DE1916586U

DE1916586U - Kugelgelenkverbindung.

Info

Publication number: DE1916586U
Application number: DEA23064U
Authority: DE
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1964-02-06
Filing date: 1965-01-09
Publication date: 1965-05-26
Also published as: DE1525006A1; GB1018170A; US3350121A; FR1422469A

Description

Firma Automotive Products Company Limited, Leamington Spa, Warwickshire, England

Für diese Anmeldung wird die Priorität aus den "britischen Patentanmeldungen Nr. 5 096/64 vom 6. Februar 1964 und Nr. 11 259/64 vom 17. März 1964 in Anspruch genommen.

Kugelgelenkverbindung

Die Neuerung bezieht sich auf Kugelgelenkverbindungen, die allgemein beim Lenkgestänge oder vorderen Aufhängesystem von Kraftfahrzeugen und fur ähnliche Zwecke verwendet werden können.

Bei solchen Verbindungen sitzt der Kopf des Kugelbolzens gewöhnlich zwischen zwei Lagerfläche in der Kugelpfanne, von denen

die eine an einem Lagerbauteil vorgesehen ist, der in einem anfänglich offenen Ende der Kugelpfanne durch "beliebige herkömmliche Mittel, wie beispielsweise durch Umbördeln des Endes der Kugelpfannenwand, gehalten wird. Um eine Abnutzung auszugleichen, wird üblicherweise dieser Lagerbauteil von einer Feder unterstützt, die zwischen diesem und einer Yerschlußscheibe angeordnet ist, welche sich am umgebördelten Rand oder an ähnlichen Haltemit"freln abstützt.

Es hat sich herausgestellt, daß unter bestimmten Umständen solche Federn das Bestreben haben, als Folge der dynamischen Beanspruchung der Verbindungen infolge von Auf- und Abwärtsbewegungen der Fahrzeugräder auf unebenen Fahrbahnen nachzugeben und auf diese Weise ein Klappern der Verbindungen entstehen zu lassen.

Es ist Aufgabe der !Teuerung, eine verbesserte Ausführungsform einer Kugelgelenkverbindung zu schaffen, bei welcher die Möglichkeit des Klapperns auf zuverlässige und wirtschaftliche Weise beseitigt wird.

Die Feuerung geht aus von einer Kugelgelenkverbindung mit einer Kugelpfanne, einem Kugelbolzen, dessen Kopf zwischen einer Lagerfläche, welche eine Öffnung im einen Ende der Kugelpfanne umgibt, durch welche der Schaft des Kugelbolzens hindurchragt, und einem Lagerbauteil angeordnet ist, und mit einer federnd

nachgiebigen Vorrichtung, welche diesen Lagerbanteil federnd nachgiebig in Richtung auf die Lagerfläche drückt oder preßt, tind ist dadurch gekennzeichnet, daß die federnd nachgiebige Vorrichtung eine federnde Metallscheibe aufweist, die in ihrer Mitte auf den Lagerbauteil einwirkt und an ihrer Kante in der Kugelpfanne abgestützt wird, und daß die Scheibe während des Zusammenbaus der "Verbindung so -verformt wird, daß durch ihre Nachgiebigkeit eine Kraft- auf den Lagerbauteil ausgeübt wird.

Die federnde Metallplatte kann neuerungsgemäß während des Zusammenbaus über ihre Elastizitätsgrenze hinaus verformt v/erden, so daß die auf den Lagerbauteil einwirkende Kraft von der restlichen Nachgie-bigkeit der Scheibe abhängig ist.

Die Scheibe kann neuerungsgemäß mit radialen Wellungen von runder oder Y-3?orm ausgebildet werden, und das mittlere Teilstück derselben kann zur einen Seite der Ebene ihrer Kante versetzt angeordnet werden.

Die Neuerung wird nunmehr anhand der sie beispielsvieise wiedergebenden Zeichnung ausführlicher beschrieben, und zwar zeigt

Pig. 1 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer neuerungsgemäßen Kugelgelenkverbindung,

Pig. 2 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform der federnd nachgiebigen Scheibe, während

I*ig. 3 ebenfalls im Schnitt eine weitere Ausführungsform der federnd nachgiebigen Scheibe wiedergibt.

Wie aus S¹Ig. 1 der Zeichnung hervorgeht, besteht die Kugelgelenkverbindung aus einer rohrförmigen Kugelpianne 10, die am einen Ende eines Schaftes 11 angeformt ist, durch welchen die Kugelpfanne am Ende einer Yerbindungsstange, einer Spurstange oder einem ähnlichen Teil eines Lenk- oder Aufhängtestanges befestigt werden kann. Ein ringförmiger Lagerbauteil 12, der sich gegen eine Schulter 13 in der Kugelpfanne abstützt und teilweise von einem Innenflansch 14 am einen Ende der Kugelpfanne überdeckt ist, bildet eine teilkugelförmige Lagerfläche 15» die mit dem Kugelkopf 16 eines Kugelbolzens 17 in Wirkverbindung steht, dessen Schaft 18 durch die von dem flansch 14 umgebene Öffnung nach außen vorsteht, wobei der Schaft 18 mit dem üblichen kegelförmigen Teilstück 19 und dem mit Schraubengewinde versehenen Ende 21 ausgestattet ist, damit er an einem anderen Teil des Lenk- oder Aufhängegestänges befestigt werden kann.

Ein weiterer lagerbauteil 22 mit einer kugelabschnittförmigen Eindrückung 23 zur Aufnahme des Endes des Kugelkopfes 16

sitzt in der Kugelpfanne auf der entgegengesetzten Seite des Hansches 14. Dieser Lagerbauteil 22 hat einen zentralen Wulst auf der der Eindrückung 23 gegenüberliegenden Seite, und eine federnde Hetallscheibe 25, die sich mit ihrer Kante bzw. ihrem Rand an einem Anschlag 26 abstützt, der durch Umbördeln eines Randes um das Ende der Kugelpfanne herum gebildet wird, hat ein zentrales Teilstück 27, welches aus der Ebene ihrer Kante versetzt ist, um am Wulst 24 anzugreifen und auf diese ffeise eine Federkraft zu erzeugen, weiche den Lagerbauteil 22 gegen den Kugelkpf drückt und außerdem, diesen Kugelkpf gegen den Lagerbauteil 12 drückt, der widerum gegen die Schulter 13 in der Kugelpfanne gedrückt wird. Auf diese Weise werden die Einzelteile der Verbindung fest in Berührung miteinander gehalten und können sich bei dynamischen Belastungen nicht bewegen, um ein Klappern zu verursachen.

Eine Schraubendruckfeder 28 kann zwischen dem Lagerbauteil 22 und der abgestützten Kante der Scheibe 25 so angeordnet werden, daß, wenn die Teile infolge Abnutzung nicht mehr von der Scheibe 25 unter Federspannung gehalten werden, immer noch eine erhebliche Federkraft vorhanden ist, um sie zusammenzuhalten und die Verbindung in betriebsfähigem Zustand zu halten.

Die bei der Herstellung der Teile der Verbindung erlaubten Toleranzen müssen so sein, daß die Scheibe 25 beim Zusammenbau

einer Beformierung ausgesetzt wird, da durch diese Deformierung die Spannung in der Scheibe hervorgerufen wird, die die federnde Kraft bildet.

Um die Verwendung größerer Toleranzen zu gestatten, als sie annehmbar sein würden, wenn es erforderlich wäre, die Scheibe nur innerhalb ihrer Elastizitätsgrenze zu verfor^men, und um eine übereinstimmende Belastung an verschiedenen Stellen sicherzustellen, kann die liefe der Kugelpfanne in Bezug auf die axialen Ausdehnungen des Kugelbolzenkopfes und der Lagerbauteile so gewählt werden, daß die Scheibe eine Verformung über ihre Elastizitätsgrenze hinaus erleiden muß, wenn die Verbindung zusammengebaut wird und der Rand der üugelpfanne umgebördelt wird, um diese Scheibe in ihrer Lage zu halten. Auf diese Weise kann die Verformung der Scheibe innerhalb eines großen Bereiches variieren, der von der Kombination der Toleranzen abhängig ist, jedoch wird die auf die Lager aufgebrachte Kraft, die von der Restnachgiebigkeit in der Scheibe abhängig sein wird, von den Charakteristiken bzw. Materialeigenschaften der Scheibe selbst abhängen und auf diese Yfeise in allen Punkten im wesentlichen gleichmäßig sein.

Die federnde Metallscheibe 25 kann in Abweichung von der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform radial gewellt sein, wie es in Pig. 2 oder Fig. 3 dargestellt ist, wobei die Wellung

in Fig. 2, wie "bei 29 dargestellt, V-förmig ist und in Pig. rund, wie bei 31 dargestellt.

flexible Manschette oder ein Schmutzfänger kann, wie bei 32 in E¹Ig. 1 dargestellt, vorgesehen werden, um Wasser und andere Fremdkörper aus der Verbindung fernzuhalten.

Es versteht sich, daß die besondere Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Kugelgelenkverbindung nur beispielsweise wiedergegeben und beschrieben ist und daß die Neuerung auch bei anderen Ausführungsformen von Kugelgelenkverbindungen Anwendung finden kann. Zum Beispiel kann der Lagerbauteil 12 weggelassen und die Lagerfläche für den Kugelbolzenkopf in der Kugelpfanne selbst vorgesehen werden.

Die Neuerung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Schutzanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Neuerungsmerkmale, die im einzelnen -- oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung und Zeichnung offenbart sind.

Schutzansprüche

Claims

1. Kugel gelenkverbindung mit einer Kugelpfanne, einem Kugelbolzen, dessen Kopf zwischen einer Lagerfläche, die eine Öffnung im einen Ende der Kugelpfanne umgibt, durch welche der Schaft des Kugelbolzens vorsteht, und einem Lagerbauteil sitzt, wobei eine federnd nachgiebige Vorrichtung vorgesehen ist, welche den Lagerbauteil federnd in Richtung auf die Lagerfläche drückt, dadurch gekennzeichnet, daß die federnd nachgiebige Vorrichtung eine beim Zusammenbau der Verbindung verformte federnde Metallscheibe (25) aufweist, die mit einem mittleren Teilstück (27) am Lagerbauteil (22) federnd anliegt und an ihrem Rand (26) in der Kugelpfanne (10) abgestützt ist.

2. Kugelgelenkverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Metallscheibe (25) durch das Zusammenbauen der Verbindung über ihre Elastizitätsgrenze hinaus verformt ist, derart, daß die auf den Lagerbauteil (22) ausgeübte Kraft von der B-estnachgiebigkeit der Scheibe (25) abhängig ist.

— ρ _

3. Kugelgelenkverbindung nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Metallscheibe (25) mit radialen Wellungen (29, 31) von runder oder V-Form versehen ist.

4» Kugelgelenkverbindung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,jdaß das mittlere Teilstück (27) der federnden Metallscheibe (25) nach der einen Seite der Ebene ihres Randes (26) versetzt ist.

5. Kugelgelenkverbindung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerflache (15), welche die Öffnung in der Kugelpfanne (.10) umgibt, eine teilkugelförmige Fläche ist, die an einem zweiten Lagerbauteil (12) angeformt ist, welcher durch einen Flansch (14) in der Kugelpfanne (10) abgestützt ist.

6. Kugelgelenkverbindung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schraubendruckfeder (28) zwischen dem abgestützten Rand (26) der Scheibe (25) und dem Lagerbauteil (22), auf welche die Scheibe (25) einwirkt, vorgesehen ist.