DE1953397A1 - Kugelgelenk fuer allseitig bewegliche Befestigungen,z.B. von Stossdaempfern - Google Patents

Description

PATENTANWALT 4 DÜSSELDORF, ,

WALTER KUBORN ^{üen 2}^. Okt. I969

4 DÜSSELDORF ^ Wi.-

Pa· A. Ehrenreich & Cie. in Düsseldorf-Oberkassel,

Kugelgelenk für allseitig bewegliche Befestigungen, z.B. von Stossdämpfern.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk für allseitig bewegliche Befestigungen, z«B. von Stossdämpfern und die Lagerung von Querlenkern bei Kraftfahrzeugen.

Die beispielsweise mit dem erfindungsge«* massen Kugelgelenk zu befestigenden Stossdämpfer haben die Form eines Zylinderrohres mit geschlossenem einen Ende und einem in dem Zylinderrohr verschiebbaren Kolben an einer Kolbenstange, welche aus dem anderen Ende des Zylinderrohres vorsteht. Das geschlossene Ende des Zylinderrohres ist zur Befestigung an dem einen Fahrzeugteil und das Ende der aus dem Zylinderrohr vorstehenden Kolbenstange zur Befestigung an dem anderen Fahrzeugteil bestimmt. Die Befestigung ist jeweils über ein am anzubringenden Stossdampferende vorgesehenes Auge und einem an jeweiligen Fahrzeugteil vorgesehenen Gabelkopf mittels eines beide querenden Zapfens vorgenommen. Hierbei ist zwischen der Innenwand des Auges und dem Querbolzen eine Gummihülse vorgesehen, wodurch sich eine Gummiblock-Federverbindung ergibt. Eine solche Gummi-

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bloek-Federverbindung besitzt in radialer Richtung keine nennenswerte Nachgiebigkeit und setzt einem Abweichen der Stossdämpferachse von der Senkrechten zur Achse des Verbindungszapfens, wie sie beim Fahren des Fahrzeuges auftritt, einen verhältnismässig g*osen Widerstand entgegen, was der gewünschten Wirkungsweise des Dämpfers abträglich ist, da der Widerstand durch eine Querbeanspruchung von Kolben und Zylinder überwunden werden muss« Außerdem bedingen ungleichmassige Radialverzerrungen, wie sie auf ein Abweichen von der erwähnten Achslage wirkende Beanspruchungen zur Folge haben, eine \crzeitige Zerstörung der Gummiblockverbindung. Eine einwandfreie, jedoch schwergängige Nachgiebigkeit ist nur in Achsrichtung des Verbindungszapfens gegeben.

Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk für allseitig bewegliehe Befestigungen zu schaffen, welche vorzugsweise nachgiebig sowie lichtgängig ist und sich ohne grösseren Materialaufwand einfach herstellen läßt.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die der Befestigung mit dem einen Teil dienende Gelenkkugel zwischen von einem am anderen Teil befindlichen oder anzubringenden Zylinderring umgebenen Kugelschalen bzw· Kugelpfannen aus schweissfähigem sowie vorzugsweise elastischem Kunststoff mit in der Ebene des Kugeläquators bzw. einer dieser parallelen Ebene gegeneinanderllegenden Stirnflächen angeordnet ist und die gegeneinanderlie genden Stirnflächen durch Reibschweissen miteinander verbunden sind.

Hierdurch ist ein Kugelgelenk zur allseitig beweglichen Befestigung mit einem Mindestaufwand an Teilen und ohne große Anforderungen an Bearbeitungs-

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genauigkeiten in einfacher Weise geschaffen, welches eine sich selbst zusammenhaltende Blockform aufweist und welches zum Zusammenfügen zur Blockform keiner umständlichen Arbeiten bedarf.

Bei der erfindungsgemässen Ausbildung des Kugelgelenks genügt es, die von den Kugelpfannen umgebene Kugel zusammen mit diesem in den Zylinderring einzusetzen und die Pfannen relativ gegeneinander unter Ausübung eines hinreichenden Anpressungsdruckes mit entsprechender Geschwindigkeit zu drehen, um die Schweisstemperatur zu erzeugen· Mit dem Erreichen der Schweisstemperatur wird die Drehbewegung tunlichst augenblicklich unterbrochen, Nach kurzer Abkühlzeit werden die drehend mitnehmenden Presswerkzeuge zurückgezogen. Die Kugeloberfläche kann mit einem Gleitmittel versehen, so z.B. mit Graphit, eingerieben sein. Das gleiche kann für die Innenfläche des Zylinderringes vorgenommen sein.

Zweckmässig weist die Gelenkkugel eine dem Zylinderring achsgleiche Bohrung und dieser achs- und innendurchmessergleiche Hohlzapfenansätze auf. Die Bohrung mit den Hohlzapfenansätzen kann dem Hindurchstecken eines Verbindungsbolzens dienen. Auch ist es möglich,.eine Verbindung unmittelbar über die Gelenkzapfenansätze vorzunehmen. Darüberhinaus sichern die Ansätze die Achslage der Bohrung in der Kugel beim Bewirken der Verbindung der Kugelpfannen miteinander durch Reibschweissen, indem die Ansätze in Führungsbohrungen der Press·» und Drehwerzeuge für die Schalen eingreifen.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausfuhr ungsbeispiel der Erfindung bei ihrer beispielsweisen Anwendung für die Befestigung von Stossdämpfern.

Abb. 1 läßt das Kugelgelenk an einem Stossdämpferende angebracht im Längsschnitt erkennen.

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Abb« 2 ist eine um 90° gedrehte Ansicht des Stossdämpferendes nach Abb. 1 mit weggelassenem Kugelgelenk·

Die zeichnerische Wiedergabe und die Beschreibung beschränken sich auf die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Teile. Von dem mit 1 bezeichneten Teleskopstossdaiüpfer ist nur das eine Ende angedeutet« Das Befestigungskugelgelenk des anderen Stossdämpferendes bzw· des vorstehenden Endes der Kolbenstange ist entsprechend ausgebildet·

An dem Stossdämpferende befindet sich der Zylinderring 2, welcher auch in ein entsprechendes Auge am Stossdämpferende nach der' Bildung des Kugelgelenks eingesetzt sein kann. In dem Zylinderring ist die Kugel 3 eingesetzt, welche die Zapfenansätze 4 besitzt. Die Kugel mit den Zapfenansätzen weist eine durchgehende, dem Zylinderring achsgleiche Bohrung 5 beispielsweise für das Hindurchstecken eines nicht wiedergegebenen VerbindungsZapfens auf. Die Kugel ruht in den Hohlkugelflächen der Kugelpfannen oder Kugelschalen 6. Letztere bestehen aus schweissbärem Kunststoff. In der zur Bohrungsachse senkrechten Ebene 7* welche mit dem Kugeläquator zusammenfällt, liegen die Pfannen mit ihren Stirnflächen gegeneinander an und sind durch Reib« schweissen miteinander verbunden. Bei einer Stossdämpferbefestigung wird der Zylinderring mit der Kugel zwischen die Schenkel.eines Gabelkopfes gebracht und der Verbindungszapfen hindurchgesteckt. Die Ansätze gewährleisten, daß der Zylinderring hinreichend Abstand von den Schenkel der Verbindungsgabel aufweist, um Winkel- bzw. Schwenkbewegungen des Dämpfers zuzulassen.

Es ist möglich, den Zylinderring nach dem Zusammenbau des Kugelgelenks zu verstemmen oder

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Sprengringe od. dgl. in den Enden des Zylinderringes vorzusehen, um axiale Verschiebungen der Kugel mit den Pfannen zu verhüten.

Die Reibsehweissung der Pfannen kann z.B. in der Weise vorgenommen werden, daß auf die Zapfenansätze 4 öer Kugel die mit 8 ange*·. deuteten Werkzeuge aufgeschoben werden, welche an ihrer Stirnfläche Krallen 9 od. dgl. zur Mit* nähme der Pfannen besitzen und in welchen sich die Zapfenansätze 4 führen. Mit den Werkzeugen werden die Pfannen gegeneinandergedrückt. Die Werkzeuge werden ineinander gegenläufige Drehung versetzt, um die Schweisshitze zu erzeugen. Nach dem Eintritt der notwendigen Erwärmung werden die Werkzeuge augenblicklich stillgesetzt und nach kurzer Abkühlzeit zurückgezogen.

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Claims (1)

1. • 6 - ■ Patentansprüche.

   \ly Kugelgelenk für allseitig bewegliche Befestigungen, z.B. von Stossdämpfern und für die Lagerung von Querlenkern, bei Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die der Befestigung mit dem einen Teil dienende Gelenkkugel (3) zwischen von einem am anderen Teil befindlichen oder anzubringenden Zylinderring (2) umgebenen Kugelschalen bzw« Kugelpfannen (6) aus schweissfähigem sowie vorzugsweise elastischem Kunststoff mit in der Ebene des Kugeläquators bzw· einer dieser parallelen Ebene gegeneinanderliegenden Stirnflächen angeordnet ist und die gegeneinanderliegenden Stirnflächen durch Reibschweissen miteinander verbunden sind.

   2· Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkkugel (3) eine dem Zylinderring (2) achsgleiche Bohrung'(5) und dieser achs- und innendurchmessergleiche Hohlzapfenansätze (4) aufweist.

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