DE2415387C3 - Gelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gelenk mit einem Gehäuse und verschleißbaren Bauteilen zur Lagerung des einen Gelenkteiles, und einer Verschleißaufhaleinrichtung für diese Bauteile, wobei wenigstens einer dieser Bauteile eine Verschleißanzeige in Form eines aus dem Gehäuse ragenden Zapfens aufweist, an dem der Verschleiß von außerhalb des Gehäuses ablesbar ist.

Ein derartiges Gelenk ist Gegenstand des älteren DT-PS 22 41 751. Bei dem Gelenk nach dem älteren DT-PS liegt der Anzeigezapfen vollkommen frei und ist nicht gegen Beschädigungen durch Gegenstände gesichert, die außerhalb des Kugelgelenkes liegen. Wenn hier der Anzeigezapfen seitwärts durch einen Anschlag gegen einen fremden Gegenstand verbogen wird, so kann er sich nicht zur Anzeige eines Verschleißes bewegen. Ferner kann der Anzeigezapfen durch Eis oder Schmutz verkrustet werden und behält seine Ausgangsstellung bei, so daß eine richtige Verschleißanzeige nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gelenk zu schaffen, bei dem eine sichere Verschleißanzeige unter allen Umständen möglich ist.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Schmiernippel am Gehäuse den Zapfen aufnimmt, so daß der Zapfen geschützt und das Gehäuse abgedichtet ist.

In vorteilhafter Weise wird der Zapfen durch den Schmiernippel gegen ein Anschlagen gegen fremde Gegenstände und gegen eine Verkrustung durch Schmutz oder Eis oder andere Fremdstoffe geschützt, weil dies beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges auftreten kann. Da sich der Anzeigezapfen in den Schmiernippel hineinerstreckt, ist er durch Schmiermittel umgeben und kann sich frei relativ zum Gelenkgehäuse bewegen. Dadurch, daß ein Schmiernippel verwendet wird, der den Zapfen einschließt, werden die Herstellungskosten des Gelenkes gesenkt, da der Schmiernippel drei Funktionen durchführt und zwar einmal eine Abdichtung des Gehäuses, zum anderen einen Kanal für das Schmiermittel in das Gehäuse hineinbildet und zum Schluß den Verschleißänzeigezapfen derart; schützt, daß sich dieser aus dem Gehäuse herauserstrecksn kann und dennoch gegen Stöße fremder Gegenstände geschützt ist und ferner gegen den Einfluß der Umgebung, in dem das Fahrzeug verwendet wird.

In der älteren Anmeldung DT-OS 23 37 147 wird vorgeschlagen, auf den verschleißanzeigenden Ansatz eine Kappe aufzusetzen. Diese Kappe hat jedoch den

ίο Zweck, dadurch eine genaue Anzeige zu ermöglichen, daß diese Kappe abgestreift wird und herunterfällt, wenn ein zulässiger Verschleiß überschritten wird,, so daß dieser Zustand in sicherer Weise durch die fehlende Kappe angezeigt wird.

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

F i g. 1 eine Vertikalschnittansicht, bei der Teile eines Kugelgelenkes in Seitenansicht gezeigt sind, welches

eine Verschleißanzeige und einen Schmiernippel aufweist, wobei die relative Stellung der Gelenkbauteile diejenige ist, die diese einnehmen, wenn das Gelenk neuwertig ist,
F i g. 2 eine Teilansicht der F i g. 1, wobei die Stellung

der Gelenkbauteile im verschlissenen Zustand gezeigt ist und wobei der Schmiernippel abgenommen ist, wodurch der Verschleißanzeiger freigelegt wird,

F i g. 3 eine Bodenansicht, gesehen von der Linie IlI-IHderFig.2ausund

F i g. 4 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1 einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Kugelgelenk ist insbesondere für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen geeignet. Das Kugelgelenk 10 weist einen

Metallkugelzapfen 11 auf. eine tiefgezogene Metallgehäusekappe 12, eine gezogene Metallverschlußklaippe 13, ein kombiniertes Federsitz- und Lagerelement 14 aus Kunststoff, eine Schraubenfeder 15 zwischen der Kappe 13 und dem Bauteil 14 und einen Schmiernippel 16, der in den Boden der Kappe 13 eingeschraubt ist. Der Kugelzapfen 11 weist ein Kugelende 17 auf, welches im Gehäuse 12 liegt, und einen Schaft 18, der sich vom Kugelende 17 aus erstreckt. Eine Mutter 19 ist auf das Ende des Schaftes aufgeschraubt.

Die Gehäusekappe 12 weist einen eine Gelenkkammer bildenden Abschnitt auf, der eine teilsphärische Lagerwandung 20 hat, welche das Kugelende 17 als Lager aufnimmt Dieser Lagerabschnitt konvergiert zu einer öffnung 21 hin, die frei einen zylindrischen Abschnitt 18a des Zapfens 18 aufnimmt. Dieser zylindrische Abschnitt erstreckt sich zu einem konischen Abschnitt l&b hin, welcher zu einem Gewindeende 18c, welches die Mutter 19 aufnimmt, konvergiert
Das Gehäuse 12 weist einen nach außen umgeboge-

nen Flansch 22 am Ende gegenüber der öffnung 211 auf. Die Verschlußkappe 13 weist einen nach außen umgebogenen Flansch 23 auf, der mit dem Flansch 22 zusammenpaßt. Ein Dichtungsring 24 ist zwischen den Flanschen 22 und 23 vorgesehen und fluchtende öffnungen 25 sind in den Flanschen 22 und 23 angeordnet und nehmen nicht dargestellte Befestigungsmittel auf, mit denen Gehäuse 12 und Kappe 13 miteinander befestigt werden.
Das Lagerglied 14 weist einen Kopf 26 auf, der eine teilsphärische Aussparung 27 in der Oberseite hat, welche den Boden der Kugel 17 aufnimmt. Ein zylindrischer Teil 28 erstreckt sich in der Mitte vom Kopf 26 aus nach unten und weist am Bodenende eine

Nute 29 auf, die einen Zapfen 30 umgibt, welcher sich vom Boden aus erstreckt und einen Verschleißanzeiger bildet, wie es noch beschrieben werden soll. Die Feder 15 umgibt dem Teil 28 und stützt sich am flachen Boden 31 der Kappe 13 ab und wirkt gegen die Unterseite 32 S des Kopfes 26 ein. um den Lagerbauteil 14 gegen die Kugel 17 ζω drücken, wobei die Aussparung 27 in Lagereingriff mit dem Kugelende gelangt.

Der Boden 31 der Kappe 13 weist eine mittlere Gewindebohrung 33 auf, in die der Schmiernippel 16 eingeschraubt ist Dieser Schmiernippel 16 weist eine Bohrung 34 m;t größerem Durchmesser als dem des Zapfens 30 auf und nimmt frei diesen Zapfen auf. Der Schmiernippel weist eine Aufnahmedüse 35 für eine Schmierfettpistole auf, welche durch eine federbelastete Kugel 36 verschlossen ist, welche ihrerseits durch eine Schmiermittelpistole eingedrückt wird, damit Schmierfett in den Schmiernippel einströmen kann und dann durch die Bohrung 34 hindurch in die Nute 29 und unter den Lagerbauteil 14i und dann in das Innere der Kappe 13.

Wenn die Gelenkbauteile neu sind, wie es in F i g. 1 dargestellt ist, liegt das Kugelende 17 gegen die Lagerwandung 20.des Gehäuses 12 an und wird durch den Lagerbauteil 14 in diese Lage gedrückt, der seinerseits gegen das Kugelende 17 durch die Feder 15 angedrückt ist. Die Stapelhöhe der Bauteile ist derart, daß der Zapfen 30 des Lagerbauteils 14 sich über den Boden 31 der Kappe 13 hinaus erstreckt und deutlich sichtbar ist, wenn der Schmiernippel entfernt ist.

Wenn die Gelenkbauteile verschlissen sind, wird deren Stapelhöhe verringert und die Feder 15 drückt den Bauteil 14 weiter in die Kappe 13 hinein. Wenn die Gelenkteile einen derartigen Verschleißzustand erreichen, daß d,cs Gelenk ausgetauscht werden sollte, so wird der Zapfen 30 in die Kappe 13 hineingezogen, so daß dessen Bodenende bündig mit dem Boden 31 der Kappe abschneidet, wie es F i g. 2 zeigt.

Es sei bemerkt, daß der Schmiernippel 16 den Zapfen 30 schützt und das Innere des Gelenkgehäuses gegen einen Schmiiermittelverlust oder gegen einen Eintritt von Fremdistoffteilchen schützt. Dieser Schmiernippel kann leicht vom Boden 31 der Kappe 13 abgeschraubt werden, um den Zapfen 30 freizulegen, wobei eine visuelle Überprüfung der Höhe dieses Zapfens relativ zum Boden 31 der Kappe die Größe des Verschleißes der Gelenkbauteile anzeigt.

Der Zapfen 30 kann sich etwa um 0,25 cm über den Boden 31 der Kappe 13 hinaus erstrecken, wenn das Gelenk neuwertig ist und kann mit diejem Boden 31 bündig abschneiden, wenn das Gelenk verbraucht oder verschlissen ist

Der Federsitz- und Lagerbauteil 14 kann aus Metall bestehen. Dieser Bauteil besteht jedoch vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, welches stoßdämpfende oder elastische Eigenschaften hat, wie ein Acetal-Harz, Nylon, ein Polyolefin od. dgl.

Bei dem in Fig.4 dargestellten Ausführungsbeispiel 10a handelt es sich um das Kugelgelenkende einer Zugstange oder eines Steuergestänges und es ist ein Zapfen 40 vorgesehen, der ein Halbkugelende hat und ferner ein geschmiedetes Gehäuse 41 und eine Verschlußplatte 42. Weiterhin ist ein Federsitz 43 aus Metall vorgesehen, ein Verschleißanzeiger 44 aus Kunststoff und eine flache Schraubenfeder 45. Das Gelenk 10a weist den gleichen Schmiernippel 16 auf wie das Gelenk 10.

Das geschmiedete Gehäuse 41 weist ein Ende 46 auf. aus dem sich der Schaft 47 heraus erstreckt. Das Ende 46 bildet eine zylindrische Kammer 48 zwischen den Enden mit einer teilsphärischen Lagerwandung 49, die von der Oberseite der Kammer aus zu einer öffnung 50 hin konvergiert

Der Zapfen 40 weist einen Kopf 51 in Form einer Halbkugel auf, und dieser Kopf hat einen nach unten sich erstreckenden abgerundeten Ansatz 52, der sich vom Boden aus erstreckt. Ein Schaft 53 ersteckt sich vom Kopf 51 aus und weist einen zylindrischen Abschnitt 54 am schmalen Ende des Kopfes auf, welcher sich zu einem konischen Abschnitt 55 hin erstreckt.

Eine metallische Lagerschale 56 sitzt am Kopf 51 und nimmt den Schaftabschnitt 54 in einer Öffnung 57 auf. Die Lagerschale weist eine äußere teilsphärische Lagerwandung 58 auf, die an der Lagerwandung 49 des Gehäuses sitzt, und es ist eine innere Lagerwandung 59 vorgesehen, die am Kopf 51 des Zapfens sitzt. Der Zapfen kann sich in der Lagerschale 56 drehen und die Lagerschale 56 kann an der Lagerwandurig 46 des Gehäuses kippen, so daß der Zapfen drehbar und kippbar relativ zum Gehäuse angeordnet ist.

Der Federsitz 43 sitzt frei im zylindrischen Abschnitt 48 des Auges 46 des Gehäuses und weist eine teilsphärische Aussparung 60 auf, welche den Ansatz 52 des Kugelzapfens aufnimmt. Der Sitz 43 weist eine flache Basis 41 auf, gegen die der Kunststoffbauteil 41 anliegt oder die diesen Bauteil aufnimmt. Dieser Bauteil

44 weist einen Mittelzapfen 62 auf, der sich von diesem Bauteil aus in den Schmiernippel 16 hinein erstreckt.

Die Verschlußscheibe 42 sitzt in einer Einsenkung 63 des Auges 46 unterhalb der Kammer 48 und ist gegen die Feder 45 durch eine umgewalzte Rippe 64 am Boden des Auges gedruckt. Der Schmiernippel 16 ist in eine Mittelbohrung 65 der Verschlußscheibe 42 eingeschraubt.

Wie bei dem Gelenk 10, erstreckt sich der Zapfen 62 des Kugelgelenks 10a frei in die Kammer 34 des Nippels 64 hinein und im neuwertigen Zustand des Gelenkes 10a erstreckt sich dieser Zapfen über den Boden der Verschlußscheibe 42 hinaus. Wenn die Bauteile des Gelenkes 10a ausreichend verschlissen sind, so daß ein Austausch des Gelenkes erforderlich ist, hat die Feder

45 den Sitz 43 weiter in die Kammer 48 hinein bewegt, wobei der Zapfen 42 zurückgezogen wurde, um bündig mit dem Boden der Verschlußscheibe 42 abzuschließen oder innerhalb dieser Verschlußscheibe zu liegen. Die Abnahme des Nippels 16 zur Überprüfung des Zapfens 62 gibt eine schnelle visuelle Anzeige des Zustandes der Bauteile des Gelenkes. Der Nippel 16 bei dem Gelenk 10a dient zu den gleichen Zwecken wie beim Gelenk 10, und zwar zum Schutz des Verschleißanzeigers, zur Abdichtung des Gelenkgehäuses und zur Zuführung eines Schmiermittels in das Gelenk.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gelenk mit einem Gehäuse und verschleißbaren Bauteilen zur Lagerung des einen Gelenkteiles, und einer Verschleißaufholeinrichtung für diese Bauteile, wobei, wenigstens eimer dieser Bauteile eine Verschleißanzeige in Form eines aus dem Gehäuse ragenden Zapfens aufweist, an dem der Verschleiß von außerhalb des Gehäuses ablesbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schmiernippel (16) am Gehäuse den Zapfen aufnimmt, so daß der Zapfen geschützt und das Gehäuse abgedichtet ist.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiernippel (16) den Zapfen (33) zur Bildung eines Schmiermittelkanals mit Spiel aufnimmt

3. Gelenk nach den Ansprüchen 1 oder 2 mit einem Gelenkzapfen, dessen Schaft sich aus dem Gehäuse herauserstreckit und dessen Kugelkopf im Gehäuse angeordnet ist und in einer Kugelsitzschaie sitzt, wobei die Verschleißaufholeinrichtung ein Federsitz ist, der gegen das Kugelende anliegt und mittels einer Feder angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Federsitz (14) den Zapfen (33) trägt.