DE19623630A1 - Kugelgelenk mit Fassung - Google Patents
Kugelgelenk mit FassungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit Fassung, wie es
in Gestängen, z. B. Lenkergestängen von Lenkvorrichtungen
für Kraftfahrzeuge eingesetzt wird.
Solche Lenkvorrichtungen haben ein Lenkergestänge, welches
einen Radträger mit einer Lenksäule mit Lenkrad verbindet.
Ein Kugelgelenk der Bauart nach der vorliegenden Erfindung
wurde in solchen Lenkergestängen eingesetzt. Der Radträger
ist über ein Gelenk mit einer Spurstange an einem Ende des
Kugelgelenks verbunden. Dieses Kugelgelenk ist am anderen
Ende mit einer Zahnstange verbunden, die eine Verzahnung
trägt. Die Zahnstange ist in einem Zahngetriebe angeordnet
und kämmt mit einem Lenkzahnrad, das an einem Ende einer
Lenksäule vorgesehen ist. Wenn das Lenkrad vom Fahrer ge
dreht wird, wird seine Drehbewegung über das Zusammenwirken
des Zahnrades mit der Zahnstange in eine lineare Bewegung
der Zahnstange gewandelt und über das Kugelgelenk übertra
gen, wodurch die Spurstange translatorisch bewegt wird, so
daß der Radträger zur Änderung der Richtung des Rades gezo
gen oder geschoben wird.
Das in der oben angegebenen Lenkvorrichtung eingesetzte Ku
gelgelenk umfaßt einen Kugelkopf an einem Ende eines Zapfens
der Spurstange, ein den Kugelkopf umfassendes und diesen
gleitend haltendes Lager, ein das Lager darin aufnehmendes
Gehäuse, an dessen einem Ende eine Öffnung vorgesehen ist,
durch welche sich der Zapfen nach außen erstreckt, und ein
Verbindungsteil am anderen Ende des Gehäuses zum Verbinden
des Gehäuses mit der Zahnstange. Ein solches Kugelgelenk ist
beispielsweise in der ungeprüften JP-GM-OS 61-59911, veröf
fentlicht am 22.4.1986, und der ungeprüften JP-P-OS
63-57912, veröffentlicht am 12.3.1988, offenbart.
Bei Fahrt eines Kraftfahrzeuges überfahren die gelenkten
Räder gelegentlich Unregelmäßigkeiten der Straße, so daß
ihnen Schwingungen und Stöße mitgeteilt werden. Die Räder
erfahren auch Schwingungs- und Stoßbelastungen, wenn das
Fahrzeug startet oder abrupt anhält. Solche Schwingungs- und
Stoßbelastungen werden von den Rädern auf das Lenkrad über
die Radträger, den Lenkungsmechanismus einschließlich des
Kugelgelenks, und die Zahnstange auf das Lenkrad übertragen.
Mit anderen Worten absorbiert das Kugelgelenk die
Schwingungen und die Stöße nicht, so daß die Fahreigenschaf
ten des Kraftfahrzeuges nachteilig beeinflußt werden und dem
Fahrer ein unkomfortables Gefühl vermittelt wird.
In der nicht geprüften JP-GM-OS 61-49268, veröffentlicht am
5.7.1994, ist ein Spurstangengelenk zum Absorbieren von
Schwingungen und Stößen vorgeschlagen worden, die von den
Rädern herrühren. Dieses Spurstangengelenk umfaßt ein zylin
drisches elastisches Bauteil, das zwischen einen Endab
schnitt einer Spurstange und eine damit koaxiale Spurstan
genhülse eingebaut ist, welche den Endabschnitt der
Spurstange aufnimmt. Von den Rädern her übertragene Schwin
gungen und Stöße werden in elastische Verformungen des zy
lindrischen elastischen Bauteils gewandelt und absorbiert,
so daß Schwingungen und Stöße kaum über das Gelenk übertra
gen werden. Jedoch ist bei diesem bekannten Gelenk das zy
lindrische elastische Bauteil zwischen die innenliegende
Spurstange und die außenliegende Spurstangenhülse eingefügt,
so daß das Spurstangengehäuse notwendig großen Durchmesser
mit dem Ergebnis haben muß, daß die Durchmesserabmessung des
Gelenkes wächst. Diese größere Durchmesserabmessung des Ge
lenkes ist aus konstruktiven Gründen nicht wünschenswert,
weil in der Nachbarschaft des Gelenkes Teile der Aufhängung,
ein Stoßdämpfer usw. angeordnet sind. Die erhöhte Durchmes
serabmessung des Gelenkes ist auch im Hinblick auf das er
höhte Gewicht des Gelenkes nicht wünschenswert. Ferner kann
das zylindrische elastische Bauteil keine Schwingungen und
Stöße aufnehmen, die in Längsrichtung des Gestängemechanis
mus wirken.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kugelgelenk mit Fassung
der beschriebenen Bauart zu schaffen, welches wirksam
Schwingungen und Stöße absorbiert und kompakt sowie leicht
gewichtig ist.
Diese Aufgabe ist durch Patentanspruch 1 gelöst.
Das Kugelgelenk nach der Erfindung umfaßt in einer vorteil
haften Ausgestaltung einen Fixierring, der in der zweiten
Öffnung eingesetzt und gesichert ist und an dem der Flansch
anliegt, um ein Entfernen des Verbindungsteils vom Gehäuse
zu verhindern.
Ferner kann das Kugelgelenk in vorteilhafter Weise eine Ab
schlußplatte umfassen, die zwischen der elastischen Vorrich
tung in dem Gehäuse angeordnet ist.
Der Umfangsflansch kann zum Lager hin divergierende ausge
bauchte Gestalt haben, wobei die Stirnfläche ebenso gestal
tet sein kann. In diesem Fall kann die Innenfläche des La
gers, welche dem Verbindungsteil gegenübersteht, komplemen
tär zur Gestalt der ausgebauchten Endfläche ausgebildet
sein.
Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeich
nungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht einer
Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei wel
cher ein Kugelgelenk gemäß der Erfindung einge
baut ist;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführung
eines Kugelgelenkes nach der Erfindung;
Fig. 3 eine Explosionsdarstellung des Kugelgelenkes
nach Fig. 2;
Fig. 4 einen Teilschnitt zur Erläuterung der Ausbil
dung einer elastischen Zwischenlage;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführung
der Erfindung;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführung
der Erfindung;
Fig. 7 eine Explosionsdarstellung des Kugelgelenkes
nach Fig. 6;
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführung
der Erfindung;
Fig. 9 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführung
der Erfindung;
Fig. 10 einen Längsschnitt durch eine sechste Ausfüh
rung der Erfindung;
Fig. 11 ein Diagramm, in dem gezeigt ist, in welchem
Ausmaß Schwingungen und Stöße, die auf ein be
kanntes Kugelgelenk übertragen werden, zur Aus
gangsseite abgegeben werden; und
Fig. 12 ein Diagramm, welches darstellt, in welchem
Ausmaß Schwingungen und Stöße, welche auf ein
Kugelgelenk nach Fig. 9 übertragen werden, zur
Ausgangsseite abgegeben werden.
In Fig. 1, welche eine Lenkvorrichtung 51 für ein Kraft
fahrzeug darstellt, ist ein Kugelgelenk 1 gemäß der Erfin
dung eingebaut. Die Räder 71 des Kraftfahrzeuges sind dreh
bar von Radträgern 64 unterstützt. Jeder Radträger 64 ist
mit dem Chassis des Kraftfahrzeuges über einen oberen Lenker
62 und einen unteren Lenker 63 in bekannter Weise verbunden.
Der Radträger 64 und die oberen und unteren Lenker 62 und 63
bilden eine Aufhängevorrichtung 61.
Mit dem Radträger 64 ist eine Spurstange 2 des Kugelgelenks
1 mit Fassung gemäß der Erfindung über ein Verbindungsgelenk
66, wie ein Kugelgelenk 1, verbunden. Das Kugelgelenk 1 ist
mit dem Schaft 53 einer Zahnstange verbunden, welche in ei
nem bekannten Zahngetriebe 52 linear verlagerbar ist. Die
Zahnstange ist innerhalb des Zahngetriebes 52 aufgenommen
und kämmt mit einem Lenkzahnrad (nicht gezeigt), welches an
einem Ende einer Lenksäule 54 angeordnet ist, wobei die
Lenksäule von einem Lenkrad 55 ausgeht. Wenn das Lenkrad 55
verdreht wird, wird sein Drehmoment in eine geradlinige Be
wegung der Zahnstange 53 und der Spurstange 2 über das Zahn
getriebe mit Lenkzahnrad und Zahnstange gewandelt, wodurch
der Radträger 64 zum Ändern der Richtung des Rades 71 gezo
gen oder geschoben wird.
Das Kugelgelenk 1, wie es in der Lenkvorrichtung 51 einge
baut ist, sei im folgenden detailliert beschrieben. Wie in
Fig. 2 gezeigt, umfaßt die Spurstange 2 einen Zapfen 3 und
einen damit einstückigen Kugelkopf 4 in Gestalt einer Kugel.
Das Kugelgelenk 1 hat ein Gehäuse 8 von im wesentlichen zy
lindrischer Gestalt, ist aus einem synthetischen Kunststoff,
wie einem Polyacetal-Harz, gefertigt und hat einen kugelför
migen inneren Hohlraum, in welchem der Kugelkopf gleitend
aufgenommen ist, wie gezeigt. Das Gehäuse 8 ist an einem
Ende bei 9 offen, um den Zapfen 3 der Spurstange 2 nach au
ßen durchzulassen. Das Lager 5 ist ebenfalls zu dem entspre
chenden Ende offen, um den Kugelkopf 4 teilweise, wie ge
zeigt, freizusetzen. Das Gehäuse 8 hat eine entgegengesetzte
zweite Öffnung 10, die größer als die Öffnung 9 ist. Die
Öffnung 10 ist abgesetzt mit einer inneren Öffnung ausge
führt, welche eine Schulter 11 hat, sowie mit einer äußeren
Öffnung größeren Durchmessers mit einer Schulter 12. Ein
Verbindungsteil 15 ist als Schraubbolzen mit einem Kopfab
schnitt 18 und einem mit Außengewinde versehenen Gewindeab
schnitt 19 ausgestaltet. Der Kopfabschnitt 18 hat die Form
einer Sechskantmutter. Der Kopfabschnitt 18 hat an seinem
oberen Ende einen Umfangsflansch 16, der radial nach außen
über den Kopf hinausragt. Der Kopfabschnitt 18 und der Um
fangsflansch 16 bilden eine ebene Stirnfläche 23, welche dem
Lager 5 zugewandt ist (Fig. 3). Die Stirnfläche 23 sowie die
Umfangsflächen und die untere oder rückwärtige Fläche des
Flansches 16 sind von einer elastischen Schicht 17 bedeckt.
Die elastische Schicht besteht aus Gummi oder aus einem ela
stischen synthetischen Kunststoff.
Das Verbindungsteil 15 ist wie in Fig. 2 gezeigt in der Öff
nung 10 gesichert, und zwar mit der elastischen Schicht 17
auf der Oberseite des Kopfes 18 in Anlage an der Schulter 11
und dem Lager 5. Um das Verbindungsteil 15 in der Öffnung 10
zu fixieren, ist ein metallener Fixierring 14 in der Öffnung
10 in Anlage an der Schulter 12 eingepaßt. Der Fixierring 14
ist dann durch plastisches Verformen des Umfangsabschnittes
der Öffnung 10 fest gesichert, wie dies bei 8a in Fig. 2
dargestellt ist. Der Außengewindeabschnitt 19 des Verbin
dungsteiles 15 dient zur Verbindung des Kugelgelenkes 1 mit
der Zahnstange 53 gemäß Fig. 1.
Das Kugelgelenk 1 wird in der nachfolgend beschriebenen Wei
se montiert.
Das Verbindungsteil 15 und der Fixierring 14 werden in einer
Form M angeordnet, wie dies Fig. 4 zeigt, wobei die gleiche
Relativposition des Verbindungsteils 15 und des Fixierringes
14 wie in montiertem Zustand nach Fig. 2 beibehalten wird.
Zu diesem Zweck werden die genannten Teile zeitweilig mit
einander durch Klebstoff oder dgl. fixiert. Wenn das Verbin
dungsteil 15 und der Fixierring 14 in der Form M in ihre
endgültigen Relativpositionen zueinander plaziert sind,
herrschen vorbestimmte Spiele zwischen der Form M und der
Oberfläche sowie den Umfangsflächen des Flansches 16 und der
Unterseite des Flansches 16 und der Oberfläche des Fixier
ringes 14, die der Unterseite des Flansches 16 zugewandt
ist. Darauf wird Material zum Bilden der elastischen Schicht
17 in geschmolzenem Zustand in die Form M eingebracht, um
die Spiele auszufüllen. Als Ergebnis ist die elastische
Schicht 17 wie in Fig. 4 gezeigt einteilig geformt. Das Ver
bindungsteil 15 und der Fixierring 14 werden dann aus der
Form M zusammen mit der darin geformten elastischen Schicht
17 herausgenommen.
Wenn das Kugelgelenk 1 montiert werden soll, wird das Lager
5 erst mit dem Kugelkopf so zusammengebracht, daß das Lager
5 den Kugelkopf 4 einfaßt und hält. Dann werden der Zapfen 3
und der Kugelkopf 4 gemeinsam mit dem Lager 5 in das Gehäuse
8 von der Seite der größeren Öffnung 10 her in Richtung der
kleineren Öffnung 9 eingeführt. Der Zapfen wird durch die
Öffnung 9 durchgeschoben, so daß er von dort nach außen
ragt, wie dies die Fig. 3 zeigt, und das den Kugelkopf um
fassende Lager 5 wird in dem Gehäuse 8 befestigt.
Die Anordnung aus dem Verbindungsteil 15 und dem Fixierring
14 wird dann in die Öffnung 10 eingesetzt, bis die elasti
sche Schicht 17 auf der Oberseite des Flansches 16 an der
Schulter 11 und dem Lager 5 anliegt. Wenn die elastische
Schicht 17 auf der Oberseite des Flansches 16 an der Schul
ter 11 anläuft, läuft auch der Fixierring 14 an der Schulter
12 an. Ferner paßt die elastische Schicht 17 an der Umfangs
fläche des Flansches 16 in die kleinere Öffnung mit der
Schulter 11. Der Umfangsabschnitt 8a der Öffnung 10 wird
radial nach einwärts plastisch verformt, wie dies die Fig. 2
zeigt, wodurch der Fixierring 14 und das Verbindungsteil 15
fest in Position im Gehäuse 8 gehalten werden.
Bei dem so montierten Kugelgelenk 1 werden vom Rad 71 her
übertragene Schwingungen und Stöße durch die elastische
Schicht 17 in dem Gelenk 1 absorbiert und daher nicht zum
Kugelkopf 4 und der Spurstange 2 übertragen. Da die elasti
sche Schicht 17 zwischen dem Gehäuse und der Oberseite des
Kopfabschnitts 18 des Verbindungsteils 15 sowie zwischen dem
Flansch 16 und dem Fixierring 14 angeordnet ist, erhöht die
elastische Schicht 17 nicht die Radial-Abmessung des Kugel
gelenks. Die elastische Schicht 17 auf der Umfangsfläche des
Flansches 16 erhöht die radiale Abmessung des Kugelgelenks
nur vernachlässigbar. Dadurch kann der Widerstand gegen ein
Herausbewegen des Verbindungsteils 15 aus dem Gehäuse 8 groß
gemacht werden.
Anhand der Fig. 5 sei nun eine zweite Ausführung der Erfin
dung beschrieben. Bei dieser zweiten Ausführung ist zusätz
lich eine Abschlußplatte 20 zwischen dem vager 5 und der
elastischen Schicht 17 auf dem Flansch 16 des Verbindungs
teils 15 in der Ausgestaltung gemäß Fig. 2 vorgesehen. Die
Abschlußplatte 20 kann mit einem Klebstoff mit der elasti
schen Schicht 17 verbunden sein. Die Abschlußplatte 20 kann
aus Stahl bestehen. Sie liegt an der Schulter 11 gemäß Fig.
3 an. Sie dient dazu, das Lager 5 im Gehäuse 8 unbeweglich
zu halten, wodurch einem losen Sitz der inneren Bauteile des
Kugelgelenkes vorgebeugt ist.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführung der Erfin
dung. Bei dieser Ausführung ist der Flansch 16 des Kopfab
schnitts 18 des Verbindungsteils 15 so ausgebaucht, daß er
zur Spurstange 2 hin divergiert. Daher sind die Stirnfläche
des Kopfabschnittes 18 und der Flansch 16 ebenfalls in glei
chem Sinne ausgebaucht. Die ausgebauchte Gestalt kann entwe
der kegelstumpfförmig oder gekrümmt sein. Eine entsprechend
ausgebauchte Abschlußplatte 20 kann ebenfalls vorgesehen
sein. Diese Abschlußplatte 20 kann auch weggelassen sein.
Bei dieser Ausführung ist die Innenfläche 5a des Lagers 5
komplementär zur Gestalt der Ausbauchung der Abschlußplatte
20 oder des Flansches 16 abgeschrägt oder gekrümmt. Der Fi
xierring 14 ist bei dieser Ausführung nicht in Gestalt eines
ebenen Ringes sondern in Gestalt eines Zylinders mit einem
verstärkten Basisende 14a ausgebildet (Fig. 7). Das Basisen
de 14a hat eine innere geneigte Fläche, die zu der Ausbau
chung des Flansches 16 korrespondiert. Ein zylindrischer
Abschnitt 14b des Fixierringes 14 umfaßt die Umfangsfläche
des ausgebauchten Flansches 16 und steht im Kontakt mit der
Abschlußplatte 20, wie gezeigt. Eine elastische Schicht 17
sind im Spiel zwischen dem Flansch 16 und der Abschlußplatte
20 sowie zwischen dem Flansch 16 und dem Fixierring 14 vor
gesehen. Die elastische Schicht 17 kann durch Einspritzen
eines Elastomers erzeugt werden, in welche vorher das Ver
bindungsteil 15, die Abschlußplatte 20 und der Fixierring 14
in entsprechenden vorbestimmten Positionen eingebracht wor
den sind. Um das geschmolzene Material zum Einströmen in die
Spiele zu veranlassen, ist die Abschlußplatte 20 mit einem
Loch 22 gemäß Fig. 7 versehen. Die große Öffnung 10 hat bei
dieser Ausführung gleichbleibenden Durchmesser.
Bei der dritten, oben kurz beschriebenen Ausführung ist der
Flansch 16 des Verbindungsteils 15 von der Spurstange 2 weg
ausgebaucht, so daß die Oberfläche der elastischen Schicht
17 vergrößert wird. Dies verbessert die Absorptionsfähigkeit
von Schwingungen weiter. Wenn auch die Abschlußplatte 20
entsprechend zur Spurstange 2 hin divergierend ausgebaucht
ist, wird die Schwingungsabsorptionsfähigkeit weiter verbes
sert. Schließlich trägt die abgeschrägte oder konische Ober
flächengestalt der Oberfläche 5a des Lagers 5 im Zusammen
wirken mit der ausgebauchten Oberfläche der Abschlußplatte
20 oder der elastischen Schicht 17 zu einer Selbstzentrie
rung des Kugelgelenkes bei.
Fig. 8 zeigt eine vierte Ausführung der Erfindung. Diese
Ausführung stellt eine Modifikation der dritten Ausführung
nach den Fig. 6 und 7 dar. Der einzige Unterschied zwischen
der dritten und der vierten Ausführung besteht darin, daß
bei der vierten Ausführung eine ringförmige Umfangsnut 16a
unterhalb des Flansches 16 des Verbindungsteiles 15 vorgese
hen sein soll, und das Basisende 14a des Fixierringes 14 hat
einen kleineren Innendurchmesser als der Innendurchmesser
des Basisendes 14a des Fixierringes 14 der dritten Ausfüh
rung, so daß der Widerstand gegen ein Entfernen des Verbin
dungsteils 15 weiter erhöht ist, wobei zusätzlich eine ela
stische Schicht 17 in der Nut 16a ausgebildet ist. Diese
zusätzliche elastische Schicht verbessert die Dämpfungsei
genschaften des Kugelgelenkes weiter.
Eine fünfte Ausführung gemäß Fig. 9 unterscheidet sich von
der vierten Ausführung gemäß Fig. 8 dadurch, daß der ausge
bauchte Flansch 16 einen Umfangsrand mit abgerundetem Quer
schnitt hat und daß die elastische Schicht nur den ausge
bauchten Abschnitt des Flansches 16 bedeckt. Die elastische
Schicht 17 wird sowohl auf die inneren als auch auf die äu
ßeren Oberflächen des ausgebauchten Abschnittes aufgebracht.
Bei dieser Ausführung wird die elastische Schicht 17 mit dem
Flansch 16, der Abschlußplatte 20 und dem Fixierring 14
durch Anbacken anstatt durch Gießen und Formen verbunden. Da
die elastische Schicht 17 nur auf dem Umfangsabschnitt des
Flansches 16 aufgebracht ist, gibt es kein elastisches Mate
rial im Zentralbereich des Kopfabschnitts 18, wie gezeigt.
Diese Ausführung ist insbesondere vorteilhaft dahingehend,
daß große Scherkräfte in der elastischen Schicht 17 mit der
Folge langer Lebensdauer vermieden sind, nämlich aufgrund
der abgerundeten Querschnittsgestalt des Flansches 16 und
der Selbstzentrierungswirkung des Kugelgelenkes wegen der
ausgebauchten Konfiguration. Die elastische Schicht 17 kann
an dem Flansch 16 auch in anderer Weise als durch Anbacken
befestigt werden.
Fig. 10 zeigt eine sechste Ausführung der Erfindung, welche
eine Modifikation der Ausführung nach Fig. 9 darstellt. Wenn
der elastischen Schicht 17 eine langandauernde Schwingung
mitgeteilt wird, besteht die Möglichkeit des Schmelzens der
elastischen Schicht wegen der wiederholten Bewegung der ela
stischen Schicht relativ zu den damit in Kontakt stehenden
Bauteilen. Um dies zu vermeiden, hat das Kugelgelenk nach
Fig. 10 einen oder mehrere Vorsprünge 14a an der inneren
Oberfläche des Fixierringes 14. Die Vorsprünge 14a können
von einer Ringrippe oder von mehreren punktförmigen Vor
sprüngen gebildet sein. Der Vorsprung oder die Vorsprünge
14a ragen in die elastische Schicht 17 hinein, um eine Bewe
gung der elastischen Schicht 17 relativ zum Fixierring 14
und damit zum Flansch 16 zu verhindern. Dadurch kann ein
Schmelzen der elastischen Schicht 17 in Folge einer Schwin
gung vermieden werden. Die Gestalt des Vorsprunges oder der
Vorsprünge kann entsprechend geändert sein.
Ein Vergleich der Fig. 11 und 12 zeigt, daß die Schwingungs- und
Stoßabsorptionsfähigkeit des Kugelgelenks nach der Er
findung den entsprechenden Fähigkeiten herkömmlicher Gelenke
ohne elastische Schicht überlegen ist. Fig. 11 ist ein Dia
gramm für ein herkömmliches Gelenk ohne elastische Schicht,
wobei die X-Achse die Zeit in Sekunden und die Y-Achse die
Längsbeschleunigung repräsentieren. In das Gelenk wurden
Schwingungen und Stöße gemäß der Kurve A in der Zeichnung
übertragen. Das Ergebnis ist in Kurve B dargestellt. Dabei
war die maximale Schwingungsbeschleunigung 13,2 G (G ist die
Schwerkraftbeschleunigung), während die ausgegebene maximale
Schwingungsbeschleunigung bei 0,8 G lag, was 6,1% ent
spricht, wenn 13,2 G als 100% angenommen werden.
Fig. 12 zeigt ein Diagramm für ein Gelenk gemäß Fig. 9. Die
sem Gelenk wurden Schwingungen und Stöße entsprechend der
Kurve Aa nach Fig. 9 mitgeteilt. Das Ergebnis ist durch Kur
ve Bb gekennzeichnet. Die eingegebene maximale
Schwingungsbeschleunigung betrug 44 G, während die ausgege
bene maximale Schwingungsbeschleunigung bei 0,28 G lag, was
nur noch 0,64% der eingegebenen Schwingungsbeschleunigung
entspricht. Es ist also deutlich, daß im Vergleich zu der
relativ großen Beschleunigung der eingegebenen Schwingung
die ausgegebene Schwingung eine viel kleinere durchschnitt
liche Beschleunigung aufwies.
Aus der vorangehenden Beschreibung ergibt sich, daß das Ku
gelgelenk nach der Erfindung wirksam Schwingungen und Stöße
absorbiert, wodurch die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeu
ges verbessert werden. Es ist ferner deutlich geworden, daß
die Durchmesserabmessung des Gelenkes selbst bei Vorsehen
der erfindungsgemäßen elastischen Schicht minimal gehalten
werden kann, wodurch das Gelenk kompakt und leichtgewichtig
wird.
Claims (17)
1. Kugelgelenk mit Fassung umfassend einen Kugelkopf (4)
an einem Ende eines Zapfens (3) einer Stange (2); ein
Lager (5), welches den Kugelkopf (4) umgibt und glei
tend hält; ein Gehäuse (8), welches das Lager (5) auf
nimmt und in einem ersten Ende eine Öffnung (9) hat,
durch welche der Zapfen (3) nach außen ragt; und ein
Verbindungsteil (15) am zweiten Ende des Gehäuses (8)
zu dessen Anschließen an ein anderes Bauteil; dadurch
gekennzeichnet, daß das Kugelgelenk ferner
eine Öffnung (10) im zweiten Ende des Gehäuses (8) auf
weist, daß ein Kopfabschnitt (18) an dem Verbindungsteil
(15) mit einem daran ausgebildeten Umfangsflansch (16)
vorgesehen ist, wobei der Kopfabschnitt (18) und der
Umfangsflansch (16) eine dem Lager (5) zugewandte
Stirnfläche (23) bilden und der Umfangsflansch (23)
satt in die zweite Öffnung (10) eingepaßt ist; und daß
eine elastische Vorrichtung zwischen dem Gehäuse (8)
und der Stirnfläche (23) angeordnet ist.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stirnfläche (23) eine ebene
Fläche ist und daß die elastische Vorrichtung (17) zwi
schen der Stirnfläche (23) und dem Lager (5) sowie zwi
schen der Stirnfläche (23) und einer Schulter (11) in
der zweiten Öffnung (10) angeordnet ist.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die elastische Vorrichtung
(17) ferner die Umfangsfläche des Flansches (16) über
deckt.
4. Kugelgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastische Vorrichtung (17)
ferner über die der Stirnfläche (23) entgegengesetzte
rückwärtige Fläche des Flansches (16) reicht.
5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Fixierring (14) in
die zweite Öffnung (10) eingesetzt ist, an dem der
Flansch (16) anliegt, um ein Entfernen des Verbin
dungsteils (15) vom Gehäuse (8) zu verhindern.
6. Kugelgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Öffnung (10) eine
Schulter (12) aufweist, an welcher der Fixierring (14)
anliegt.
7. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Abschlußplatte
(20) zwischen der elastischen Vorrichtung (17) und dem
Gehäuse (8) angeordnet ist.
8. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Abschlußplatte (20) an dem
Lager (5) anliegt.
9. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Umfangsflansch
(16) so ausgebaucht ist, daß er zum Lager (5) hin di
vergiert, und daß die Stirnfläche (23) entsprechend
ausgebaucht ist.
10. Kugelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Lager (5) eine Innenfläche
(5a) aufweist, die der ausgebauchten Stirnfläche des
Verbindungsteiles (15) zugewandt und komplementär zu
dieser gestaltet ist.
11. Kugelgelenk nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab
schlußplatte (20) zwischen der elastischen Vorrichtung
(17) und dem Gehäuse (8) sowie zwischen der elastischen
Vorrichtung (17) und der Innenfläche (5a) des Lagers
(5) angeordnet ist.
12. Kugelgelenk nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastische Vorrichtung (17)
ferner die Umfangsfläche des Flansches (16) überdeckt.
13. Kugelgelenk nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die elastische Vorrichtung (17)
ferner über die der Stirnfläche entgegengesetzte rück
wärtige Fläche des Flansches (16) reicht.
14. Kugelgelenk nach Anspruch 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Fixierring (14) in der zweiten
Öffnung (10) gesichert ist, um den Flansch (16) zum
Vermeiden eines Entfernens des Verbindungsteils (15)
vom Gehäuse (8) abzustützen.
15. Kugelgelenk nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Fixierring (14) ein verstärk
tes Basisende (14a) und einen davon wegragenden zylin
drischen Abschnitt (14b) aufweist, wobei das Basisende
(14a) an der der Stirnfläche abgewandten rückwärtigen
Fläche des Flansches (16) anliegt und der zylindrische
Abschnitt (14b) an der Umfangsfläche des Flansches (16)
anliegt.
16. Kugelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Umfangsflansch (16) einen Um
fangsrand mit abgerundeter Querschnittsgestalt aufweist
und daß die elastische Vorrichtung (17) sich um den
Umfangsrand (16) erstreckt.
17. Kugelgelenk nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß ein Fixierring (14) in der zweiten
Öffnung (10) eingepaßt und gesichert ist, um den
Flansch (16) zum Verhindern des Entfernens des Verbin
dungsteils (15) aus dem Gehäuse (8) abzustützen, wobei
der Fixierring (14) in die elastische Vorrichtung (17)
eingreifende Vorsprünge (14a) aufweist.
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