DE2337147B2 - Kugelgelenk - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit einem Lagerzapfen, der in einem Gehäuse an zwei gegenüberliegenden Lagerschalen abgestützt ist, von denen die eine neben einer öffnung im Gehäuse, durch die ein Schaft des Kugelzapfens nach außen tritt, liegt und die »ndere mittels eines Federelements gegenüber einer eine öffnung am anderen Ende des Gehäuses verschließende Verschlußplatte abgestützt ist, durch die hindurch sich ein Ansatz der Lagerschale nach außen er- «treckt, mittels dem ein Verschleiß der Gelenkteile im Gehäuse von außen her erkennbar ist.

Ein derartiges Kugelgelenk ist Gegenstand des älteren deutschen Patents 2241751. Bei diesem vorgeichlagenen Kugelgelenk kann der nach außen heraustretende Ansatz durch Eis oder Schmutzanlagerungen verkrustet werden und die Neigung haben, in seiner Originalstellung zu verbleiben, wodurch keine richtige Verschleißanzeige ermöglicht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine richtige Verschleißanzeige auch unter nachteiligen Bedingungen sicherzustellen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, daß der nach außen sich erstreckende Ansatz der Lagerschale eine Kappe trägt, deren Rand an der Verschlußplatte anliegt.

In vorteilhafter Weise wird auf alle Fälle sichergestellt, daß durch die Feder der Ansatz nach innen in das Gehäuse gedrückt werden kann, wobei dann die Kappe so gelöst werden kann und herabfällt, wenn eine zulässige Größe des Verschleißes überschritten wird, wodurch auf alle Fälle eine sichere Verschleißanzeige gewährleistet wird.

Die Erfindung soll in der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläuteri werden. Es zeigt

F i g. 1 eine vertikale Schnittansicht eines Kugelgelenkes mit einer Verschleißanzeige, wobei die relative Lage der Bauteile dargestellt ist, wenn das Kugelgelenk neu ist,

F i g. 2 eine Teilansicht ähnlich der F i g. 1, wobei jedoch die aufgeschnappte Kappe gezeigt ist,

F i g. 3 eine Bodenansicht des in F i g. 2 dargestellten Kugelgelenkes und

F i g. 4 eine Teilschnittansicht, die die Lage der Bauteile zeigt, wenn im Gelenk ein Verschleiß aufgetreten ist.

Das in den F i g. 1 bis 4 dargestellte Kugelgelenk 10 weist ein im allgemeinen zylindrisches geschmiedetes Metallgehäuse 11 auf, einen Kugelzapfen 12, eine Lasiaufnahmelagerschale 13, eine Verschleißaufhollagerschale 14, eine AbschlußplaUe 15 im Boden des Gehäuses und eine Verschleißaufholfeder 16 aus Kautschuk oder Gummi. .

Das Gehäuse 11 weist eine zylindrische Bohrung 17 auf, die gleitbar die Verschleiüaufhollagerschale 14 aufnimmt Ferner hat das Gehäuse eine Bohrung 18 mit kleinerem Durchmesser, die mit festem Sitz die Lagerschale 13 aufnimmt Eine nach innen umgebogene Schulter 19 liegt gegen die Lagerschale 13 in der Bohrung 18 an und eine verbreiterte Einsenkung 20 unterhalb der Bohrung 17 nimmt die Verschlußplatte 15 auf. Der Randabschnitt 21, der die Einsenkung 20 umgibt, ist in radialer Richtung verformbar und weist einen umgedrückten Lippenabschnitt 22 über dem Umfang der VerschlußpJatte 15 auf. Der Kugelzapfen 12 weist ein im wesentlichen vollständiges Kugelende 23 auf, welches einen flachen Boden 24 und einen zylindrischen Schaft 25 hat der sich von dem Ende der Kugel aus erstreckt, der dem Boden 24 gegenüberliegt. Dieser Schaft 25 erstreckt sich zu einem konischen Schaft 26, der zu einem äußeren Gewindeende 27 hin konvergiert. Das obere Ende des Gehäuses 11 weist eine kreisförmige öffnung 28 auf, die von der nach innen umgebogenen Schulter 19 umgeben wird und die ausreichend groß ist, so daß der obere Abschnitt der Kugel 23 durch diese öffnung sich hindurcherstrecken kann und der zylindrische Schaft 25 einen ausreichenden Betriebsspielraum aufweist, so daß der Kugelzapfen 12 innerhalb eines weiten Winkelbereiches relativ zum Gehäuse 11 verschwenkt werden kann.

Die Lagerschale 13 besteht aus einem starren, verschleißfesten Material, wie beispielsweise aus Metall oder Kunststoff, und weist eine teilsphärische oder toroidale innere Lagerwandung 29 auf, die den oberen Abschnitt der Kugel 23 aufnimmt, und dadurch wird der Zapfen für eine Drehung und eine Schwenkbewegung gelagert

Die Verschleißaufhollagerschale 14 weist eine teilsphärische oder toroidale innere Lagerwandung 30 auf, die den unteren Abschnitt der Kugel 23 aufnimmt. Die Boden wandung des Lagers 14 weist eine Ringnut 31 auf, welche den Kautschuk- oder Gummifederring 16 aufnimmt. Die Lagerschale 14 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, welches Stöße aufnehmen kann und elastische Eigenschaften hat, wie beispielsweise ein Fluor-Carbon-Kunststoff, Nylon, Polyolefin od. dgl. Alternativ kann die Lagerschale 14 auch aus einem Metall, wie beispielsweise Stahl, hergestellt sein.

Die Lagerschale 14 weist einen zylindrischen Vorsprung 32 auf, der sich von einem mittleren Abschnitt der Bodenwandung der Lagerschale aus erstreckt, und zwar durch eine kreisförmige öffnung 33 in der Verschlußplatte 15 hindurch. Eine Bohrung 34 erstreckt sich durch diesen Vorsprung 32 hindurch und fluchtet mit dem flachen Boden 24 des Kugelendes 23, und ein Schmiernippel 35 ist in den Boden dieser Bohrung hineingeschraubt, um Schmiermittel zu den Lageroberflächen der Lagerschalen und des Kugelendes zu fördern.

Beim Zusammenbau der Kugelgelenkbestandteile wird der Lagerring 13 zuerst in die Bohrung 18 eingesetzt. Der Schaft wird dann durch die Lagerschale 13 hindurchgeführt und der benachbarte Abschnitt der Kugel 23 gleitet auf der Lagerwandung 29. Dann wird

die Verschleißaufhollagerschale 14 in die Gehäusebohpjng 17 eingesetzt Der Kautschuk- oder Gummifedeiring 16 wird in die Nute 23 eingesetzt und die Verschlußplatte 15 wird in die Einsenkung 20 eingelegt. Die so zusammengebauten Bauteil" werden dann im Gehäuse vorbelastet und zwar dadurch, daß eine axiale Kraft auf die Verschlußplatte 15 ausgeübt wird. Die auf die Verschlußplatte 15 einwirkende Kraft bewirkt, daß diese eine 'iestimmte Lage in der Einsenkung 20 einnimmt, um der Belastung zu widerstehen, und die Lage der Verschlußplatte unter dieser Belastung in der Einsenkung ändert sich von der gestapelten oder zusammengebauten HiJhe der Bauteile unter dieser Last. Dann wird der deformierbare Abschnitt 21 des Gehäuses, der die Verschlußplatte umgibt, radial eingedrückt, und die Lippe 22 wird über den Umfang der Verschlußplatte umgedrückt.

Wenn die unter der gewünschten Vorbelastung zusammengebauten Bauteile sich im Gehäuse 11 befinden, flacht die Verschlußplatte 15 die Feder 16 in der Nute 31 ab, und die Verschlußplatte liegt gegen die Verschleißaufhollagerschale 14 an. Unter diesen Umständen erstreckt sich der Vorsprung 32 über die Bodenfläche der Verschlußplatte hinaus, wie es in F i g. 1 gezeigt ist. Um eine leichte Ablesung zu ermöglichen, kann der Vorsprung 32 oder kann die gesamte Lagerschale 14 rot gefärbt sein oder mit einer anderen auffälligen Farbe.

Wie F i g. 2 zeigt, nimmt der vorspringende Teil des Vorsprunges 32 eine Metall- oder Kunststoffkappe 36 mit Preßsitz oder Schnappsitz auf, wobei diese Kappe eine öffnung 37 aufweist, die frei den Schmiernippel 35 umgibt. Ein Wandabschnitt 38 umgibt den Umfang des Vorsprung 32 und liegt gegen die Verschiußplatte 15 an. Wenn sich ein Verschleiß zwischen der Kugel 23 und den Lagerschalen 13 und 14 ausbilaet, so drückt die Feder 16 die Lagerschale 14 nach oben in das Gehäuse hinein, bis die Feder vollständig ausgedehnt ist, wie es Fig.4 zeigt. In diesem Betriebszustand schneidet der Vorsprung 32 bündig mit der Verschlußplatte 1.5 ab, und es kann sofort festgestellt werden, daß das Kugelgelenk verschlissen ist. Ehe jedoch dieser Zustand erreicht wird, wird durch das Zurückziehen des Vorsprunges 32 in die Bohrung 33 der Verschlußplatte 15 die Kappe 36 vom Vorsprung abgestreift oder freigegeben, da nämlich diese Kappe sich an der Verschlußplatte 15 abstützt, wie es in F i g. 2 gezeigt ist. Wenn also die Kappe 36 von dem Vorsprung 32 herunterfällt, so kann die Signalfarbe dieses Vorsprunges leicht festgestellt werden. Die Kappe 36 kann mit einer kontrastierenden Farbe gefärbt sein, wie beispielsweise grün.

Die Kautschuk- oder Gummifeder 16 dient als Dichtung, die einen Eintritt von Schmutz in das Gehäuse 11 verhindert, und sie verhindert ebenfalls das Austreten von Schmiermittel. Falls gewünscht, können die Lagerschalen 13 und 14 in ihren Lageroberflächen 29 und 30 mit Nuten versehen sein, um das Schmiermittel vom Schmiernippel 35 über die gesamten Lageroberflächen hinweg zu verteilen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kugelgelenk mit einem Lagerzapfen, der in einem Gehäuse an zwei gegenüberliegenden Lagerschalen abgestützt ist, von denen die eine neben einer öffnung im Gehäuse, durch die ein Schaft des Kugelzapfens nach außen tritt, liegt und die andere mittels eines Federelements gegenüber einer eine öffnung am anderen Ende des Gehäuses verschlie-Senden Verschlußplatte abgestützt ist, durch die hindurch sich ein Ansatz der Lagerschale nach außen erstreckt, mittels dem ein Verschleiß der Gelenkteile im Gehäuse von außen her erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen sich erstreckende Ansatz (32) der Lagerschale (14) eine Kappe (36) trägt, deren Rand (38) an der Verschlußplatte (15) anliegt.