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Kugelgelenk Die Erfindung betrifftlein Kugelgelenk, bestehend aus
einem runden, inneren Lager'element mit kugeliger äußerer Oberfläehe-und einem dieses
umgebenden ringfÖrmigen äußeren Bauteil mit kugeliger innerer Oberfläche.
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Es sind bereits Kugelgelenke bekannt, bei denen die Gleitfläche
mit einer Debkschicht guter Gleitfähigkeit, beispielsweise aus Kunststoffg versehen
ist. Es bestehen jedoch erhebliche
Schwierigkeiten, eine solche
Schicht aufzubringen. Man hat versucht, den Werkstoff der Schicht in Pulverform
aufzubringen und anschließend auf der Fläche zu schmelzen. Dabei tritt jedoch die,
Schwierigkeit auf, daß man keine genauen Passungen einhalten kann. Außerdem ließ
sich die nach einem solchen Verfahren aufgebrachte Schicht nicht ohne weiteres im
Betrieb wieder auswechseln.
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Zur Lösung der Aufgabe, die vorgenannten'Schwierigkeiten zu beseitigen4,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß auf der inneren Oberflä,ehe des umgebenden
ringförmigen Bauteiles eine Schicht aus einem Kunststoff niedriger Reibung angebracht
ist, die durch den äußeren Bauteil gegen die äußere Oberfläche des inneren Bauteiles
gepreßt wird.
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Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß der ringförmige Bauteil zweiteilig
ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, daß der ringförmige Bauteil in
einem Kopfteil angeordnet ist, Als Werkstoff für die reibungearme Schicht
wird vorzugsweise ein Kunststoff mit guten Gleiteigenschafteng-beispielaweise ein
Polyfluorkohlenwasserstoff, insbesondere Polytetrafluoräthylent verwendet, vorzugaweise
in Gestalt eines Gewebes.,
Die Erfindung wird nachstehend in Ausführungsbeispieien
anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Gelenkanördnung
am Ende einer Stange, in einem Zwischenstadium der Montage; Fig. 2 die Anordnung
nach Fig. 1 im Endzustand; Fig. 3 und Fig. 4 abgewandelte Ausführungsformen
der Anordnung. Das Gelenk in Fig, 1 umfaßt einen inneren Bauteil
55 mit kugeligen äußeren Gleitflächen und mit Stirnplatten 56, das
in die öffnung - eines Kopfes 57 eingesetzt ist, der sich am Ende
einer Stange 58 befindet. In dem Kopf 57 ist ein zweiteiliger äußerer
Bauteil 59 angeordnet, der innerha lb mit grob vorgebildeten gewölbten Flächen
61 versehen ist. Zwischen den besagten 6
Flächen 61 des äußeren
Bauteiles 59 einerseits und der kugeligen äußeren Fläche des inneren Bauteiles
55 befindet sich eine Schicht 62 aus einem Kunststoff niedriger Reibung.
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Wie man aus Fig. 2 erkennt, werdendie beiden Teile des zweite-iligen
äußeren Bauteiles 59 durch zwei beiderseits axial angesetzte Hülsen
63 gegeneinander gedrückt. Dadurch wird die Schicht 62 aus Kunststoff
fest zwischen den äußeren und inneren Kugelflächen komprim:tert.,Die beiden Hälften
des äußeren Bauteil
es 59 können aus Metall oder auch aus'
einem anderen Werkstoff, beispielsweise Kunststoffg hergestellt.Sein, der unter
Wärme und Druck in die entsprechende Form gebracht wurde.
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Die reibungsarme Kunststoffs,chicht wird vorzugsweise mit den gewölbten
Innenflächen 61 des äußeren, Bauteiles 59 thermisch bzw. unter Verwendung
von KLebsto ffen verbunden.
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Wie man ferner aus Fig,., 2 erkennt, sind die beiden axialen Enden
des Kopfes 57 flanschartig einwärts gebogen. Diese Flansähe 64 halten die
Hälften des äußeren Baut,eiles 59 dicht aneinander.
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Man kann den.äußeren Bauteil 59--auch.dadurch einbringen, daß man
einen entsprechenden Kunststoff durch eine (nicht dargestellte) Öffnung im Kopfteil
57 in den Raum zwischen diesem und dem inneren Bauteil bzw. der Schicht
62 hineinp'r#eßt und dort erhärten läßt.
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Die Schicht 62-besteht entweder aus einer Folie eines Fluorkohlenwasserstoffes,
beispielsweise Polytetrafluoräthyleng die auf einem Trägerwerkstoff befestigt istg
der seinerseits auf der Oberfläche des äußeren Bauteils 59 befestigt wird.
Man kann aber auch ein Gewebe aus Polytetrafluoräthylenfäden verwenden, das Fäden
aus einem anderen Werkstoff enthält, die sich leicht mit der Werkstückoberfläche
verbinden lassen.
Eine ähnliche Gelenkanordnung ist in Fig.
3 dargestellt. Dort wird der innere Bauteil 55 von einem äußeren Bauteil
65 umgeben, der längs eines Durchmessers (bei 66) diagonal geschlitzt
ist und dessen beide Hälften gegen die Gleitschicht 62 gepreßt werden. Nach
dem Aufsetzen und Festpreßen dieser Ringhälften wird der Bauteil in den Kopf
67 eingepreßt, dessen eine Seite einen Anlageflans.ch 68 aufweist.
Die andere Seite des Kopfes wird durch Umbördeln odgl. mit einem weiteren Flansch
69 verseheny der ein Herausfallen des Bauteiles 65 verhindert. Auch
hier kann man den äußeren Bauteil 65 aus Kunststoff herstellen und gegeb
. enenfalls durch eine (nicht'dargestellte) Öffnung des Kopfes
67 im plastischen Zustand einbringen und dann erstarren lassen. In dieeem
Falle sind die Seiten des Bauteils 65 und der Raum innerhalb der Flansche
68 und 69 zweckmäßig geschlossen, Eine abgewandelte Ausführungsform
ist in Fig. 4 dargestellt. Dort wird wiederum die reibungsarme Schicht
62 durch einen ringförmigen äußeren Bauteil 65, der sich in der Öffnung
des Kopfes 67 befindet, gegen den inneren , kugelförmigen Bauteil
55 gepreßt.
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Der äußere Bauteil 65 kann entweder aus Metall oder auch aus
Kunststoff bestehen und, wie bei den anderen Ausführungsformen dargestellt, unter
Temperatureinwirkung so verformt werden, daß die reibungsarme Schicht unter Druck
an der Gegenfläche anliegt.
Für die reibungsarmen Teile der vorstehend
beschriebenen Ausführungsformen wird Polyamidp Polyvenyleeanit oder ein Flucrkohlenwasserstoff
in Folienform oder in Gewebeform verwendet. Unter deb Ausdruck "Fluorkohlenwasserstoff"
werden hier hochpolymere Werkstoffe von Fluorkohlenwasserstoffen, einschließlich
Perfluorkohlenwasserstoffen und teilweise substituierten Fluorkohlenwasserstoffen
verstanden, z.B. der ohlor-, brom-oder nitro-aubstituierten Fluorkohlenwasserstoffe.
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Die erfindungsgemäßen Gelenke besitzen eine ausgezeichnete Passung
zwischen den aufeinandergleitenden Flächen, ohne daß dazu eine kostspielige Bearbeitung
e'rforderlich wäre.