DE2512253B2 - Gelenkpfanne fuer ein winkelgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk, insbesondere Kugelgelenk, mit einem Lagerkorb, der einen Lagersitz zur Aufnahme eines Drehzapfens aufweist, sowie mindestens ein angeformtes, einen Teil des Lagerkorbs bildendes abbiegbares Verriegelungselement, an das ein einen Hinterschnitt bildender Vorsprung einstückig angeformt ist und das durch einen an seiner vom Lagersitz abgewandten Rückwand erstreckenden sowie durch zwei Seitenschlitze vom übrigen Teil des Lagerkorbs getrennt ist, wobei in den rückwärtigen Schlitz ein Verdrängungskörper für das Verriegelungselement nach Montage des Lagerzapfens einführbar ist.

Eine derartige Gelenkpfanne ist bekannt (DT-OS 17 085). Biegbare Haltesegmente bilden Verriegelungselemente und sind durch eine sich verengende Ringnut vom übrigen Teil des Lagerkorbs getrennt. Der Verdrängungskörper ist eine Mutter, die auf die Pfanne aufschraubbar ist, wobei ein an die Mutter angeformter axialer Flansch in die Ringnut einführbar ist und eine Keilwirkung darin entfaltet. Auf diese Weise wird jedoch eine absolut feste Verriegelung der Haltesegmente nicht erhalten, da der Ringflansch gegenüber dem Gewindeabschnitt der Mutter über den Verbindungssteg zu federn vermag. Ferner ist die Formung eines Gewindes an der Gelenkpfanne und die Herstellung des verhältnismäßig komplizierten mutterförmigen Verdrängungskörpers aufwendig. Die Montage des mutterförmigert Verdrängungskörpers ist aufwendig und umständlich, vor allem, wenn unmittelbar am Zapfen der Kugel Teile angreifen, die die Zugänglichkeit erschweren. Schließlich wird durch die Anordnung des mutterförmigen Verdrängungskörpers der Schwenkbereich des Kugelzapfens beschränkt.

Es ist ferner eine Kugelpfanne bekanntgeworden, bei der die abbiegbaren Verriegelungselemente mit Hilfe V-förmiger Federringe, die in eine Nut eingepreßt werden, vorgespannt werden (DT-Gm 19 95 787). Abgesehen davon, daß auch hier nur eine federnde Verriegelung erhalten wird, ist es nicht möglich, Verdrängungskörper und Gelenkpfanne einstückig auszubilden, da Kunststoffelemente, die eine ausreichende Federwirkung zu entfalten imstande sind, nicht existieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk zu schaffen, die trotz hoher Festhaltekraft einen einfachen Aufbau besitzt und eine einfache Montage ermöglicht.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der den gleichen Querschnitt wie der rückwärtige Schlitz aufweisende Verdrängungskörper selbsthaltend im Schlitz einsitzt, das Verriegelungselement jedoch durch Formschluß an einer Ausweichbewegung hindert.

Bei erfiivdungsgemäßen Gelenkpfannen sitzt der Verdrängungskörper selbsthaltend im rückwärtigen Schlitz, wobei die Querschnittsabmessungen von Schlitz und Verdrängungskörper dafür sorgen, daß letzterer mit dem Verriegelungselement in formschlüssigen Eingriff bringbar ist. Auf diese Weise wird eine einfache Montage ermöglicht, indem die Kugel leicht in die Pfanne eingesetzt werden kann und der Verdrängungskörper ebenfalls verhältnismäßig leicht in den rückwärtigen Schlitz einzuschieben geht Das formschlüssige Zusammenwirken zwischen Verdrängungskörper und Verriegelungselement bedingt, daß die Kugel praktisch erst bei plastischer Verformung des Hinterschnitts aus der Pfanne herausgezogen werden kann. Bei der erfindungsgemäßen Pfanne ist somit das andere Gelenkteil mit außerordentlich hoher Haltekraft gelagert.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Gelenkpfanne ermöglicht einen einfach aufgebauten Verdrängungskörper, der zudem völlig vom rückwärtigen Schlitz aufgenommen werden kann und somit den Schwenkbereich, etwa eines Kugelzapfens einer in die Gelenkpfanne eingesetzten Kugel, nicht im mindesten beeinträchtigt. Vielmehr wird der Schwenkbereich durch die Ausformung der Gelenkpfanne selbst definiert.

Die erfindungsgemäße Gelenkpfanne läßt sich aus kostengünstig zu verarbeitenden Werkstoffen, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen, herstellen, so daß die Gelenkpfanne durch ein Fertigungsverfahren herstellbar ist, welches keine Nachbearbeitung erfordert.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schlitz einen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweist Entsprechend ist der Querschnitt des Verdrängungskörpers zu wählen.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Schlitz einen Querschnitt in Form einer in Längsrichtung geschlitzten Hülse aufweist und sich nahezu unter den gesamten Lagersitz erstreckt. Bei dieser Ausführungsform hat der Verdrängungskörper die Gestalt einer geschlitzten Hülse.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht einen einstückig mit dem Lagerkorb verbundenen, jedoch abscherbaren Verdrängungskörper vor. Der Verdrängungskörper kann beispielsweise durch Schlag nach der Montage vom Lagerkorb abgerissen werden, was die Montage besonders narrensicher macht.

Wie schon erwähnt, kann sich das Verriegelungselement über einen großen Teil des Umfangs des Lagersitzes erstrecken. Andererseits ist es jedoch auch möglich, mehrere Verriegelungselemente vorzusehen, ι ο denen entweder ein gemeinsamer Verdrängungskörper oder einzelne Verdrängungskörper zugeordnet sind.

Anhand der Zeichnung werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Gelenkpfanne;

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Gelenkpfanne nach Fig.l;

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Kugelpfanne;

Fig.4 eine Draufsicht auf die Gelenkpfanne nach Fig. 3;

Fig.5, 6 perspektivische Ansichten der in den vorhergehenden Figuren dargestellten Gelenkpfannen in verkleinertem Maßstab.

Die in den F i g. 1, 2 und 5 dargestellte Gelenkpfanne 2, die als Kugelpfanne ausgebildet ist, weist einen Lagerkorb 4 mit einem daran anschließenden zapfenartigen Befestigungsabschnitt 6 auf. Der Befestigungsabschnitt 6 ist in üblicher Weise mit einem Innengewinde 8 zur Befestigung an einem Lagerteil versehen. Zu diesem Zwecke könnte jedoch auch ein Außengewinde oder eine herkömmliche Schnappverbindung verwendet werden.

Der Lagerkorb 4 ist mit einer als Lagersitz 9 dienenden halbkugelförmigen Ausnehmung versehen, die an ihrem oberen Ende (in F i g. 1) offen ist. In dem an dem Befestigungsabschnitt 6 angrenzenden Bereich des Lagerkorbs 4 ist eine als Verriegelungselement dienende Zunge 10 vorgesehen. Die Zunge 10 wird von einem den Lagersitz 9 begrenzenden Wandabschnitt des Lagerkorbes gebildet, der an seiner Rückseite durch einen zwischen dem Lagerkorb 4 und dem Befestigungsabschnitt 6 angeordneten Schlitz 11 und an seinen beiden Seiten durch zwei seitliche Schlitze 12, 14 begrenzt wird. Der Schlitz 11 ist als sich über die gesamte Tiefe der Kugelpfanne erstreckende Durchtrittsöffnung von länglichem Querschnitt ausgebildet, während die beiden Seitenschlitze 12, 14 durch Einschnitte gebildet sind, die sich von der offenen Oberseite des Lagerkorbes 4 bis etwa in die Mittelebene des Lagersitzes 9 erstrecken. Die auf diese Weise gebildete Zunge 10 erstreckt sich somit im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse des Lagersitzes 9 und ist lediglich an ihrer Unterseite (in F i g. 1) mit dem übrigen Teil des Lagerkorbes verbunden, so daß sie federnd abbiegbar ist, und zwar insbesondere vom Lagersitz 9 weg in Richtung auf den Schlitz 11.

Die Zunge 10 ist auf ihrer dem Inneren des Lagersitzes zugewandten Seite mit einem einen Hinterschnitt bildenden Vorsprung 16 versehen. Die Form des Vorsprungs 16 ergibt sich dadurch, daß die Innenseite der Zunge 10 als Kugelflächenabschnitt ausgebildet ist, der Teil der Kugelfläche des Lagersitzes 9 bildet. Diametral gegenüberliegend zu dem Vorsprung 16 ist ein weiterer Vorsprung 18 vorgesehen, der in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie der Vorsprung 16, jedoch mit der Wand des Lagerkorbes 4 fest verbunden ist.

In den Schlitz 11 ist ein stiftartiger Verdrängungskörper 20 eingesetzt, der in halb eingeschobener Stellung dargestellt ist. Der Verdrängungskörper 20 hat den gleichen Querschnitt wie der Schlitz 11 und erstreckt sich über die gesamte Tiefe der Kugelpfanne 2. Der Schlitz 11 und der Verdrängungskörper 20 sind relativ zueinander so dimensioniert, daß der Verdrängungskörper 20 in der ganz eingeschobenen Stellung durch Pressung in seinem unteren Abschnitt (in Fig. 1} am Herausfallen gehindert wird.

Die Funktionsweise der beschriebenen Kugelpfanne ist wie folgt. Der Verdrängungskörper 20 wird bei der Herstellung der Kugelpfanne an einer Stelle außerhalb des Schlitzes 11 so angeformt, daß er leicht abgetrennt werden kann (nicht dargestellt). Beim Einsetzen des Drehzapfens (nicht gezeigt) in den Lagersitz 9 des Lagerkorbs 4 wird die Zunge 10 mit den daran angebrachten Vorsprung 16 nach rechts (in F i g. 1 und 2) verbogen, wodurch die Eintrittsöffnung für den Drehzapfen vergrößert wird, so daß sich der Drehzapfen durch sehr geringe Einschubkräfte in die Kugelpfanne einsetzen läßt, während die Zunge 10 in ihre Ausgangslage zurückschnappt. Anschließend wird der Verdrängungskörper 20 durch Schlag von der Kugelpfanne getrennt und in den Schlitz vollständig eingeschoben. Der Verdrängungskörper 20 verhindert dann durch Formschluß ein Ausweichen der Zunge 10, so daß der Drehzapfen durch die Vorsprünge 16 und 18 in seiner Lage verriegelt ist, ohne daß jedoch die Leichtgängigkeit der Gelenkverbindung beeinträchtigt wird. Der Verdrängungskörper 20 wird, wie bereits erwähnt, durch Pressung in seinem unteren Abschnitt (in Fig. 1) in dem Schlitz 11 gehalten.

Vor Einsetzen des Drehzapfens in den Lagersitz 9 kann Schmierstoff in einem Reservoir (nicht gezeigt) untergebracht werden.

Die in den Fig. 3, 4 und 6 dargestellte Kugelpfanne 2a hat grundsätzlich den gleichen Aufbau wie das vorhergehende Ausführungsbeispiel. Für sich entsprechende Teile wurden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet, wobei jedoch diejenigen Teile, die in ihrer Form von denen des vorhergehenden Ausführungsbeispiels abweichen, mit einem an die Ziffer angefügten »a« gekennzeichnet wurden.

Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist eine federnd abbiegbare Zunge 10a vorgesehen, die im vorliegenden Fall jedoch auf der vom Befestigungsabschnitt 6 abgewandten Schmalseite der Kugelpfanne 2a angeordnet ist. Die Zunge 10a wird in diesem Fall von einem hüisenartigen Schlitz 11a begrenzt, der sich nahezu über den gesamten Umfang des Lagersitzes 9 erstreckt Die Seitenschlitze 12a, 14a werden von Einschnitten gebildet, die in einer zur Achse des Befestigungsabschnitts senkrecht liegenden Radialebene angeordnet sind. Die Zunge 10a, die sich somit um etwa 180° in Umfangsrichtung des Lagersitzes erstreckt, ist wiederum mit einem Vorsprung 16 versehen. Diametral gegenüberliegend ist, wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, ein weiterer Vorsprung 18 angeordnet, der mit dem Lagerkorb fest verbunden ist. Der Verdrängungskörper 20a ist entsprechend der Form des Schlitzes 11a als eine in Längsrichtung geschlitzte Hülse ausgebildet.

Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie die des vorhergehenden Ausführungsbeispiels.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk, insbesondere Kugelgelenk, mit einem Lagerkorb, der einen . Lagersitz zur Aufnahme eines Drehzapfens aufweist, sowie mindestens ein angeformtes, einen Teil des Lagerkorbs bildendes abbiegbares Verriegelungselement, an das ein einen Hinterschnitt bildender Vorsprung einstückig angeformt ist und das durch ι ο einen an seiner vom Lagersitz abgewandten Rückwand erstreckenden sowie durch zwei Seitenschlitze vom übrigen Teil des Lagerkorbs getrennt ist, wobei in den rückwärtigen Schlitz ein Verdrängungskörper für das Verriegelungselement nach '5 Montage des Lagerzapfens einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der den gleichen Querschnitt wie der rückwärtige Schlitz (11, Wa) aufweisende Verdrängungskörper (20, 20a) selbsthaltend im Schlitz (11, Wa) einsitzt, das Verriegelungselement (10,1Oa^ jedoch durch Formschluß an einer Ausweichbewegung hindert.

2. Gelenkpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (11) einen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweist (F ig. 2).

3. Gelenkpfanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (Wa) einen Querschnitt in Form einer in Längsrichtung geschlitzten Hülse aufweist und sich nahezu um den gesamten Lagersitz (9) erstreckt (F i g. 4).

4. Gelenkpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einstückig mit dem Lagerkorb (4) verbundenen, jedoch abscherbaren Verdrängungskörper (20,2Oa^.

5. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper stiftartig (20) oder hülsenartig (20aj geformt ist.

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