DE2402491A1

DE2402491A1 - BALL JOINT

Info

Publication number: DE2402491A1
Application number: DE2402491A
Authority: DE
Inventors: David John Rowland Farrant; Paul Frederick Lidstone; Basil Robert Price
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1973-02-05
Filing date: 1974-01-19
Publication date: 1974-08-22

Description

Kugelgelenk Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, wie es beispielsweise im Lenkgestänge und in der Vorderradaufhängung von Motorfahrzeugen verwendet wird, um eine allseitige Beweglichkeit zwischen den Teilen solcher Gestänge oder Aufhängungen zu ermöglichen. Ball joint The invention relates to a ball joint such as, for example is used in the steering linkage and in the front suspension of motor vehicles, all-round mobility between the parts of such rods or suspensions to enable.

Solche Kugelgelenke bestehen aus einem Kugelbolzen, der allseitig schwenkbar in Lagern in einer Pfanne angeordnet ist. Der Kugelbolzen enthält auch einen St-iel, der durch eine Öffnung in einem Ende der Pfanne hindurchragt. Diese Öffnung muß natürlich einen ausreichenden Raum um den Stiel des Kugelbolzens frei lassen, um die erforderliche allseitige Beweglichkeit sicherzustellen.Such ball joints consist of a ball pin that is on all sides is pivotably arranged in bearings in a pan. The ball stud also includes a handle protruding through an opening in one end of the pan. These The opening must of course leave sufficient space around the stem of the ball stud to ensure the required mobility in all directions.

Um den Eintritt von Fremdkörpern und Feuchtigkeit in das Kugelgelenk durch diesen Abstand hindurch zu verhindern, und um den Verlust von Schmiermitteln aus dem Kugelgelenk zu unterbinden, ist eine ringförmige Abdeckung vorgesehen, die an einem Ende an der Pfanne befestigt ist und an ihrem anderen Ende den Kugelbolzen dicht umgibt, obwohl sie darauf drehbar ist, so daß eine Drehbewegung des Kugelbolzens in der Pfanne ohne übermäßige Verwindung dieser Dichtmanschette stattfindet.To prevent foreign objects and moisture from entering the ball joint through this distance to prevent loss of lubricant To prevent from the ball joint, an annular cover is provided which is attached to the socket at one end and the ball pin at the other end tightly surrounds, although it is rotatable on it, so that a rotary movement of Ball pin takes place in the socket without excessive twisting of this sealing collar.

Es bietet erhebliche Schwierigkeiten, eine zufriedenstellende Verbindung zwischen der Dichtmanschette und dem Kugelbolzen herzustellen. Es ist nämlich nicht leicht möglich, ohne erheblichen Aufwand eine Verbindung herzustellen, welche, ohne den Kugelbolzen zu schwächen, während einer angemessenen Zeitdauer wirksam bleibt.It presents considerable difficulty in making a satisfactory connection between the sealing sleeve and the ball pin. Because it is not easily possible to establish a connection without considerable effort, which without weakening the ball stud remains in effect for a reasonable period of time.

Der Kugelbolzen eines Kugelgelenks enthält gewöhnlich einen sich verjüngenden Teil, der in Richtung von dem Kugelkopf weg zusammenläuft. Dieser ist in ein entsprechend sich verjüngendes Loch in einem Arm oder einem sonstigen Bauteil, an welchem der Kugelbolzen montiert ist, hineingesteckt. Der Kugelbolzen wird in dieser Lage durch eine Mutter gehalten, die auf einen Gewindeabschnitt jenseits des besagten sich verjüngenden Abschnittes aufgeschraubt ist.The ball stud of a ball joint usually includes a tapered one Part that converges in the direction away from the ball head. This one is in a corresponding way tapered hole in an arm or other component on which the Ball pin is mounted, inserted into it. The ball pin is in this position through a nut held on to a threaded section beyond the said itself tapered section is screwed.

Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, einen Wulstrand an dem Ende der Dichtmanschette, welches an dem Kugelbolzen angebracht ist, zwischen der Fläche des Armes oder sonstigen Bauteils, die dem Kopf des Kugelbolzens am nächsten liegt, und einer an dem Kugelbolzen vorgesehenen oder von diesem getragenen Ringfläche zu halten. Es hat sich jedoch als sehr schwierig erwiesen, die besagte Ringfläche in wirtschaftlicher und trotzdem zufriedenstellender Weise herzustellen.Various proposals have been made to attach a beaded rim the end of the sealing collar, which is attached to the ball pin, between the surface of the arm or other component that is closest to the head of the ball stud and an annular surface provided on or carried by the ball pin to keep. However, it has proven to be very difficult to make the said ring surface to produce in an economical yet satisfactory manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen der Dichtmanschette und dem Kugelbolzen herzustellen, die funktionell zufriedenstellend ist, ohne fertigungstechnisch zu aufwendig zu werden.The invention is based on the object of a connection between the sealing collar and the ball pin to produce the functionally satisfactory is without becoming too complex in terms of production technology.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Kugelgelenk vorgesehen, enthaltend einen Kugelbolzen mit einem in einer Pfanne angeordneten Kugelkopf und einem sich in Richtung von dem Kugelkopf weg verjüngenden Abschnitt, welcher in ein sich entsprechend verjüngendes Loch in einem Teil, an welchem der Kugelbolzen befestigt ist, einführbar und in diesem mittels einer Mutter gesichert ist, die auf einen Gewindeansatz des Kugelbolzens jenseits des sich verjüngenden Abschnitts aufgeschraubt ist, eine flexible Dichtmanschette, die an einem Ende an der Pfanne um die darin vorgesehene, den Kugelkopf aufnehmende Ausnehmung herum befestigt ist und deren anderes Ende einen Wulstrand aufweist, der zwischen gegenüberliegenden, zur Axialrichtung ausgerichteten Flächen in fester Lage zu dem Kugelbolzen gehalten wird, wobei eine der Flächen an dem Teil vorgesehen ist, an dem der Kugelbolzen befestigt ist. Dieses Kugelgelenk wird erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die andere der besagten Flächen an einem getrennten Bauteil in Form eines geschlossenen Ringes vorgesehen ist, der innen sich verjüngend ausgebildet ist, so daß er an dem sich verjüngenden Abschnitt des Kugelbolzens neben dem Ende größeren Durchmessers dieses sich verjüngenden Abschnitts anliegt.To achieve this object, a ball joint is provided containing a ball pin with a ball head arranged in a socket and a section which tapers away in the direction of the ball head and which is shown in a correspondingly tapered hole in a part on which the ball stud is attached, insertable and secured in this by means of a nut which on a threaded attachment of the ball stud beyond the tapered section Screwed on is a flexible sealing sleeve that attaches to the pan at one end is fastened around the recess which is provided therein and which receives the ball head and the other end of which has a beaded edge which extends between opposite, to the axial direction aligned surfaces held in a fixed position to the ball pin with one of the surfaces being provided on the part on which the ball stud is attached. This ball joint is designed according to the invention so that the other of said surfaces on a separate component in the form of a closed ring is provided, which is tapered inside, so that it is on the tapered section of the ball stud next to the larger diameter end of this tapered section.

Der geschlossene Ring kann L-förmigen Querschnitt besitzen.The closed ring can have an L-shaped cross section.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert: Fig. 1 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines Kugelgelenks nach der Erfindung, wobei der Kugelbolzen in Seitenansicht und die Pfanne nur im Umriß dargestellt ist, wobei Einzelheiten der üblichen Lager in der besagten Pfanne weggelassen sind.The invention is described below using an exemplary embodiment With reference to the accompanying drawings: Fig. 1 is a sectional view an embodiment of a ball joint according to the invention, wherein the ball pin is shown in side view and the pan only in outline, with details the usual bearings in the said pan are omitted.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten getrennten Bauteils, der um den Kugelbolzen herum angeordnet ist und die eine der Flächen bildet, zwischen denen der Wulstrand an einem Ende der Dichtmanschette gehalten wird. FIG. 2 is a perspective view of that shown in FIG. 1 separate component, which is arranged around the ball pin and one of the Forms surfaces between which the bead is held at one end of the sealing collar will.

In der Zeichnung enthält der Kugelbolzen 10 einen Kugelkopf 11, der drehbar und schwenkbar in (nicht dargestellten) Lagern in einer Pfanne 12 gehalten ist. Der Stiel des Kugelbolzens 10 enthält einen sich verjüngenden Teil 14, der in Richtung von dem Kugelkopf 11 weg konvergiert, und einen Gewindeansatz 15 jenseits des Abschnitts i4. Ein Halsteill3 zwischen dem Kugelkopf 10 und dem sich verjüngenden Teil 14 kann auch sich verjüngend, aber in entgegengesetzter Richtung wie Abschnitt 14, ausgebildet sein.In the drawing, the ball pin 10 includes a ball head 11, the rotatably and pivotably held in bearings (not shown) in a pan 12 is. The stem of the ball stud 10 includes a tapered portion 14, the converges in the direction away from the ball head 11, and a threaded projection 15 beyond of section i4. A neck part 3 between the ball head 10 and the tapered one Part 14 can also taper, but in the opposite direction as section 14, be formed.

Ein getrennter Bauteil in Form eines geschlossenen Ringes 16 aus starrem oder im wesentlichen starrem Material von L-förmigem Querschnitt ist innen sich verjüngend ausgebildet, so daß er dicht auf den sich verjüngenden Teil 14 des Kugelbolzens paßt, und zwar neben dem Ende größeren Durchmessers dieses sich verjüngenden Abschnitts. Ein Schenkel 17 des L-Querschnitts liegt an der Oberfläche des sich verjüngenden Abschnitts 14 des Kugelbolzens an.A separate component in the form of a closed ring 16 made of rigid or substantially rigid material of L-shaped cross-section is inside itself tapered so that it fits tightly onto the tapered part 14 of the ball stud fits next to the larger diameter end of this tapered section. One leg 17 of the L-cross section lies on the surface of the tapering one Section 14 of the ball stud.

Der andere Schenkel 18 bildet einen nach außen gerichteten Flansch, von welchem aus der Schenkel 17 zu dem mit Gewinde versehenen Ende des Kugelbolzens hin vorspringt.The other leg 18 forms an outwardly directed flange, from which the leg 17 to the threaded end of the ball stud jumps out.

Ein Bauteil, auf welchem der Kugelbolzen 10 montiert ist, von welchem ein Teil bei 19 dargestellt ist, besitzt ein L ch, welches entsprechend dem sich verjüngenden Abschnitt 14 des Kugelbolzens sich verjüngend und durch welches der sich verjüngende Abschnitt 14 hindurchragt. Der Kugelbolzen ist mittels einer (nicht dargestellten) Mutter auf dem Gewindeansatz 15 gesichert. Eine ebene Fläche 21 an dem Bauteil 19 umgibt das Loch in diesem und liegt an dem Schenkel 17 des Ringes 16 an.A component on which the ball pin 10 is mounted, of which a part shown at 19 has a L ch corresponding to itself tapered section 14 of the ball stud tapering and through which the tapered portion 14 protrudes. The ball pin is by means of a (not shown) nut secured on the threaded shoulder 15. A flat surface 21 on the component 19 surrounds the hole in this and lies on the leg 17 of the ring 16 at.

Eine flexible Dichtmanschette 22 hat an einem Ende einen Wulstrand 23, der in eine Nut um die Pfanne 12 herum hineinpaßt und in dieser fest durch einen Sprengring oder andere Mittel gehalten ist. Die Dichtmanschette hat einen weiteren Wulstrand 24 an ihrem anderen Ende, der zwischen der Fläche 21 an dem Bauteil 19 und dem von dem Schenkel 18 des Ringes 16 gebildeten Flansch liegt. Der besagte Wulstrand liegt dicht an der Außenfläche des Schenkels 17 des Ringes an und ist axial zwischen der Fläche 21 und der besagten Flansch gehalten. Er ist jedoch in der Lage, sich relativ zu den besagten Flächen zu verdrehen, um eine Relativverdrehung des Kugelbolzens 10 und der Pfanne 12 ohne übermäßige Verwindung der Dichtmanschette 22 zu ermöglichen.A flexible sealing collar 22 has a beaded edge at one end 23, which fits into a groove around the pan 12 and in this firmly by a Snap ring or other means is held. The sealing sleeve has another Bead edge 24 at its other end, which is between the surface 21 on the component 19 and the flange formed by the leg 18 of the ring 16 lies. The said Beaded edge lies tightly against the outer surface of the leg 17 of the ring and is axially between of the surface 21 and said flange. However, he is able to to rotate relative to the said surfaces to a relative rotation of the ball pin 10 and the pan 12 without excessive twisting of the sealing collar 22 to enable.

Der Ring 16 kann aus Acetalharz oder einem anderen Material mit guter Kriechfestigkeit bestehen.The ring 16 can be made of acetal resin or some other material with good Creep resistance exist.

Claims

Ball joint containing: a ball pin, with one in a socket arranged ball head and a tapering in the direction of the ball head away Section that goes into a correspondingly tapered hole in one part which the ball pin is attached, insertable and in this by means of a nut is secured, which is on a threaded attachment of the ball stud beyond the tapered Section is screwed on, a flexible sealing sleeve attached to one end the socket around the recess which is provided therein and which receives the ball head is attached and the other end has a beaded edge that extends between opposite, to the axial direction aligned surfaces held in a fixed position to the ball pin with one of the surfaces being provided on the part on which the ball stud is attached, characterized in that the other of said surfaces is attached to one separate component in the form of a closed ring (16) is provided, the inside is tapered so that it is at the tapered portion (14) of the ball pin (10) next to the larger diameter end of this tapering Section (14) is applied.

2. Ball joint according to claim 1, characterized in that the closed Ring has an L-shaped cross-section.