teil einer Schwenkstütze eines Fahrzeuges befestigt sein kann oder einen Teil desselben bildet. Wie dargestellt ist, besteht das Gehäuse 13 aus einem oberen Gehäuseteil 14, der einen Teil der Schwenkstütze bilden kann, und aus einem unteren Gehäuseteil 15, der an dem oberen Teil befestigt werden kann. In dem oberen Gehäuseteil sitzt ein Einsatzring 16, dessen Inneres so ausgebildet ist, daß es an der Kugel 11 oberhalb ihres Äquators anliegt, und im unteren Gehäuseteil 15 sitzt ein weiterer Einsatzring, der an die untere Kugelhälfte angepaßt ist. Der untere Einsatzring hat eine zylindrische Außenfläche, die im unteren Teil 15 des Gehäuses sitzt, während der Boden des Einsatzringes konisch ist und eine zentrale Schmieröffnung 18 unter der Kugel 11 aufweist. Von der zentralen Öffnung 18 in dem Einsatzring erstrecken sich radiale Schmierkanäle 19 nach oben in verschiedene Stellungen rund um die Achse des Gelenks. Ein Nippel 20 tritt in das untere Teil 15 des Gehäuses von der Seite her ein und liefert Schmiermittel durch den Kanal 21 zur zentralen Öffnung 18 des Einsatzringes.
Der obere Einsatzring 16 trägt einen Gummibalg 22 als Dichtung, die an den Einsatzring angreift, und zwar mittels eines rundherum laufenden Drahtes 23, und die außerdem bei 24 so ausgebildet ist, daß sie gegen den Bolzen 12 der Kugel anliegt. Dieser obere Ring 16 enthält keinerlei Schmieröffnungen oder Schmierkanäle.
Zwischen dem oberen Einsatzring 16 und dem unteren Einsatzring 17 befindet sich ein rund um das Kugelgelenk herumlaufender Zwischenraum 25, und die Schmierkanäle 19 in dem unteren Einsatzring führen nach oben in diesen Raum. An einem Punkt 26 ist der Umfang des unteren Einsatzringes 17 senkrecht genutet, so daß ein Auslaß aus dem Raum 25 gebildet wird, wodurch die oberen Enden der Schmierkanäle verbunden werden, und von dieser Nut erstreckt sich eine Öffnung 27, die in das Gehäuse gebohrt ist, zu einem Punkt unmittelbar über dem Schmiernippel 20 und bildet eine Lüftöffnung für das Schmiermittel. Die Lüftöffnung ist durch ein Ventil 28 verschlossen, das von einer Scheibe aus flachem, biegsamem Material, wie z. B. einem steifen Kunststoff, gebildet wird. Diese Scheibe wird von dem Kopf des Schmiermittelnippels 20 gegriffen und erstreckt sich von dem Nippel weit genug, um die Lüftöffnung zu bedecken, auf der sie mit einem Druck liegt, der von der Biegsamkeit des Materials abhängt. Wenn die Lüftöffnung 27 klein ist, beispielsweise etwa einen Durchmesser von 1 mm (1/2o Inch) aufweist, so wird ein wesentlicher Innendruck aufrechterhalten, ohne daß eine steife Ventilscheibe 28 nötig wäre.
Im Betrieb wird Schmiermittel in den Nippel 20 gepreßt, bis ersichtlich ist, daß einiger Schmiermittelüberschuß aus der Lüftöffnung 27 dringt.
Gegebenenfalls kann selbstverständlich auch genug Fett eingepreßt werden, um altes Fett durch die Lüftöffnung 27 herauszupressen, und zwar zusammen mit irgendwelchen Fremdteilchen, die einen wirksamen Betrieb des Gelenkes verhindern könnten, so daß auf diese Weise sichergestellt ist, daß das Gelenk vollständig mit neuem sauberem Fett geschmiert ist.
Die Lüftöffnung 27 entlastet die Dichtung 22 vom Innendruck, und da sich die Schmierkanäle 19 rund um die Kugel nicht bis in den eigentlichen Dichtraum erstrecken, wird dieser Vorgang noch unterstützt. Wenn die Fettpistole von dem Nippel fortgenommen wird, wird weiterhin ein Druck in dem Schmiermittel in den Kanälen rund um die Kugel aufrechterhalten, da sowohl der Schmiernippe120 als auch die Lüftöffnung, die von dem Kunststoffventil 28 verschlossen ist, praktisch als Rückschlagventile ausgebildet sind. Sobald das Kugelgelenk bewegt wird, z. B. beim Steuern, bewirkt dieser Schmiermitteldruck, daß das Schmiermittel aus den Kanälen 19 über die Kugelfläche verteilt wird, und zwar einschließlich über die Fläche des oberen Einsatzringes 16; jedoch ist der Druck nicht groß genug, um die Balgdichtung nachteilig zu beeinflussen.

Claims

Patentansprüche: 1. Kugelgelenk oder ähnliches Gelenk mit einem die Gelenkpfanne bildenden Gehäuse, einem Gelenkzapfen und einem am Gehäuse und am Zapfenumfang befestigten flexiblen Dichtungsbalg, sowie mit mindestens einer, sich unter Schmiermitteldruck nach außen öffnenden, Schmutzeintritt von außen abweisenden Lüftöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftöffnung (27) in dem Gehäuse (13) ausgebildet ist, in der Lagerfläche des Gehäuses mündet und durch ein Rückschlagventil (28) verschlossen ist.
2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche mit Schmiermittel-Verteilungskanälen (19) versehen ist, die sich nicht in das Innere des Dichtungsbalges (22) öffnen, sondern mit der Lüftöffnung (27) verbunden sind.
3. Gelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüftöffnung in der Nähe eines Schmiernippels (20) für das Gelenk angeordnet ist, und daß der Schmiernippel (20) das als biegsame Abdeckung (28) ausgebildete Rückschlagventil der Lüftöffnung (27) trägt.