DE2347699B2 - Gelenk - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Gelenk mit einem im wesentlichen steifen Nabenteil zur Aufnahme einer Welle, einem koaxial zu diesem angeordneten, im wesentlichen steifen Rand zum Anbringen des Gelenkes und einem flexiblen scheibenförmigen Abschnitt, über den das Nabenteil und der Rand gegeneinander verkantbar verbunden sind, wobei Nabenteil, scheibenförmiger Abschnitt und Rand als einstückiger Körper ausgebildet sind und aus federndem Material bestehen.

Ausgehend von einem derartigen bekannten Gelenk (DT-Gbm 19 88 009) liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk mit so einer Bewegungsmöglichkeii zu schaffen, wie sie etwa bei einem Kugelgelenk gegeben ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der scheibenförmige Abschnitt wenigstens einen eine Winkelbewegung zulassenden ringförmigen Stegteil aufweist, von dem aus nach beiden Seiten Wandungen ausgehen, die keilförmige einander gegenüberliegende Spalte einschließen.

Innerhalb der durch die keilförmigen Spalten vorgegebenen Winkelbeweglichkeit läßt sich somit das erfiidungsgemäße Gelenk leicht um einen etwa festen Drehpunkt verkanten. Bei Anlage der Wandungen, welche die keilförmigen Spalte einschließen, setzt jedoch das Gelenk einen weiteren verkanten hohen Widerstand entgegen. Ferner ist das erfindungsgemäße Gelenk wenig verschleißanfällig und ist einfach und preiswert herzustellen. Es kann für Radaufhängungen und l.enkvorrichtungen von Kraftfahrzeugen verwendet werden, bedarf keiner Schmierung und ist im wesentlichen selbstreinigend und daher wenig anfällig für eine Verschmutzung.

Bei Gelenken den Nabenteil mit dem ringförmigen Randflansch über Rippen zu verbinden, ist an sich bekannt (GB-PS 8 85 154) und (US-PS 19 63 940). Dabei dienen jedoch die Rippen zur Lösung einer anderen Aufgabe, nämlich einer Erhöhung der Elastizität des Gelenkes, wobei das Gelenk auch axiale und radiale Verlagerungen ermöglichen soll.

In den Unteransprüchen sind im wesentlichen zwei unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung gekennzeichnet In der ersten Ausführungsform sind die Wandungen von mehreren konzentrisch zueinander angeordneten Rippen gebildet Zwischen den Rippen verlaufen die keilförmigen Spalte.

Gemäß der anderen Ausführungsform ist der scheibenförmige Abschnitt durch eine gewellte Membrane gebildet und sind sternförmig verlaufende Rippen vorgesehen, die Wandungen für die keilförmige Spalte aufweisen. Insbesondere sind die keilförmigen Spalte zwischen dem Nabenteil und den hier anschließenden sternförmigen Rippen vorgesehen.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Gelenk mit den erfindungsgemäßen Merkmalen,

F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 eine Ansicht des verkanteten Gelenkes,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform und

F i g. 5 eine Draufsicht auf die abgeänderte Ausführungsform.

Wie aus F i g. 1 zu sehen ist, weist das Gelenk einen äußeren Rand 10 mit einem Schenkel 12 für eine Befestigung auf, an dem eine Fassung 14 mit Innen- oder Außengewinde vorgesehen ist. Innerhalb des Randes 10 befindet sich ein konzentrisches Nabenteil, das in axialer Richtung geringfügig langer als der Rand 10 ist und das zur Aufnahme einer Welle dient.

Naber.tei! und Rand sind so miteinander durch Gießen verbunden, daß sich ein ringförmiger Stegteil 18 ergibt, dessen axiale Ausdehnung erheblich geringer ist als die des Randes 10 oder des Nabenteils 16. Die axiale Dicke des Stegteils hängt von den Beanspruchungen ab, ist aber so bemessen, daß er bei Gelenkbeanspruchungen in gewissen Grenzen biegsam ist. Konzentrisch angeordnete Rippen 20 erstrecken sich vom Stegteil beidseitig nach außen, wobei diese Rippen sowohl zur Festigung des Stegteils als auch zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Nabenteils durch radiale Berührung dienen. Wie ersichtlich, laufen die Rippen ausgehend von einem mit dem Stegteil verbundenen Fußteil konisch nach außen und schließen die keilförmige Spalte 21 ein. Dies erleichtert einerseits die Formgebung und ermöglicht andererseits die gewünschte Gelenkbewegung.

F i g. 3 zeigt, in welcher Weise die radial auf Abstand gehaltenen Rippen 20 auf der einen Seite in Anlage geraten, bis schließlich die Gelenkbewegung begrenzt wird. Sie vergrößern auch den Widerstand zu einem bestimmten Grad, wenn die Teile in ihre äußere Stellungen bewegt werden, und verstärken das ganze Gelenk, um es vor Schaden zu bewahren. Andererseits iassen die Rippen eine ungehinderte Bewegung in jeder Richtung mit gleichmäßigem Widerstand zwischen dem Rand und den Nabenteil auch nahezu in derselben Weise wie ein Kugelgelenk zu.

In 'ig. 4 ist eine geänderte Ausführungsform mit

einem äußeren Rand 30 und einem Nabentei! 32 gezeigt Der scheibenförmige Abschnitt zwischen Rand und Nabenteil ist von einer gewellten relativ dünnen Membran 34 gebildet, die im Querschnitt drei Wellen 36, 38,40 aufweist,, wobei die Membran ebenfalls einstückig mit dem Rand und dem Nabenteii ausgebildet ist Die Membran 34 ist durch radiale, sternförmig angeordnete Rippen 42 verstärkt, die entlang einer axialen Linie 44 mit der Innenseite des Randes 30 verbunden sind. Mit dem Nabenteii 32 sind diese Rippen jedoch nur an deren mittleren Teil 46 an dem Punkt verbunden, an dem die Membran 34 an de;n Nabenteil befestigt ist λ'οη diesem Punkt verlaufen die Rippen nach außen konisch, um keilförmige Spalte 48 zu bilden. Bei einer Winkelbewegung stabilisiert die Membran 34 die Rippen 42 und vermittelt einen gewissen Widerstand gegen dip Bewegung. Die Spalten 48 lassen eine relativ freie 3ewegung innerhalb des begrenzten Winkels zu, wobei dann darüber hinaus durch das Zusammendrücken sowohl der Rippen 42 als auch der Membran 34 die Bewegung durch den Widerstand begrenzt wird.

Das Gelenk in den oben beschriebenen Ausführungsformen kann für besondere Anwendungsfälle aus wetterfestem Kunststoff gegossen sein. Die elastischen Eigenschaften können sich nach den jeweils geforderten Beanspruchungen richten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

«f Patentansprüche:

1. Gelenk mit einem im wesentlichen steifen Nabenteil zur Aufnahme einer Welle, einem koaxial zu diesem angeordneten, im wesentlichen steifen Rand zum Anbringen des Gelenkes und einem flexiblen scheibenförmigen Abschnitt, über den das Nabenteil und der Rand gegeneinander verkantbar verbunden sind, wobei Nabenteil, scheibenförmiger Abschnitt und Rand als einstückiger Körper ausgebildet sind und aus federndem Material bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Abschnitt wenigstens einen eine Winkelbewegung zulassenden ringförmigen ts Stegteil (18; 34) aufweist, von dem aas na.ch beiden Seiten Wandungen ausgehen, die keilförmige, einander gegenüberliegende Spalten (21, 48) einschließen.

2. Gelenk nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet. daß die keilförmigen Spalten (21, 48) in unmittelbarer Nachbarschaft des Nabenteils (16,32) angeordnet sind.

3. Gelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen von mehreren konzentrisch zueinander angeordneten Rippen (20) gebildet sind.

4. Gelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der scheibenförmige Abschnitt durch eine gewellte Membrane (34) gebildet ist und sternförmig verlaufende Rippen (42) vorgesehen sind, die Wandungen für die keilförmige Spalte (48) aufweisen.