DE1625616A1 - Verfahren und Vorrichtung zum selbsttaetigen Schmieren von Gelenken - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dlp!.-lng:2.B©Gtzu. 96-12.91!* 2,11.1967

Dipl.-Ing. i.:srnpr©cht

München 22, Stelnsdorfttr. 10 1625616

Societe Anonyme ANDRE CITROEN, Paris (Frankreich)

Verfahren und Vorrichtung zum selbsttätigen Schmieren

von Gelenken

In dem Hauptpatent *.. (Anmeldung S 98 59O XlI/kfb vom 2.8.1965) 1st ein allseitig bewegliches Gelenk beschrieben, bei dem der Sitz oder die Pfanne zur Aufnahme der Kugel mit einer Bohrung versehen ist, die vorzugsweise in der Hauptachse der Kugel liegtj der Sitz oder die Pfanne ruht auf einem elastischen Bauteil, der den Sitz oder die Pfanne in Abstand von dem Boden des Gelenkgehäuses hält, das das Gelenk schützend umgibt. Der auf diese Weise geschaffene Hohlraum mit veränderlichem Volumen bildet eine Pumpkammer· Diese Pumpkammer ist ober eine in der Wand des Gelenkgehäuses angeordnete Kanalbohrung mit einem Schmiermittelvorratsraum verbunden, der in dem GeXenkgehäuse untergebracht ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein soeben beschriebenes Kugelgelenk hinsichtlich seiner Schmierung wesentlich m verbessern·

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Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgelenk ist die Kanalbohrung zwischen der Pumpkammer mit einem von der Jeweiligen Belastung der Kugel abhängigen Volumen und der Schmiermittelreserve oder dem Schmiermittelvorratsraum mit einem Rückschlagventil versehen, das sich in der Richtung von der Reserve oder dem Schmiermittelvorrat nach der Pumpkammer hin öffnete

Außerdem ist die betreffende Kanalbohrung vorzugsweise durch die Kugel selbst gebohrt.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nunmehr ein ausgewähltes Ausführungsbeispiel näher beschrieben, das in der Zeichnung veranschaulicht ist und aus dessen Beschreibung sich weitere Erfindungsmerkmale sowie Vorteile der Erfindung ergeben werden. In der Zeichnung zeigen:

Pig, 1 einen Schnitt durch eine erste Form eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks' in einer

vertikalen Ebene)
Pig, 2 eine !Darstellung ähnlich Pig. 1 einer zweiten

Ausführungsform des Kugelgelenksj Pig.· 3 eine Darstellung eines "auf den Kopf gestellten* Kugelgelenks nach Plg# 2,

Die Pig, 1zeigt zwei Teile 1 und 2 eines Gelenkes, die fegeneinaiider um horizontale und vertikale Achsen geschwenkt

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werden können. An dem Element 1 ist ein Zapfen 3 befestigt, dessen unterer Teil als Kugelkörper Ja. ausgebildet 1st. Diese "Kugel" befindet sich im Inneren eines pfannenartigen Sitzes 4, der seinerseits in ein Gehäuse 5 eingebaut ist, das starr mit dem Bauelement 2 verbunden ist.

Eine dichte und elastische Abdeckung aus Gummi oder einem ähnlichen Kunststoffmaterial ist einerseits fest an den Zapfen oberhalb der Kugel 3a angepreßt und andererseits mit ihrem äußeren Rand an dem oberen Rand des offenen Gehäuses 5 festgelegt« Diese Abdeckung begrenzt zusammen mit dem Gehäuse 5 und einem Teil der Kugel 3a einen*Vorratsraum 8 für Schmiermittel.

Im Bodenteil des pfannenartigen Sitzes 4 in Richtung der Hauptachse der Kugel 3a ist eine Öffnung 4a vorgesehen, in die eine Ringscheibe 11 eingelegt ist» Die obere Fläche dieser Ringscheibe, die in Berührung mit der kugeligen Fläche der Gelenkkugel steht, weist radiale Rillen oder Nuten 12 auf; außerdem führt eine zentrale Bohrung gerade durch die Rlngscheibe Il hindurch.

Der pfannenartige Sitz 4 und der äußere Rand der Ringscheibe 11 ruhen auf einer zweiten Scheibe 14, die das Loch 13 nicht verschließt. An der unterseitigen Fläche dieser Scheibe sind ebenfalls radiale Rillen oder Nuten 15 vorgesehen. Schließlich ist am Boden des Innenraumes des Gehäuses 5 eine elastische Ringscheibe 10 eingelegt, die normalerweise die untere Fläche

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der zweiten Scheibe 3Λ in Abstand von dem Boden des Gehäuses hält. Auf diese Weise befindet sich im Bodenbereich des Gehäuses eine Kammer 5a, deren Volumen bei mehr oder weniger starkem Zusammenpressen der elastischen Scheibe IO unter der Wirkung der veränderlichen Belastung F, die auf den Zapfen 3 ausgeübt wird, ebenfalls veränderlich ist.

* Am Umfang dieser Kammer 5a ist in das Gehäuse 5 ein

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schräger Kanal 9 gebohrt, der in den Baum 8 zur Aufnahme des Vorrats an Schmiermittel mündet· In diesem Kanal sitzt ein Bückschlagventil 16, das bei dem gewählten Ausführungsbeispiel aus einer außen mit Gewinde versehenen Sitzbuchse 16a besteht, die in ein entsprechendes Innengewinde am Ende des Kanals eingeschraubt ist und eine Ventilkugel 16b aufnimmt.

Die Wirkungswelse der soeben beschriebenen Anordnung

läßt sich leicht erklären:

Wenn die Zapfenbelastung P abnimmt, vergrößert sich das

Volumen der Kammer 5a, Schmiermittel wird über den Kanal 9 durch das Bückschlagventil 16 hindurch angesaugt, da sich das Ventil in dieser Blchtung Öffnen kann·

Wenn die Zapfenbelastung P wieder zunimmt, ist die entsprechende Druckkraft bestrebt, das Volumen der Kammer 5a zu verkleinern» Dabei wird Jedoch die VentHkugel l6b auf ihren Sitz gepreßt, sie schließt dann den Verbindungskanal 9.

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Hieraus folgen zwei durchaus günstige Wirkungeni das in der "Pumpkammer" 5a und dem größeren Teil des Kanals 9 bis zur Ventilkugel 16b enthaltene Schmiermittel wird bei Jeder Vergrößerung des Zapfendruckes P einer Kompression unterworfen; es nimmt einen Teil der auf die Kugel ausgeübten höheren Belastung auf. AußerdemWLrd dieses Schmiermittel durch das zentrale Loch 13 und die radialen Rillen 12 hindurchgedrückt, so daß es längs des Umfanges der Kugel 3a nach oben steigen kann, wobei es sich zwischen der KugelOberfläche und der kugeligen Innenfläche der Sitzpfanne k hindurchquetscht. Die Schmierung wird infolgedessen in absolut sicherer Weise gewährleistet. Nimmt die Belastung des Kugelzapfens ab» sowird durch die Elastizität der Scheiben das Volumen der Pumpkammer 5a wieder vergrößert und erneut Über das sich in dieser Richtung öffnende Kugelrückschlagventil 16 aus dem Schmiermittelvorrat neues Schmiermittel angesaugt«

Die zweite Ausführungsform des Kugelgelenks nach Pig· hat die gleichen Elemente wie die Ausführung nach Fig» I. Es 1st wiederum der !Zapfen 3 mit seinem Kugel teil 3a vorhanden, der in einem Pfannensitz fc ruht, welcher seinerseits in dem !lagergehäuse 5 untergebracht ist» Eine auf dem oberen Rand des Gehäuses $ aufgeschraubte uewlndekappe 6 hält die Kugel 3a auf dem Pfannensitz k und diesen in dem Gehäuse 5 feat»

line dichte und elastische Abdeckung 7 aus Gummi oder ähnlichem Kunststoffmaterial ist einerseits am Umfang des

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Zapfens 3 oberhalb der Kugel 3a angepreßt und andererseits mit seinem Umfang an der Deckelmutter 6. Diese Abdeckung begrenzt nach außen einen Raum 8 mit einem Vorrat an Schmiermittel.

Bei dieser zweiten AusfUhrungsform ist der von dem Schmiermittelvorratsraum 8 ausgehende Kanal 9 unmittelbar in die Gelenkkugel 3a gebohrt und mündet in die Pumpkammer 5a. Diese Pump-

" kammer ist identisch mit der Pumpkammer nach dem ersten Ausführungsbeispiel; ihr Volumen kann wegen der elastischen Unterlagscheibe 10 unter der Wirkung der Änderungen der auf den Zapfen wirkenden Drücke erheblich verändert werden. Ein Teil des Kanäles 9 hat eine Schulter 9a, welche die Rolle eines Sitzes spielt, an den eine Ventilkugel l6b angedrückt werden kann. Diese Kugel wird in dem Kanal 9 in der Nähe ihres Sitzes mit Hilfe eines Haltekreuzes 17 gehalten, das mit Haftsitz in die Bohrung des Kanals 9 eingepreßt 1st. Diese Anordnung verhält sich wie das

y Rückschlagventil 16 und läßt das Schmiermittel jeweils nur In Richtung des Pfeiles Fl aus der Vorratskammer 8 in die Pumpkammer 5a fließen» Von dieser Kammer aus wird bei wechselnden Be- und Entlastungen dee Zapfens 3 äas Sehmiermittel in den Spalt zwischen dem Umfang der Kugel 3a und dem inneren Umfang des Pfannensitzes k hindurchgepreßt»

Die Flg. 3 zeigt eine umgekehrte oder "auf den Kopf gestellt β" Anordnung des Kugelgelenks nach fig» 2* Der mit einem

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Rückschlagventil l6 versehene Kanal 9 ist wie zuvor in der Kugel 3a zwischen dem nun im unteren Teil des Gelenkgehäuses angeordneten Schmiermittelvorratsraum 8 und der Pumpkammer 5a vorgesehen·

Eine derartige Anordnung läßt sofort einen speziellen Vorteil der Erfindung erkennen: Obgleich die Fließrichtung des Schmiermittels von dem Sohmiermittelvorrat im Raum 8 im Sinne des Pfeiles F2 gegen die Schwerkraft erfolgen muß, wird wegen des RUckschlagventlles 16 diese Schmiermittel-Umlaufförderung mit größter Sicherheit gewährleistet·

Es 1st klar, daß unterschiedliche Varianten hinsichtlich der Ausbildung der Einzelteile der beschriebenen AusfUhrungsbeispiele vorgesehen werden könnten. Ebenso sind unterschiedliche oder abweichende Anordnungen möglich; die Erfindung ist also keinesfalls auf die beschriebenen und dargestellten Ausftthrungsbeispiele beschränkt.

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Claims (2)

Patentansprüche

1. Gelenk mit selbsttätiger Schmierung, das eine Kammer mit veränderlichem Volumen zwischen dem Pfannensitz der Gelenkkugel und dem Boden des Gelenkgehäuses aufweist, die über eine Leitung mit einem Schmiermittelvorratsraum verbunden ist,

* nach Patent ... (Anmeldung S 98 590 XIIΛ7· vom 2.8.1965), dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsleitung (9) ein Rückschlagventil (16) angeordnet ist, das sich in der Richtung von dem Schmiermittelvorratsraum (8) zu der Kammer mit veränderlichem Volumen (5a) öffnet·

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung (9) mit ihrem Rückschlagventil (16) in die eigentliche Gelenkkugel (3a) des Kugelgelenks gebohrt ist.

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