DE1525283A1 - Kugelgelenk - Google Patents

Description

!Carl Schmidt Frankfurt (Main), den 14. Harz 1967

ü-mbH Frc/MLa

Je ckarsulm (Wttbg)

.. prov. Nr. 5246

Kugelgelenk

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, wie sie heute millionenfach als Trag- und Pührungsgelenke im Fahrzeugbau insbesondere bei Vorderachsen verwendet werden. Ein" Kugelgelenk besteht aus einem Kugelkopf, der in einem Gehäuse drehbar gelagert ist. Derartige Kugelgelenke sind in verschiedenen Arten und Ausführungsformen bekannt. Es gibt rein metallische Konstruktionen und auch solche, bei denen nur die Laufschicht oder auch eine dünnere Gleitschicht aus Kunststoff bestehen. Da Kugelgelenke zuweilen relativ hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie dies z. B. bei Spurstangen zur Lenkung von Kraftfahrzeugen der Fall ist, sind auch schon Vorschläge zur ( elastischen Ausbildung dieser Lagerungen gemacht worden. Diese haben zusätzlich den Vorteil, daß sie sich selbstätig bei Verschleißerscheinungen nachstellen können, so daß im Laufe ihres Einsatzes die Ausbildung eines Spieles bzw. eines zu großen, über das Hormalmaß hinausgehenden Spiels vermieden wird. Ein einschlägiges Kugelgelenk der vorstehend beschriebenen Art ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 099 868 beschrieben und dargestellt. Der Kugelkern ist bei dieser be-

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kannten Ausführungsform von einer kugelförmigen Kunststoffschioht umschlossen und die Elastizität des Lagera, die gleichzeitig eine automatische lachstellbarkeit bedeutet, wird durch eine Spiralfeder bewirkt, die den Kugelkopf über eine kalottenfö'rmige Scheibe in das eigentliche Lagerbett drücki

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Da die einschlägigen Kugelgelenke in der heutigem Technik in sehr großen Stückzahlen verwendet werden, komni/os nicht nur auf eine einwandfreie Punktion an, sondern die Herstellungskosten spielen in gleichen Maßen eine entscheidende Rolle,, Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein in meinem Aufbau möglichst einfaches Kugelgelenk zu finden, das biLili-; in seiner Herstellung ist und das trotzdem die gestellten __i_rf orderungen hinsichtlich Belastbarkeit, Elastizität und selL^ uäiiger I.'achstellbarkeit erfüllt. Gelöst ist die erfindungsgeuäüe Aufgabe durch eine Lagerschale, die nur zum Teil der Kug>Ibolzenform angepaßt ist und die in ihrem übrigen Bereich davon r.bweicht, wodurch zwischen dem Gehäuse und dem Kugelbolzen eine Feder-⁽ wirkung besteht. Die im Eahmen der Erfindung vor igsvreise einteilig ausbildbare Lagerschale übt somit neben a-j i'ixierung, d. h. einer exakten Lagerung des Kugelbolzens g oi^I.^eitig einen elastischen Druck auf den Kugelbolzen in d , Polbereicheii aus, so daß dieser in Achsrichtung der Pole, die ueiu Beispiel einer Spurstange mit deren Längsrichtung identis j_i i^t, federnd nachgeben kann. Durch die Erfindung ist die- Ausbildung eines einfachen, mit niedrigen Herstellungskosten verbundenen

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sich selbst η;.-jhsteilenden Kugelgelenkes ermöglicht, das trotz seiner Einfachheit die gestellten Anforderungen erfüllt. Eine "bevorzugte Aututüirungsform der Erfindung besteht darin, daß die lagerschale in einem oder in beiden ihrer Polbereiche auf die Pole zentrisch ausgerichtete Sacken bzw. Arme aufweist, deren Krümmungon gegenüber den übrigen Kugelschalenbereichen, die dem Kugel!-. Isen angepaßt sind, in ihrer 3?orm kleiner ausgebildet sind. '^⁽ im Aufstülpen einer derartigen lagerschale auf den ICugelbclEej- können nur die Randbereiche der Zacken bzw«, Arme auf der Oberfläche des Kugelbolzens zum Anliegen kommen. Hierdurch eiitii-elit beim Einsetzen in das Gehäuse die erfindungsgemäße federnd ο Ί/irkung.

Aus der ITatur der ijache heraus ergibt es sich, daß die lagerschale bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen aus Federstahl besteht. Im Palle einer größeren Gleitbeanspruchung ist es schließlici vorteilhaft, wenn die Innenfläche der erfindungsgemäßen li-.^er;: ;halen mit einer geeigneten Gleitschicht aus Me-■fell oder l.us , «eigneten Kunststoffen belegt ist.

In den Abbildungen ist die Erfindung zeichnerisch erläutert. Die Abbildung 1 bia 6 zeigen teils als Ansicht, teils im Querschnitt lagernchalen nach der Erfindung im eingebauten und nicht eingebaute.. Liotand. Die Abbildung 7 ist eine Abwicklung einer einteiligen Lagerschale entsprechend der Abbildung 6.

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Eine lagerschale 1 entsprechend der Erfindung ist in der Abbildung 1 im Querschnitt dargestellt. Die Schale 1 ist in ihrem oberen Polbereich mit zentral auf den Pol ausgerichteten Einschlitzungen 2 versehen, wodurch Zacken bzw. Arme 3 gebildet werden. Hierdurch tritt beim Einsetzen der'erfindungsgemäßen Lagerschalen in ein Gehäuse 4 zwischen diesem und dem Kugelbolzen 5 eine Federwirkung ein, deren Hauptrichtung im Falle der Abbildung 1 mit der Längsachse 6 der Kugelbolzenstange identisch ist. Wie aus der Abbildung 2 hervorgeht, können bei der hier dargestellten Schale 7 auf beide Pole ausgerichtete Einschlitzungen 2 vorgesehen sein, wodurch eine doppelte Feder- ' wirkung entsprechend der Ausführungsform gemäß der Abbildung herbeigeführt wird. Entsprechend der Abbildung 3 ist eine La-

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gerschale 7 gemäß der Abbildung 2 auf ein Kugelbolzen 5 aufgezogen. Haeh dem Einsetzen in ein Gehäuse 4 wird sich der umlaufende Bereich A des Kugelbolzens 5 eng an die "Innenwand 8 der Schale 7 anschmiegen» Die Schalen 9 und 10 gemäß den Abbildungen 4 und 5 veranschaulichen weitere Lösungsmöglichkeiten im Rahmen der Erfindung. Das Charakteristische der erfindungsgemäßen Lagerschale 11 gemäß der Abbildung 6 besteht darin, daß sich die auf die Pole beidseitig ausgerichteten Einschiitzungen 12 in der Ä'quatorgegend der Schale 11 überschneiden» Der Überschneidungsbereich entspricht der Breite B gemäß der Abbildung 7, die eine Ausgangsplatine 13 in ihrer Abwicklung zur Herstellung einer Schale 11 gemäß der Abbildung 6 zeigt. Me Parallelsohnitte ermöglichen eine wirtschaftliölif-Herstellung der Platinen 13. Eine Schale entsprechend 11 der Abbildung 6 hat den besonderen

Vorteil,,- daß sie sowohl in Achs- wie auch in Querrichtung federnd dem Kopf des Kugelbolzens angepaßt werden kann.

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Claims (4)

Pa te η t a n s ρ r "ü c h e

1. Kugelgelenk, "bestellend aus einem Kugelbolzen, einer Lagerschale und einem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die lagerschale (1, 7, 9j 10, 11) nur zum Teil der Form des Kugelbolzens (5) angepaßt ist und in ihrem übrigen Bereich davon abweicht, wodurch zwischen dem Kugelbolzen (5) und dem Gehäuse (4) eine Fe-

w derwirkung besteht.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (1, 7» 9» 10» 11) aus Federstahl gefertigt ist_o

3. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale in einem oder beiden ihrer Polbereiche mit auf die Pole zentrisch ausgerichteten Zacken bzw. Armen (3)

'""■■ versehen ist, deren Krümmungsradien kleiner als in den übrigen Bereichen der Lagerschale sind.

4. Kugelgelenk nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß sich ■; die Arme (3) der Schale (11) in Äquatorgegend um den Betrag

(B) überdecken.

5· Kugelgelenk nach einem oder mehr even der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale innen mit einer Gleitschicht aus Metall öder Kunststoff belegt ist.

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