DE1450040C3 - Gelenk - Google Patents

Description

Die F.rfindung betrifft ein Gelenk mit einem Gehäuse und mit einem Bolzen, der in diesem Gehäuse drehbar gelagert ist, und mit einer Buchse aus einem fließfähigen, elasiomeren Material, welches zwischen dem Bolzen und der Wandung des Gehäuses angeordnet ist, und mit einer Schale mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Finzelgleitflächen aus Kunststoff geringerer Reibung.

Aus der französischen Patentschrift 1 167 769 ist ein Gelenk bekannt, bei dem zwischen dem Gehäuse und tlem Kugelkopf eine Gewebelage angeordnet ist. die eine /um Kugelkopf hinweisende Oberfläche aus Fasern- mit geringem Reibungskoeffizienten aufweist.

Aus der deutschen Patentschrift 760 363 ist ein Gelenkaufbau bekannt, bei dem die Schale aus Drain, wie beispielsweise aus einem Kunststoffaden, spiral mil dicht nebeneinanderliegenden Windungen gewickelt ist. Die Kugelschalen können auch aus ebenen Planchen bestehen.

Der F.rfindung lieg! die Aufgabe zugrunde, ein gut funktionierendes Gelenk zu schaffen, welches über längere Zeilen hinweg nicht geschmiert werden muß.

Frfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die zwischen den relativ zueinander drehenden Gelenkteilen lediglich eingespannte Schale ein ausdehnbares, offenmaschiges Gewebe aus sich kreuzenden, an ihren Kreuzungsstellen miteinander verbundenen Strängen ist. Ein derartiges Gewebe ist nicht nur flexibel und kann ausgedehnt werden und sich wieder zusammenziehen, sondern die Stränge des Gewebes zwischen den miteinander verbundenen Kreuzungsstellen können sich selbst, unter Einwirkung der Kräfte, denen sie während des Betriebes im Gelenk ausgesetzt sind, verschieben oder verlagern, und diese Verschiebung oder Verlagerung dient dazu, unter der Einwirkung lies Einschließdruckes der vorgespannten Buchse aus dem elasiomeren Material sicherzustellen, daß ein kontinuierlicher Schmiermiuelfilm an der Oberfläche des sich drehenden Gelenkteiles vorhanden ist. tier mit der Schale in Verbindung sieht. Die Sehale bildet unabhängige, lastaufnehmende Zellen, die sich selbst an Oherflächenunregelmäßigkeiten des drehbaren Teiles anpassen. Außerdem bilden die offenen Maschen sehr gute Vorraisräume für ein Schmiermittel.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Bolzen ein Kugelende auf. und die Buchse weist gegenüber dem Kugelende eine Kugelsegmentoberfläche auf und die Schale als die ursprüngliche Form eines offenen Rohres, welches gegen die Oberfläche des Kugelendes anliegt.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind der Bolzen und das Gehäuse zylindrisch und koaxial angeordnet, und die Schale ist rohrförmig und zwischen der Buchse und dem Gehäuse angeordnet. Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht, bei der Teile in Seitenansicht gezeigt sind und bei der Teile weggebrochen sind, eines Kugelgelenks, welches gemäß der Erfindung aufgebaut ist.

Fig. 2 eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung der verschiedenen Teile des in Fig. 1 gezeigten Kugelgelenkes, wobei einige der Teile im Schnitt und andere in Seitenansicht gezeigt sind.

F i g. 3 eine vergrößerte Teilschnittansicht, ähnlich der in Fig. 1 gezeigten, wobei jedoch ein übliches Schmiermittel sich in Berührung mit einer der Drehoberflächen des Gelenkes befindet,

F i g. 4 eine Schnittansicht, bei der Teile weggebrochen sind und bei der andere Teile in Seitenansieht dargestellt sind, eines Zapfengelenkes, welches eine andere Ausführuncsform der Erfindiinc darstellt.

Fig. 5 eine Schnittansicht, bei der Teile weggebrochen sind und bei der Teile in Seitenansicht

ία gezeigt sind, einer Unterbaugruppe des in Fig. 4 gezeig'.en Zapfengelenkes, wobei diese Ansicht die Art und Weise der Vorbelastung der Unterbaugruppe vor dem Einsetzen zwischen den relativ drehbaren Teilen des Gelenkes zeigt, und

F i ü. 6 eine vergrößerte SehniUansicht. genommen längs der Linie VI-VI der Fig. 4.

Fig. 1 zeigt ein allgemein mit 10 gekennzeichnetes Kugelgelenk, welches gemäß der Erfindung aufgebaiii ist und welches einen Betriebsarm 11 aufweist, der am freien Ende ein Sockelgehäuse 12 trägt. Weiterhin ist ein Zapfen 13 vorgesehen, der innerhalb, des Sockels 12 ein Kugelende 14 aufweist und der ein oberes Gewindeende 15 hat. Ein Kugelgelenk, wie es { in F i g. 1 dargestellt ist. wird insbesondere beim Steuergestänge eines Kraftfahrzeuges verwendet, und zwar bei derartigen Steuergestängen, die Spurstangen, Lenkschubstangen. Lenkstangen u. dgl. aufweisen.

Das Sockelgehäuse 12 weist eine innere, teilweise konische Oberfläche 16 auf. die sich zu ihrem oberen offenen Ende 17 hin nach innen verjüngt. Das obere offene Ende 17 ist mit einer sich nach unten verengenden, geneigten, ringförmigen Oberfläche ausgerüstet. Der Durchmesser des unteren Teiles dieser Oberfläche ist kleiner als der Durchmesser des oberen Endes der Hülse 16, um eine nach unten gerichtete ringförmige Schulter 18 zu bilden. Wenn sich das

■ Kugelende 14 des Zapfens 13 im Sockel des Gehäuses !2 befindet, so erstreckt sich der Schaft des Zapfens 13 frei durch die verjüngte öffnung 17 hindurch und kann gegenüber der Achse des Kugelgelenkes eine begrenzte Winkelbewegung durchführen.

Im vollständig zusammengebauten Zustand, wie er in F i g. 1 gezeigt ist. umschließt eine Hülse aus einem rohrförmigen Gewebe 19 dicht das Kugelende 14 derart. daß diese Hülse konform an der Oberfläche des Kugelendes anliegt.

Das Gewebe 19 besteht aus Fasern oder Strängen aus einem synthetischen, organischen Kunststoff, der selbstschmierende Eigenschaften aufweist und der gegen Öle und Fette inert ist und der eine verhältnismäßig große Zugfestigkeit und eine hohe Verschleißfestigkeit aufweist. Wie' dargestellt, besteht das Gewebe 19 aus einzelnen Fasern 20. die einander überkreuzend angeordnet sind und die an ihren Schnittstellen, wie bei 21 gezeigt, miteinander verbunden sind, beispielsweise durch ein thermisches Verschweißen des Kunststoffes. Das Gewebe 19 bildet auf diese Weise eine Vielzahl ν on Öffnungen 22 zwischen den einzelnen Fasern 20. Diese Öffnungen sind verhältnismäßig groß und weisen einen. rechtwinkligen Querschnitt auf. Diese Öffnungen können jedoch verschiedene Größen und geometrische Formen haben, solange sie groß genug sind, um in der oben beschriebenen Weise wirken zu können. Eines der wesentlichen Merkmale des Gewebes 19 ist das. daß dieses Gewebe in Rohrform von beträchtlicher Länge und mit geeignetem Durchmesser zur Verl'üiiun·! steht, so daß eine Läuse und ein Durchmesser

entsprechend der Größe der Kugel oder anderer drehbarer Gelenkteile ausgewählt werden können. Es ist ebenfalls wichtig, daß das Gewebe flexibel ist und daß es leicht verzerrt oder verzogen werden kann und daß es ausreichend federnd ist, um in die Ursprungsl'orm und auf die Ursprungsgröße zurückzukehren. Zum Zusammenbau mit dem Kugelende 14 kann ein Rohr aus dem Gewebe 19, wie beispielsweise das in F i g. 2 gezeigte Rohr 7", welches eine entsprechende Länge und einen entsprechenden Durchmesser hat und welches offene Enden hat, derart ausgedehnt werden, daß dieses Rohr über das Kugelende gleiten kann, wobei das Rohr, nachdem es in die richtige Stellung gebracht ist, die Neigung hat. auf seinen Ursprungsdurchmesser zurückzukehren und dadurch dicht das Kugelende in konformem Oberflächenkontakt mit diesem umschließt. Die Länge des Rohres T reicht aus, nachdem es über das Kugelende 14 ausgestreckt, ist, um sich im wesentlichen über den Kugelteil 5 des Kugelendes 14 hinweg zu erstrecken.

Statt eines Gewebes aus gekreuzten Fasern mit offenen Maschen, wie es beispielsweise dargestellt ist. können andere durchlässige oder mit öffnungen versehene Gewebe verwendet werden, wie beispielsweise Netze, Siebe und andere poröse Gewebe, die Öffnungen oder Zwischenräume aufweisen, welche ausreichend groß sind, um Durchlaßkanäle für viskose oder halbfeste Schmierstoffe zu bilden. Vorzugsweise haben die Öffnungen oder Durchlässe eine Minimalabmessung von wenigstens 1.5 mm und können eine Maximalabmessung von etwa 3 bis 6 mm haben.

Bezüglich des Materials, aus welchem das Gewebe 19 hergestellt werden kann, sei bemerkt, daß verschiedene synthetische, organische Kunststoffe verwendet werden können, wie beispielsweise Nylon, Trioxan-Kopolymcr, polymerisiertes Formaldehyd, Polyäthylen und auch Polyurethan. Dies sind lediglich Beispiele verschiedener Kunstharz- oder Polymerarten, die verwendet werden können. Im allgemeinen sollte ein Kunststoff ausgewählt werden, der in der Form eines Netzgewebes oder eines durchlässigen Gewebes verfügbar ist lind der in Form eines Rohres mit offenen Enden erhältlich ist und der im hohen Maße flexibel ist und beträchtlich elastisch ist und wobei dieses Material weiterhin die anderen Eigenschaften hat. wie beispielsweise hohe Zugfestigkeit, Widerstandsfähigkeit gegen Öle und Fette u. dgl., wie es oben dargelegt wurde.

Das in F i g. 1 dargestellte Gelenk weist ferner eine Buchse 23 auf. die aus einem elastomeren Material gefertigt ist. Dieses Material ist ein synthetisches Elastomer, welches außerordentlich widerstandsfähig gegen einen Verschleiß ist und welches gegen Öle und Fette widerstandsfähig ist. Es können verschiedene synthetische Elastomere verwendet werden, wie beispielsweise Butadien-styren, Isobutylen-isopren und Butadien-acrylonitril, Kopolymere sowie Polychloropren- und Polysiloxan-»Gummi«. die Kopolymere von Vinyliden-fluorid und Hexafluorpropylen, chlorsulfonierte Polyäthylene. Polyurethane, und weiterhin können natürliche Elastomere, wie natürlicher Gummi, verwendet werden. Eine wesentliche Eigenschaft des auszuwählenden Elastomeren ist die. daß gute Kaltfließeigenschaften über weite Temperaturbereiche vorhanden sind, insbesondere über die Temperaturbereiche, denen das Gelenk im Betrieb ausgesetzt ist. Im allgemeinen haben Elastomere mit einer Durometer-Härte A von 40 bis 70 die wünschenswerten Kaltfließeigenschaften für die Zwecke der Erfindung, jedoch sei bemerkt, daß die Erfindung nicht auf diesen Bereich beschränkt ist.

Die Buchse 23 ist ein einstückiger Ring, der — wie in F i g. 2 gezeigt — als ein kegelstumpfförmiger hohler Konus vorgefertigt ist, wobei dieser Konus im wesentlichen eine gleichförmige Wandüngsstärke aufweist, wobei jedoch dieser Konus mit einer inneren Kugelsegmentoberfläche 75 ausgestattet ist, um das ίο Kugelende 14 in der Buchse anzuordnen. Die Abmessungen der Buchse 23 sind derart, daß bei einer gewissen Ausdehnung der Buchse das Kugelende 14 mit dem darauf angeordneten Gewebe 19 in diese Buchse eingesetzt werden kann, und zwar derart, daß dieses Kugelende 19 im Oberflächenteil 75 der Buchse 23 sitzt. Diese Unterbaugruppe wird dann durch das große offene Ende des Gehäuses 12 eingesetzt, wobei das Gewindeende 14 zuerst eingeführt wird, bis die Buchse 23 in konformer Obcrflächenanlage im Sokkel 16 derart sitzt, daß das obere Ende der Buchse 23 gegen die Ringschulter 18 anliegt.

Bei dieser Stufe des Zusammenbaues des Gelenkes weist das Sockelgehäuses die Form auf, die in Fi g. 2 gezeigt ist. wobei das untere Ende des Gehäuses mit einer zylindrischen Öffnung 25 versehen ist, die einen größeren Durchmesser hat als das untere Ende der nach unten sich verbreiternden Gehäuseoberflache 16. Eine Verschlußplatte 26 weist einen äußeren Durchmesser auf. der im wesentlichen der gleiche ist wie der der Öffnung 25, und diese Platte wird in diese Öffnung derart eingesetzt, daß diese gegen die nach unten weisende Ringschulter 27 anliegt. Danach wird die untere Ringwandung des Gehäuses 12, wie bei 28 gezeigt, nach innen umgepreßt, um die Platte 26 in Anlage gegen die Ringschulter 27 zu halten. Die Verschlußplatte oder Scheibe 26 ist vorzugsweise mit einem Mittelteil 29 ausgerüstet, der nach unten konkav ausgebildet ist, um einen Spielraum für das untere Ende 30 des Kugelendes 14 zu bilden, wobei ein äußerer Randteil 31 der Scheibe 26 sich gegen das untere Ende der Buchse 23 anlegt.

Wie bereits dargelegt, ist die Buchse 23 derart bemessen, daß sie über das Gewebe 19 geschoben werden kann, nachdem dieses Gewebe auf das Kugelende 14 aufgebracht ist. Die Buchse 23 ist ferner derart bemessen, daß sie in das Sockelgehäuse 12 derart eingesetzt werden kann, daß die Buchse mit der inneren Oberfläche 16 des Gehäuses konform abschließt und sich gegen die obere, nach innen gerichtete Schulter 18 abstützt. Wenn die Buchse auf diese Weise eingesetzt ist. so füllt diese wegen ihrer ursprünglichen Länge, die größer ist als die Länge des inneren Gehäuses 16. und wegen des normalen Volumenbedarfes der Buchse 23 mehr als den Raum aus. der für diese Buchse innerhalb der Länge der Oberfläche 16 zur Verfügung steht. Demzufolge erstreckt sich vor dem Einsetzen der Verschlußscheibe 26 das untere Ende der Buchse 23 über das untere Ende der inneren Oberfläche 16, welches durch die Schulter 27 dargestellt wird, nach unten hinaus. Wenn die Scheibe 26 in ihre Lage gedruckt wird, so übt diese eine Preßkraft oder eine Vorbelastung auf die Buchse 23 aus, und dies führt dazu, daß das Material der. Buchse 23 an ihrem oberen Ende, wie beispielsweise bei 32, nach innen fließt, um einen verengten Ringhalsteil zu bilden, und ebenfalls am unteren Ende, wie bei 33 gezeigt, nach innen fließt, um einen ähnlichen verengten Rinehalsteil zu bilden. Es ist ein Ergebnis dieses

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Flicßens, daß die innere Oberfläche S' der Buchse 23 Kugeloberfläche S bewirken eine außerordentlich gute

die Neigung hat, die Kunststoffhülse 19 in eine dichte Schmierung der Kugeloberfläche, und dadurch wird

Oberflächcnanlage gegen die Oberfläche 5 des Kugel- die Größe der Drehkraft oder des Drehmomentes ver-

endes zu drücken. Wie klar aus der vergrößerten mindert, die erforderlich ist, um die Glieder 11 und

Darstellungen F i g. 3 hervorgeht, ist die Vorbelastung 5 13 des Gelenkes 10 relativ zueinander zu drehen,

der Buchse 23 ausreichend, um das Material der Auch wenn, wie in Fig. 3 gezeigt, verschiedene

Buchse zu zwingen, in die Öffnungen 22 in der Fasern 20 der Hülse 19 in einer unmittelbaren An-

Gcwebehülse 19 einzutreten¹ und in die Fasern 20 ein- lage gegen die Kugeloberfläche S anliegen, ist noch

zugreifen, so daß eine relative Drehung zwischen ' ein ausreichender Schmierstoffilm zwischen den

der Buchse 23 und der Gewebehülse 19 verhindert i'o Fasern und der besagten Oberfläche vorhanden,

wird. . Auch wenn dieser Schmierstoffilm nicht vollständig

Bei der in Fig. 1 dargestellten Kugelgelenkvcrbin- sein sollte, sichern die Sclbstschmierungseigenschaften dung wird von den selbstschmierenden Eigenschaften des Kunststoffmaterials, aus welchem die Kunststoffdes Kunststoffmatcrials. aus welchem die Kunststoff- hülse 19 hergestellt ist, eine minimale Reibung zwiluilse 19 hergestellt ist, Gebrauch gemacht, und das 15 sehen den sich drehenden Oberflächen.
Gelenk kann verhältnismäßig lange in Betrieb sein. Die F i g. 4 bis 6 zeigen ein Schwenkzapfengclcnk, ohne daß ein zusätzliches Schmiermittel verwendet welches als Abänderung des in den Fig. 1 bis 3 darwerden muß. Eine relative Drehung findet lediglich gestellten Gelenkes betrachtet werden-kann. Wie in zwischen der Oberfläche 5 des Kugelendes 14 und der den F i g. 4 bis 6 gezeigt, weist der Gelenkaufbau 40 Kunststoffhülse 19 statt, wobei die Oberfläche S' der 20 zwei relativ zueinander drehbare und ineinander einBuchse 23 die Kunststoffhülse in eine verhältnismäßig greifende Teile 41 und 42 auf. Das Gelenk 40 kann reibungsfreie Oberflächenanlage gegen die Ober- bei Lenkarmen u. dgl. in Kraftfahrzeugen verwendet fläche S drückt, ohne daß das Material der Buchse 23 werden, und dieses Gelenk kann im allgemeinen dort selbst in Berührung mit dieser Oberfläche 5 gelangt. Verwendung finden, wo ein Schwenkzapfcngelenk geWenn die Buchse 23 belastet ist. so ist ein ausreichen- 25 wünscht ist. welches einen minimalen Drehmomcnider Reibungseingriff zwischen der äußeren Ober- bedarf hat. und wo eine begrenzte Winkel- und Drehfläche 5" und der Sockelwandung 16 vorhanden, um bewegung zwischen den Elementen des Gelenkes eine relative Drehung zwischen der Buchsen- erforderlich ist.

oberfläche S" und der inneren Oberfläche 16 des Wie F ΐ g. 4 zeigt, weist das Gelenk 40 im zusam-

Gehäuses zu verhindern. Zusätzlich zur Anpassung 3° mengebauten Zustand ein starres, undurchlässiges

an die relative Drehung zwischen dem Kugelende 14 Gehäuse 43 auf, das mit Preßsitz in der zylindrischen

und dem Sockelgehäuse 12 ist das Gelenk derart auf- Bohrung 44 des Gelcnkteiles 42 sitzt oder in anderer

gebaut und angeordnet, daß ein Kippen oder eine Weise in der zylindrischen Bohrung 44 befestigt ist.

Winkelbewegung des Zapfens 13 ebenfalls zwischen Praktisch bildet das Gehäuse 43 eine Verlängerung

der Kugeloberfläche 5 und der Kunststoffhülse 19 35 der axialen Bohrung des Gelenkgliedes 42, und das

aufgenommen wird, wobei diese Kunststoffhülse 19 Gehäuse 43 ist gegenüber dem Gelenkglied 42 nicht

verhältnismäßig stationär gehalten wird, da diese drehbar. Das Gehäuse 43 kann in geeigneter Weise

in einem Verriegelungseingriff mit der Buchse 23 aus Metall gefertigt sein, beispielsweise als nahtloses

steht. Rohr, welches ursprünglich vollständig zylindrisch ist.

Obwohl das erfindungsgemäße Gelenk, wie be- 4° Im fertigen Zustand weist jedoch das Gehäuse 43

schrieben, ohne zusätzliches Schmiermittel verwendet einen nach innen gebogenen Ringflansch 45 am obe-

werden kann, kann ein zusätzliches Schmiermittel ver- ren Ende auf und einen nach innen gebogenen

wendet werden. Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Flansch 46 am unteren Ende, der verstemmt oder

Schnittansicht die gegenseitige Anordnung der Teile, umgebördelt sein kann.

wenn ein Schmiermittel, wie beispielsweise ein Fett, 45 Das Gelenkglied 41 weist einen oberen Ringflansch verwendet wird. In diesem Fall ist ein Fettfilm 35 vor- 47 auf. der eine untere ebene Oberfläche 48 hat, die handen, welcher die Öffnungen oder Zwischenräume im Abstand vom oberen Ringflansch 45 des Gehäuses zwischen den Fasern 20 der Kunststoffhülse 19 aus- 43 angeordnet ist. Unter dem Ringflansch 47 weist füllt. Durch die Neigung des elastomeren Materials, das Gelenkglied 41 einen zylindrischen Zapfen 49 aus welchem die Buchse 23 hergestellt ist. unter Ein- 50 auf, der vorzugsweise mit dem Gelenkglied 41 ein wirkung einer Zusammenpressung zu fließen, fließt Ganzes bildet, und dieser Zapfen 49 hat ein unteres die innere Oberfläche S' der Buchse nach innen und Ende 50 mit kleinerem Durchmesser, welches über umschließt teilweise einige der Fasern 20 und fließt einen Teil seiner Länge mit einem Gewinde versehen ferner in die Öffnungen zwischen den Fasern hinein, ist. das zur Aufnahme einer Mutter 51 dient. Im vollwodurch sowohl die Hülse 19 als auch der Schmier- 55 ständig zusammengebauten Zustand wird die Mutter film 35 gegen die Oberfläche S des Kugelendes 14 51, nachdem sie aufgeschraubt ist, durch einen Haltegepreßt werden. Auf diese Weise findet ein Eingriff rungszapfen 52 gehalten.

oder eine Verriegelung zwischen dem Material der Eine rohrförmige Hülse aus einem perforierten Buchse 23 und den Fasern der Kunststoffhülse 19 oder durchlöcherten Metallblech ist allgemein mit 53 statt. Diese Verriegelung hält die Kunststoffhülse 19 60 bezeichnet und umgibt den Zapfen 49 und sitzt mit relativ stationär, erlaubt jedoch, daß unter den Span- Paßsitz auf diesem Zapfen, und diese Hülse liegt nungen, die durch die Drehung und/oder die Kipp- gegen die ebene Oberfläche48 des oberen ,Ringbewegung des Zapfens 13 erzeugt werden, eine be- flansches 47 an und liegt ebenfalls gegen die ebene stimmte Verschiebung der Fasern 20 stattfindet, wo- obere Oberfläche 55 der Mutter 51 an. Die Hülse 53 durch die Lage oder das Muster oder die Anordnung 65 liegt unverdrehbar Oberfläche gegen Oberfläche am der Fasern und der Öffnungen 22 verzerrt werden. Zapfen 49 an. so daß das Gelenkglied 41, welches Dieses Verzerren des Musters der Kunststoffhülse und den Zapfen 49 und die Hülse 53 aufweist, relativ zum die Bewegungen der Fasern der Hülse relativ zur Außengehäuse 43 und dem anderen Gelenkglied 42

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als Einheit drehbar ist, wobei das Außengehäuse 43 des Domes 66 und durch die sich ergebende Aus-

und der Teil 42 einen Teil des Gelenkes bilden. dehnung der Hülse 53 die Buchse 57 in gewünschter

Eine Kunststoffhülse 56, die in Seitenansicht in Weise vorgespannt, d. h. in gewünschter Weise be-F i g. 4 gezeigt ist, liegt gegen die innere Oberfläche lastet. Nach dem Herausziehen des Domes 66 wird des Gehäuses 43, und zwar über den größten Teil der 5 der Haltering 58 gegen das nach innen umgebogene Länge des Gehäuses 43 an. Diese Kunststoffhülse 56 untere Ende 68 der äußeren Gewebehülse 56, wie es ist die gleiche wie die Kunststoffhülse 19 beim vor- in F i g. 4 gezeigt ist. eingesetzt. Nachdem der Halteher beschriebenen Ausführungsbeispiel, und diese ring 58 in das Gehäuse 43 eingesetzt ist, wird das Kunststoffhülse 56 besteht aus einem geeigneten syn- · untere zylindrische Ende der Außenwandung 60 nach thetischen, organischen Kunststoff, der Selbstschmie- io innen umgebördelt, um einen Halteringflansch 46 zu rungseigenschaften hat. Es findet eine Oberflächen- schaffen. Die auf diese Weise hergestellte Unterbaudrehung zwischen der Gewebehülse 56 und der inne- gruppe ist dann fertig, um in den Sockel des Gelenkren Oberfläche des Gehäuses 43 bei einer relativen teiles 42 eingepreßf zu werden, damit dieser Teil in Drehung der Gelenkglieder 41 und 42 statt. diesem Gelenkteil 42 unverdrehbar gehalten werden

Eine langgestreckte Ringbuchse 57, die aus einem 15 kann. Danach wird der Zapfen 49 des Gelenkteiles

ähnlichen Elastomer besteht wie die vorher beschrie- 41 relativ zur Unterbaugruppe 60 derart bewegt, daß

bene Buchse 23, ist unter eineT Belastung zwischen der Zapfen 49 in die innere Hülse 53 derart ein-

der perforierten inneren Hülse 53 und der äußeren geschoben wird, daß sich diese Hülse 53 gegen die

Gewebehülse 56 angeordnet. Die Art und Weise der untere ebene Oberfläche 48 des Flansches 47 anlegt.

Belastung der Buchse 57 soll noch beschrieben 20 Beim Endschritt des Zusammenbaues wird die

werden. An dieser Stelle genügt es zu bemerken, daß Mutter 51 auf das Ende 50 des Zapfens 49 derart auf-

die Buchse 57 derart wirkt, daß die Kunststoffhülse geschraubt, daß diese zur Anlage gegen das untere

56 nach außen in eine konforme Oberflächenanlage Ende 64 der inneren perforierten Hülse 53 gelangt, gegen das Gehäuse 43 gedrückt wird und daß eine und dann wird der Sicherungszapfen 52 eingerelative Drehung zwischen der inneren Hülse 53 und 25 setzt.

dem Zapfen 49 verhindert wird. Das obere Ende der Wie in F i g. 6 in vergrößerter Darstellung gezeigt, Gewebehülse 56 wird durch die Buchse 57 in einer fließt das elastomere Material der Buchse 57, wenn konformen Oberflächenanlage gegen den nach innen diese Buchse sich in ihrem belasteten Endzustand gebogenen oberen Flansch 45 gehalten, während am befindet, in die Poren oder Öffnungen 54 der inneren unteren Ende die Gewebehülse 56 gegen einen Halte- 30 Hülse 53 hinein und gelangt in einen Oberflächenring 58 angedrückt wird. Der Haltering 58 wird durch kontakt mit der äußeren Oberfläche des Zapfens 49, den unteren nach innen gebogenen Ringflansch 46 um die innere Hülse 53 und den Zapfen 49 gegen des Gehäuses 43 gehalten. eine relative Drehung zu halten. Dies kann unter ge-F i g. 5 zeigt die Art und Weise, in der eine Unter- wissen Betriebsbedingungen des Gelenkes 40 unbaugruppe des in Fig. 4 gezeigten vollständigen Ge- 35 wesentlich sein, und in den Fällen, in denen es nicht lenkes hergestellt wird und wie die Buchse 57 vor- erforderlich ist, eine relative Drehung zwischen dem belastet wird. Die Unterbaugruppe, die allgemein mit Zapfen 49 und der inneren Hülse 53 zu verhindern, 60 bezeichnet ist, weist das Gehäuse 43 auf, die mag die Menge des Elastomeren der Buchse 47, die Gewebehülse 56, die gegen das Gehäuse anliegt, die in die Öffnungen 54 der Hülse 53 einfließt, lediglich aus einem elastomeren Material bestehende Buchse 4° dazu ausreichen, zwischen diesen Teilen eine Ver-

57 in ihrem normalen unbelasteten Zustand und die riegelung zu erzielen. Unter diesen Umständen findet innere Hülse 53 in ihrem nicht ausgedehnten Zustand. die hauptrelative Drehbewegung zwischen den Glie-In diesem Zustand weist die innere Hülse 53 ein per- dem 41 und 42 an den Flächen zwischen der Kunstforiertes Blech in Rohrform auf, wobei dieses Rohr stoffhülse 46 und dem äußeren Gehäuse 43 statt, da an den Enden offen ist und wobei sich die Ränder bei 45 zwischen diesen Oberflächen eine geringere Ober-61, 62 überlappen. Die Länge der Hülse 53 ist etwas flächenreibung vorhanden ist als zwischen den Begrößer als die Länge des äußeren Gehäuses 43, um rührungsoberflächen der inneren perforierten Hülse über dem Gehäuse obere und untere Enden 63 und 53 und der äußeren Oberfläche des Zapfens 49. Wie 64 zu schaffen. Vor der Ausdehnung hat jedoch die vorher beschrieben, erzielt die Zusammenpressung Hülse 53 einen Durchmesser, der kleiner ist als der 50 der Buchse 57 eine Verriegelung der Buchse mit der normale Innendurchmesser der Buchse 57, so daß Kunststoffhülse 56, um diese Hülse relativ stationär zwischen diesen beiden Teilen ein Ringraum 65 vor- zu halten, obwohl diese Hülse durch die Spannungen, handen ist. die durch die Relativdrehung zwischen der Hülse 56

Wenn die Unterbaugruppe in der beschriebenen und der inneren Oberfläche des Gehäuses 43 entForm zusammengestellt ist, kann ein Aufsteckdorn 55 stehen, verzerrt wird.

66 verwendet werden, der ein konisches Ende 67 auf- Die beiden beschriebenen Gelenkarten, welche weist, um die Unterbaugruppe fertigzustellen. Zu gemäß der Erfindung aufgebaut sind, machen bei der diesem Zweck wird das konische Ende 67 in das Herstellung ein Minimum an Einhaltung enger ToIeuntere offene Ende der nicht ausgedehnten Hülse 53 ranzen erforderlich. Da die Gewebehülse, entweder eingeführt, und der Dorn wird eingetrieben, um die ^6o die Hülse 19 oder die Hülse 56, aus einem selbst-Ausdehnung der Hülse zu bewirken, bis der Innen- schmierenden Kunststoffmaterial-gefertigt ist, welches durchmesser der Hülse gleich dem Durchmesser des sowohl flexibel als auch unter der Lagerlast bis zu vollen zylindrischen Teiles des Domes 66 ist. In die- einem gewissen Grad federnd ist, muß weder die sem Zustand liegen sich die Ränder 61 und 62 der- Oberfläche S des Kugelendes 14 noch die zylindrische art gegenüber, daß sie gegeneinander zur Anlage gc- 65 Oberfläche des Zapfens 49 mit engen Toleranzen gebracht werden können, wenn der Dorn 66 abgezogen fertigt werden. Dies gilt auch für die Oberfläche des wird. Durch die Abmessungen der Teile der Unter- Gehäuses 12 und für die innere Oberfläche des äußebaugruppe wird durch das vollständige Einschieben ren Gehäuses 43. Bei beiden Gelenkarten ist eine rela-

tive Drehbewegung und cine begrenzte Kipp- oder Winkelbewegung mit einem minimalen Reibungswiderstand zwischen den Oberflächen möglich, und zwar hauptsächlich durch die selbstschmierenden Eigenschaften der Kunststoffhülse. Wenn ein zusatzlicher Schmierstoff verwendet wird, so ergeben sich ausgezeichnete Schmierungseigenschaften durch die Kombination der Kunststoffhülse und des die Poren füllenden Schmierstoffes. Der Grad, bis zu welchem die Buchse 23 oder die Buchse 57 aus einem elaste- ίο meren Material vorbelastet wird, kann in einfacher Weise verändert werden, um die Anforderungen an die Drehmomente oder andere Anforderungen, die an das Gelenk gestellt werden, zu erfüllen. Die Größe der Poren oder Öffnungen in den Gewebehülsen 19 oder 56 kann verändert werden, und zwar entsprechend der Belastung, äie auf die Buchse aus elastomerem Material aufgebracht wird, wobei im allgemeinen bei höheren Belastungswerten die Poren oder Öffnungen verhältnismäßig kleiner werden sollten, und umgekehrt, um sicherzustellen, daß ein kontinuierlicher Schmiermittelfilm vorhanden ist, wenn ein Schmiermittel verwendet wird.

Der Ausdruck »selbstschmierend« wird in der Beschreibung für Materialien verwendet, die einen außerordentlich geringen Reibungskoeffizienten haben.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gelenk mit einem Gehäuse und mit einem Bolzen, der in diesem Gehäuse drehbar gelagert ist, und mit einer Buchse aus einem fließfähigen, elastomeren Material,' welches zwischen dem Bolzen und der Wandung des Gehäuses angeordnet ist, und mit einer Schale mit einer Vielzahl von miteinander verbundenen Einzelgleitflächen aus Kunststoff geringerer Reibung, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den relativ zueinander drehenden Gelenkteilcn lediglich eingespannte Schale ein ausdehnbares, offenmaschiges Gewebe aus sich kreuzenden, an ihren Kreuzungsstellen (21) miteinander verbundenen Strängen ist.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß der Bolzen einKugelende aufweist,daß die Buchse gegenüber dem Kugelende eine Kugelsegmentoberfläche aufweist, daß die Schale ursprünglich die Form eines offenen Rohres hat, welches gegen die Oberfläche des Kugelendes anliegt.

3. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Bolzen und Gehäuse zylindrisch und koaxial angeordnet sind und daß die Schale rohrförmig ist und zwischen der Buchse und dem Gehäuse angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen