DE1916576A1

DE1916576A1 - Kugelgelenk mit einem besonders grossen Beugungswinkel insbesondere fuer Lenkgestaenge von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1916576A1
Application number: DE19691916576
Authority: DE
Inventors: Schmid Leopold F
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-01
Filing date: 1969-04-01
Publication date: 1971-01-21

Description

Kugelgelenk mit einem besonders grossen Beugungswinkel, insbesondere für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen.
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit einem besonders grossen Beugungswinkel, insbesondere für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen.
Kugelgelenke für Lenkgestänge gehören zu den lebenswichtigen Konstruktionselementen eines Kraftfahrzeuges. Sie müssen einerseits ein hohes Maß an Festigkeit haben, weil grosse Kräfte auf sie einwirken und weil ein Bruch dieser Konstruktionselemente katastrophale Folgen hätte, und andererseits sollten sie so leicht wie möglich sein, weil ihr Gewicht je nach ihrer Lage teilweise oder ganz zu den nicht gefederten massen gehört, und weil man bestrebt ist, die nicht gefederten massen eines Kraftfahrzeuges so klein wie möglich zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kugelgelenke zu schaffen, die trotz eines kleinen K-ugelkopfes einen grossen Beugungswinkel und eine kleine spezifische Lagerbelastung haben, sodass bei gleicher Festigkeit bzw. Lebensdauer Gewicht und Herstellungskosten eingespart werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Lagerung der Kugel des Kugelzapfens im Gelenkgehäuse auf der Seite des Kugelzapfens ein schwimmender Lagerkörper verwendet wird, welcher eine konvexe Kugelfläche aufweist, mit der er kardanisch im Gelenkgehäuse gelagert ist, und eine konkave Kugelfläche die zur Lagerung der Kugel des Kugelzapfens dient.
Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann der schwimmende Lagerkörper zweiteilig ausgeführt sein.
Ein Ein Ausfürungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Fig.1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk gemäss der Erfindung mit einer Spurstange, die aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, für einen mittelschweren Personenkraftwagen etwa im Maßstab 1:1.
Fig.2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk gemäss Fig.1, jedoch mit einer Spurstange, die zusammen mit den beiden Kugelköpfen aus einem Stück gefertigt ist.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk gemäss Fig.1 etwa im maßstab 2:1.
Fig.4 zeigt einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk gemäss Fig. 3 mit maximal eingeschlagenam Gelenkzapfen.
Fig.5 zeigt die wirksame Lagerfläche für die Lagerung -der Kugel im schwimmenden Lagerkörper.
Die Kugel 3 der Spurstange 10 und die Kugel 4 der Spurstange 11 sind im Gelenkgehäuse 1 kardanisch gelagert und der pfannenförmige Lagerkörper 2, der aus einem- Werkstoff, beispielsweise Polyurethan, gefertigt ist, sorgt für eine spielfreie, vorgespannte und nachgiebige Lagerung, Auf der Seite des Kugelzapfens 8, der mittels Rillen 9 und der Rundsicken 12 formschlüssig mit der Spurstange 10 verbunden ist, befindet sich ein schwimmender Lagerkörper 13. Er ist mit einer konvexen Kugelfläche 16, mit der er kardanisch im Gelenkgehäuse 1 gelagert ist, und einer konkaven Kugelflä'-che 15, die zur Lagerung der Kugel 3 dient, versehen. AUJ Mon--tagegründen befindet sich die konkave Lagerfläche, über die der schwimmende Lagerkörper 13 im Cslenkgehäuse 1 kardanisch gelagert ist, in einer Lagerschale 5, die über das eingerollte Ende 6 fest mit dem Gelenkgehäuse 1 verbunden ist.
E-benfalls aus montagegründen ist der schwimmende Lagerkörper 14 der Spurstange 11, die zusammen mit den beiden Kugelköpfen 4 aus einem Stück gefertigt ist, zweiteilig-ausgeführt.
Die Bohrung 17 des schwimmenden Lagerkörpers 13 ist um soviel grösser als der Durchmesser 18 des Kugelzapfens 3, 8, wie es für seine schwimmende Lagerung vorteilhaft ist. mit Hilfe dieses dieses schwimmend gelagerten Lagerkörpers 13 soll nämlich der gröstmögliche Beugungswinkel 19 bei der grösstmöglichen Lagerfläche, die in Fig.5 dargestellt ist, erreicht werden. Dabei wird in Kauf genommen, dass die spezifische Lagerbelastung der konvexen Kugelfläche 16 grösser ist als die spezifische Lagerbelastung der konkaven Kugelflä che 15, weil Relativbewegungen zwischen der konvexen Kugelfäche 16 des schwimmenden Lagerkörpers 13 gegenüber der Lagerfläche der mit dem Gelenkgehäuse 1 fest verbundenen Lagerschale 5 nicht häufig vorkommen. Der schwimmende Lagerkörper 13 ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt und mit einer Gleitbonderschicht überzogen. Zur Abdichtung des Kugelgelenkes 1, 3 ist die Gummimenschette 7 vorgesehen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere denn, dass nur durch den Mehreufwand eines einzigen. einfachen, funktionstüchtigen und leicht herstellbaren Bauteiles ein Kugelgelenk geschaffen wird, welches trotz eines kleinen Kugelkopfes einen grossen Beugungswinkel und eine kleine spezifische Lagerbelastung hat, sodass bei gleicher Festigkeit bzw. Lebensdauer Gewicht und Herstellungskosten eingespart werden können.
P a t e n t a n s p r ü c h e :

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Kugelgelenk mit einem besonders grossen Beugungswinkel, insbesondere für Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Lagerung der Kugel (3) des Kugelzapfens (8) im Gelenkgehäuse (1) auf der Seite des Kugelzapfens (8) ein schwimmender Lagerkörper (13) verwendet wird.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der schwimmende Lagerkörper (13) eine konvexe Kugefläche (16), it der er kardanisch im Gelenkgahäuse (1, 5) gelagert ist, und eine konkave Kugelfläche (15), die zur Lagerung der Kugel (3) des Kugelzapfens (8) dient, aufweist..
3. Kugelgelenk nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der schwimmende Lagerkörper (14) zweiteilig ausgeführt ist.