DE1525084A1

DE1525084A1 - Kugelgelenk

Info

Publication number: DE1525084A1
Application number: DE19651525084
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1965-11-27
Filing date: 1965-11-27
Publication date: 1969-07-03
Also published as: NL6616632A; FR1501666A; US3506288A; GB1094970A; ES333655A1

Description

A.Eh renreich & Cie. in Düsseldorf-Oberkassel.

Kugelgelenk.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, insbesondere für Lenker und Lenkgestänge sowie Radaufhängungen, vornehmlich bei Kraftfahrzeugen, welches aus einem Gelenkgehäuse und einem Gelenkzapfen besteht, der über einen Kugelkörper im Gelenkgehäuse allseitig beweglich gelagert ist.

Bei den bekannten Kugelgelenken der vorstehenden Art besteht der Kugelkörper regelmässig aus Stahl. Die Herstellung dieser Kugelkörper ist verhältnismässig teuer. Sie bedürfen einer Nachbearbeitung und einer Nachbehandlung insbesondere dann, wenn sie bei Gelenken Verwendung finden sollen, die zur Aufnahme grösserer Belastungen bestimmt sind und bei denen Stahlflächen auf Stahlflächen gleiten.

Kugelgelenke mit einem die Belastungen aufnehmenden Kugelkörper aus mit Kunststoff oder Kunstharz getränkten Faserstoffen sind für die Aufnahme grösserer Belastungen nicht geeignet.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zu Grunde, ein Kugelgelenk der vorgenannten Art zu schaffen, welches einen in einfacher und billiger Weise herstellbaren Lagerkörper aufweist und sich für grosse und grösste Belastungen ausführen lässt, sowie darüberhinaus Ausführungsformen zulässt, die keiner Nachbearbeitung und auch solche die keiner Nachbehandlung bedürfen.

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Zur Lösung der vorumrissenen Aufgabe besteht nach der Erfindung die Lagerung über einem metallischen Gusskörper, insbesondere Grauguss, Feinguss oder Aluminium.

Gusseisen lässt sich im Peinguss derart verarbeiten, dass nach dem Giesen keine Nachbearbeitung nötig ist, welche grosse Genauigkeitsanforderungen stellt und daher verhältnismässig teuer ist. Hierbei lietet Gusseisen noch den besonderen Vorteil, dass es neben günstigen mechanischen Festigkeitseigenschaften gute Notlaufeigenschaften besitzen kann. Je nach den gegebenen Verhältnissen kann eine nachträgliche Härtung bzw. Einsatzhärtung des im Feinguss hergestellten Lagerkörpers erfolgen.

Aluminium, welches gleichfalls im Feinguss verarbeitet werden kann, lässt sich nach dem Giesen einer Ausscheidungshärtung unterwerfen.Das Gleiche gilt für Aluminiummehrstoffbronzen, welche sich durch ihre Beständigkeit verbunden mit hervorragender mechanischer Festigkeit und grosser Verschleissfestigkeit auszeichnen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der Lagerkörper aus sphärolitischem Gusseisen, welches auch im Feinguss verarbeitbar ist. Das sphärolitische Gusseisen erreicht Festigkeitswerkte eines mittelharten Stahls. Die Anwesenheit von Kugelgraphit in der Oberfläche verleiht dem Lagerkörper gute Gleiteigenschaften, die bei Kugelgelenken für Kraftfahrzeuge auch als Notlaufeigenschaften von besonderer Bedeutung sind. Ausserdem sind die Lagerkörper aus ^ sphärolitischem Gusseisen besonders verschleissfähig. ° Die Lagerkörper können einer Härtung in einer

co Nachbehandlung, z.B. einer Induktionshärtung, zur Härte-

^j steigerung unterworfen werden.

Q Auch ist es möglich, der Schmelze vor dem Guss

J> in bekannter Weise Chrom, Magnesium oder Molybdän zuzu- -j geben und sie anschliessend einer Impfbehandlung mit Silizium zu unterwerfen. Nach dem Giesen kann dann eine Härtung der Oberfläche durch Abschrecken erfolgen.

Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung.

Abb. 1 lässt ein zugbelastetes Gelenk im Senkrechtschnitt erkennen.

Abb. 2 gibt im -Senkrechtechnitt ein tragendes Kugelgelenk wieder, bei welchem der Kugelkopf am Gelenkzapfen aus zwei Teilen besteht.

Abb. 3 zeigt ein Kugelgelenk mit einer aus einem Gusskörper bestehenden Lagerschale im Senkrechtschnitt.

Abb. 4 verdeutlicht ein weiteres Ausführungsbeispiel im Senkrechtschnitt.

Das Kugelgelenk besteht aus dem Gelenkgehäuse und dem Gelenkzapfen 2, der über den Kugelkörper 3 in Form eines Kugelabschnitts allseitig beweglich im Gelenkgehäuse gelagert ist. Der Gelenkzapfen ist durch den Kugelabschnitt 3 gesteckt und in diesem drehbar. Er stützt sich mit einer Schulter 4 auf der Flachfläche 5 des Kugelabschnitts ab. Die Schulter 4 ist durch die Unterfläche des Zapfenkopfes 6 gebildet, welcher eine kugelige Oberfläche aufweist. Gegen die kugelige Oberfläche des Zapfenkopfes liegt ein Teller 7 oder eine Zwischenlage aus kautschukelastischem Werkstoff, so aus Polyurethan-Kunststoff mit vernetzter Struktur, an. Das Gehäuse ist durch den eingewalzten Deckel 8 verschlossen, der den Teller 7 gegen den Zapfenkopf drückt.

Die Belastungsrichtung des Gelenks ist durch die Pfeile 9 angedeutet.

Der Kugelabschnitt 3 besteht erfindungsgemäss aus einem metallischen Gusskörper bzw. Feingusskörper. ο

cd Bei dem bevorzugten, gezeigten Ausführungsbeispiel be-

J₀ steht der Kugelabschnitt aus sphärolitischem Gusseisen, ^ welches im Feinguss verarbeitet worden ist. <=> Bei dem in Abb. 2 gezeigten Kugelgelenk weist

co der Gelenkzapfen einen Kugelabschnitt 10 auf, der durch einen aufgesetzten Kugelabschnitt 11 zur Vollkugel er-

gänzt ist. Hierbei befindet sich an der Plachflache des Kugelabschnitts 10 ein Zapfenansatz l2, der in eine entsprechende Lochung des Kugelabschnitts 11 eingreift. Der Kugelabschnitt 11 besteht aus einem Gusskörper bzw. Peingusskörper, insbesondere aus sphärolitisehern Gusseisen oder Aluminium bzw. Aluminiummehrstoffbronze.

Das Kugelgelenk nach Abb. 3 ist mit einer aus einem metallischen Gusskörper bestehenden Lagerschale ausgerüstet.

In Abb. 4 ist ein Kugelgelenk für einen floppelseitigen Anschluss gezeigt. Für diesen Anschluss befinden sich am Kugelkörper 14 zwei Gelenkzapfen 2, 2'. Der Kugelkörper ist in der Schale 15 gelagert, die aus einem metallischen Gusskörper besteht.

Die Erfindung lässt auch noch weitere Ausführungsformen zu. Wesentlich für die Erfindung ist es, dlls¹ §fniⁿäer zusammenwirkenden Lagerflächen im Gelenkgehäuse durch einen metallischen Gusskörper gebildet ist.

Claims

Patentansprüche.

1. Kugelgelenk, insbesondere für Lenker und Lenkgestänge, sowie Radaufhängungen, vornehmlich bei Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gelenkgehäuse und einem Gelenkzapfen, der über einen Kugelkörper im Gelenkgehäuse allseitig beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung über einen metallischen

"> Gusskörper, Grauguss, Peinguss oder Aluminiumguss vorco genommen ist.

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2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch ge-

^ kennzeichnet, dass der metallische Gusskörper einer ° härtenden Nachbehandlung unterworfen ist. oo

ω

3. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 und

2, dadurch gekennzeichnet, dass bei aus Aluminiumguss bestehenden Lagerkörpern der Lagerkörper einer Ausscheidungshärtung unterworfen ist.

4. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkörper aus sphärolitisehern Gusseisen besteht.

5. Kugelgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelze vor dem Guss in bekannter Weise Chrom, Magnesium oder Molybdän zugegeben und anschliessend die Schmelze einer Impfbehandlung mit Silizium unterworfen ist.

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