DE2546046A1

DE2546046A1 - Suspended ball and socket joint - has tapped suspension collar for ball and two bolted socket discs either side of hanging plate

Info

Publication number: DE2546046A1
Application number: DE19752546046
Authority: DE
Inventors: Herbert Weiler
Original assignee: WOERL GEB MUELLER WALTRAUD
Current assignee: WOERL GEB MUELLER WALTRAUD
Priority date: 1975-10-14
Filing date: 1975-10-14
Publication date: 1977-04-21

Abstract

The ball and socket joint comprises a pair of separate discs (6, 7) mounted above and below a plate (11) forming part of the support bracket. The openings in the discs have curved bevelled inner edges which fit round the ball (1) held between the discs. The pair of discs are held together by three bolts, radially equally spaced. Above the ball is bolted a tapering collar (3), which is firmly attached by a nut (12) and bolt at the upper end to the support frame from which the joint is suspended. A setting pin (13) at the upper end of the collar passes through the hole to prevent rotation of the collar.

Description

Kugelgelenk Ball joint

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk. The invention relates to a ball joint.

Es sind bereits verschiedene Arten Kugelgelenke bekannt. Bei spielsweise wird bei einer bekannten Art eine Kugel mittels eines exzentrischen Nockenhebels durch Verdrehen des letzteren gegen eine Lagerschale gedrückt. Gewöhnlich ist in der Lagerschale eine öffnung vorgesehen, durch die der mit der Kugel in Verbindung stehende Kugelhals hinausragt, an dessen Kopf irgendein Gerät angeschraubt wird. Various types of ball joints are already known. For example in one known type a ball is provided by means of an eccentric cam lever pressed by twisting the latter against a bearing shell. Usually in the bearing shell is provided with an opening through which the ball communicates standing ball neck protrudes, on the head of which some device is screwed.

Die Lagefestlegung der Kugel durch ihr Andrücken in die Lagerschale ist relativ schwach, da die aufgewendeten Kräfte nur klein sein können, d.h. die Kugel ist'mi't einer gewissen, Gewaltanwendung leicht zu verdrehen bzw. das-an dem Kopf des Kugelgelenks angebrachte Gerät trotz Festlegung der Kugel leicht zu verschwenken.The position of the ball by pressing it into the bearing shell is relatively weak, as the forces applied can only be small, i.e. the Ball is'mi't a certain use of force, easy to twist or that-at that The head of the ball-and-socket joint can be easily pivoted despite the ball being fixed.

Durch. häufigen Gebrauch tritt ferner der Nachteil.ein, daß sich die Kugel an der Stelle, an der.sie von dem Exzenternocken angedrückt wird, abnutzt und langsam aushöhlt, wodurch die durch den Exzenternocken ausgeübte Andruckwirkung noch weiter verkleinert wird, sodaß'nach einer-gewissen Zeit ein derartiges Spiel aüf-' tritt, daß das Kugelgelenk praktisch unbrauchbar wird.By. Frequent use also has the disadvantage that the Ball wears out at the point where it is pressed against by the eccentric cam and slowly hollowing out, whereby the pressing action exerted by the eccentric cam is still further reduced, so that such a game after a certain time aüf- 'occurs that the ball joint is practically unusable.

Weiterhin ist'es bekannt, bei einem Kugelgelenk die Kugel zwischen zwei Schenkel eines Halters zu setzen und diese beiden Schenkel mittels einer Verschraubung zusammenzudrücken. Furthermore, it is known, in a ball joint, the ball between to put two legs of a holder and these two legs by means of a screw connection to squeeze.

Zur Erreichung einer größeren Re-ibung und zur Verminderung der, Abnutzung sitzt die Kugel nicht unmittelbar zwischen den Schenkeln sondern in einer Lagerschale, die ihrerseits von den Schenkeln durch die Verschraubung zusammengedrückt wird. Durch die Verschraubung.sind zwar etwas höhere Klemmkräfte erreichbar, jedoch reichen diese bei weitem noch nicht aus, um unter normalen Verhältnissen eine ausreichende Verdrehungssicherheit der Kugel zu gewährleisten.To achieve greater friction and to reduce wear the ball does not sit directly between the legs but in a bearing shell, which in turn is pressed together by the legs through the screw connection. Due to the screw connection, slightly higher clamping forces can be achieved, but are sufficient this is far from sufficient to be sufficient under normal conditions Ensure that the ball is secure against twisting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe'zugrunde, ein-Kugelgelenk gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei welchem mit einfachen Mitteln eine.besonders hohe Sicherheit gegen Verdrehen der Kugel bzw. Verschwenken des Kugelgelenks erreicht werden kann. The invention is based on the object of providing a ball joint according to the preamble of claim 1 to create, in which a. especially high with simple means Security against twisting of the ball or pivoting of the ball joint is achieved will can.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Kugelhalter aus zwei Ringscheiben besteht, die zwischen sich die Kugel in ihren geringeren Durchmesser als die Kugel aufweisenden Öffnungen aufnehmen und mittels gegenseitiger Verschraubung die Kugel festklemmen. Der Durchmesser dieser Ringscheiben wird dabei so gewählt, daß er nur wenig kleiner'als der Kugeldurchmesser ist. This object is achieved in that the ball holder consists of two ring disks consists, which between them the ball in its smaller diameter than the ball Record having openings and the ball by means of mutual screwing clamp. The diameter of these annular disks is chosen so that it only is a little smaller than the diameter of the sphere.

Dadurch wird die beim iusammendrtcken der b'eide,n'Ringscheiben gegeneinander hervorgerufene Krflftkomponente in Richtung Kugelmittelpunkt entsprechend groß, was leicht aus einem einfachen Vektordiagramm ermittelt werden kann. Dies bedeutet, daß mit der Verschraubung, mit der die beiden die Kugel zwischen sich aufnehmenden Ringscheiben aufeinander zugedrückt werden, nur eine relativ geringe Kraft aufgebracht zu werden braucht, um eine sehr hohe Klemmwirkung auf die Kugel auszuüben. Als Verschraubung würde grundsetzlich eine einzige Schraube schon ausreichen, jedoch wird man zur Vermeidung übermäßiger Biegekräfte auf die Schraube und zur besseren Kräfteverteilung mindestens zwei Schrauben und vorzugsweise'3 Schrauben verwenden, mit denen-die Ringscheiben aufeinander zugedrückt werden.This is when the two, n 'washers are pressed against each other the force component caused in the direction of the center of the sphere is correspondingly large, which can easily be determined from a simple vector diagram. This means, that with the screw connection with which the two receive the ball between them Ring disks are pressed against each other, only a relatively small force is applied needs to be in order to exert a very high clamping effect on the ball. As a screw connection A single screw would basically be sufficient, but one becomes a Avoidance of excessive bending forces on the screw and for a better distribution of forces Use at least two screws and preferably 3 screws with which the Ring disks are pressed together.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelgelenks sind die öffnungen der Ringscheiben in einem Winkel entsprechend dem Anlagewinkel an der Kugel angefast. In an advantageous embodiment of the ball joint according to the invention are the openings of the ring disks at an angle corresponding to the contact angle chamfered on the ball.

Durch diese Anfasung wird eine satte Anlage der Kugel an den Kanten der Ringscheiben. erreicht.This chamfer ensures that the ball rests snugly on the edges of the washers. achieved.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist dabei die Oberfläche der Anfasung aufgerauht, was beispielsweise durch Sandstrahlen erreicht werden kann. Durch diese -Oberflächenaufrauhüng wird eine Verstärkung der Reibung zwischen Ringscheiben und Kugel herbeigeführt, was vorteilhafterweise zu einemnoch festeren Sitz der -Kugel zwischen den Ringscheiben führt.In an advantageous embodiment, the surface is the Chamfer roughened, which can be achieved, for example, by sandblasting. This surface roughening increases the friction between the ring disks and ball, which advantageously leads to an even tighter fit of the ball leads between the ring disks.

Eine der beiden Ringscheiben ist mit einem ortsfesten Chassis fest verbunden. Diese Verbindung wird, durch Verschraubung hergestellt. Es ist jedoch auch eine andere Verbndungsart, wie Löten, Schweißen oder Kleben möglich.. One of the two ring disks is fixed to a stationary chassis tied together. This connection is made by screwing. However, it is Another type of connection, such as soldering, welding or gluing, is also possible.

Das zu tragende Gerät ist in einer vorteilhaften Ausführungsformmittels einer Verschraubung an dem Kugelkopf befertigt und durch einen am Kugelkopf sitzenden Paßstift gegen Verdrehen gesichert. The device to be carried is in an advantageous embodiment means made a screw connection on the ball head and by one seated on the ball head Dowel pin secured against twisting.

In einer vorteilhaften Ausführungsform'geht durch die Kugel, den Rugelhals und den Kugelkopf eine Längsbohrung hindurch. In an advantageous embodiment, the ball goes through the Rugelhals and the ball head a longitudinal hole through it.

Durch diese Längsbohrung können vorteilhafter Weise'Kabel aus dem Chassis durch das' Kugelgelenk hindurch-in das zu tragende Gerät geführt werden. Sie sind dadurch gegen einen Zugriff von außen, geschützt, was beispielsweise bei Alarmanlagen wunschenswert ist, und auch vor Verschleiß geschont, da'sie bei einer solchen Führung nicht zu sehr beansprucht werden wie bei einer außerhalb des Kugelgelenks laufenden Führung.Through this longitudinal bore, cables from the Chassis through the 'ball joint through-into the device to be carried. You are thereby protected against access from outside, which is for example with Alarm systems is desirable, and also protected from wear and tear, as they are with one such a guide are not stressed too much as with one outside the ball joint ongoing leadership.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail using exemplary embodiments.

Fig. la undFig. zeigen ein Kugelgelenk nach dem Stand der Technik; Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelgelenks; und Fig. -3 zeigt ginBeispiel einer, bei der Ausführungsform nach- Fig. 2 verwendeten Ringscheibe. Fig. La andFig. show a prior art ball joint; Fig. 2 shows an embodiment of the ball joint according to the invention; and Fig. -3 shows an example of an annular disk used in the embodiment according to FIG.

Das in Fig. la und Fig. lb gezeigte bekannte Kugelgelenk besitzt einen normalerweise aus PVC bestehenden Halter 16, der durch Einschlitzung an seiner Stirnseite zwei Schenkel bildet. The known ball joint shown in Fig. La and Fig. Lb has a normally made of PVC holder 16, which by slitting on his Front side forms two legs.

Zwischen diesen beiden Schenkeln sitzt in einer Aussparung eine kreisförmige Lagerschale 15, die zur Herbeiführung ihrer'Zusammendrückbarkeit einseitig aufgeschnitten ist. Diese Lagerschale 15 umfaßt die Kugel 1, die mit ihrem Hals 3 aus dem Halter 16 herausragt. Die Klemmwirkung wird dadurch erreicht, daß mit einer Verschraubung 17 die beiden Schenkel des Halters 16 und dadurch auch die'Lagerschale 15 zusammengedrückt wird, die ihrerseits auf die Kugel drückt.A circular recess is located between these two legs Bearing shell 15, cut open on one side to bring about their'Zusammendrückbarkeit is. This bearing shell 15 comprises the ball 1, which with its neck 3 from the holder 16 protrudes. The clamping effect is achieved that with a screw connection 17 the two legs of the holder 16 and thereby also the bearing shell 15 are pressed together which in turn presses on the ball.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelgelenks ist eine als Befestigungsring zu bezeichnende Ringscheibe 6 an dem Gehäuseblech eines Chassis 11 angeschraubt. In the embodiment of the invention shown in FIG Ball joint is a ring disc 6 to be designated as a fastening ring on the Housing plate of a chassis 11 screwed on.

In die öffnung 8 dieser Ringscheibe 6 und in die öffnung einer weiteren - als Spannring zu bezeichnenden - Ringscheibe 7 greift ein Abschnitt der Kugel 1 des Kugelgelenks ein. Die Kugel 1 sitzt also zwischen den beiden Ringscheiben 6 und 7 in deren öffnungen 8, und sie wird mittels Schrauben 9 zwischen, die'sen beiden Ringscheiben 6'und i festgeklemmt. Die öffnungen 8 der Ringscheiben 6 und 7 besitzen eine Anfasung 10, die satt an der.In the opening 8 of this annular disk 6 and in the opening of a further one - to be referred to as a clamping ring - washer 7 takes a section the ball 1 of the ball joint. The ball 1 is seated between the two ring disks 6 and 7 in their openings 8, and it is by means of screws 9 between, the'sen two ring disks 6 'and i clamped. The openings 8 of the annular disks 6 and 7 have a chamfer 10, which is full of the.

Kugel anliegt.Ball rests.

An der Kugel 1 sitzt der Kugelhals 3, der in den Kugelkopf 4 übergeht. Auf dem Xugelkopf 4 ist das von dem Kugelgelenk zu tragende Gerät 5 mittels einer Schraube 1-2 festgeschraubt und mittels eines am Kugelkopf sitzenden Paßstiftes 13 gegen Verdrehen gegenüber dem Kugelkopf gesichert. Durch die Kugel- 1, den'Hals 3 und den Kugelkopf 4 geht, eine Bohrung 14 hindurch, deren Durchmesser ausreicht, um durch sie Kabel hindurchzuführen. The ball neck 3, which merges into the ball head 4, is seated on the ball 1. The device 5 to be carried by the ball joint is on the ball head 4 by means of a Screw 1-2 tightened and by means of a dowel pin sitting on the ball head 13 secured against twisting with respect to the ball head. Through the ball 1, the 'neck 3 and the ball head 4 goes through a bore 14, the diameter of which is sufficient to run cables through them.

In Fig. 3 ist eine der Ringscheiben 6 oder 7 dargestellt' Man sieht dort die mittlere öffnung 8 zur Aufnahme der Kugel 1 und die Anfasung 10 an der öffnungskante. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Schrauben 9 als Klemmschrauben vorgesehen. Die Schrauben, mit denen die Ringscheibe 6 am Chassis 11 befestigt ist, sind nicht dargestellt. In Fig. 3 one of the annular disks 6 or 7 is shown 'You can see there the middle opening 8 for receiving the ball 1 and the chamfer 10 on the opening edge. In the illustrated embodiment, three screws 9 are as Clamping screws provided. The screws that secure the washer 6 to the chassis 11 is attached are not shown.

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Claims

Claims ball joint with -a ball (1) in a ball holder (2). ,.

can be clamped and opens into a head (4) via a ball neck (3) which a device to be carried - (5) is attached, characterized in that the Ball holder (2) consists of two 'washers' (6,7) with the ball between them (1) in their smaller diameter than the ball having openings (8) and by means of mutual screwing (9) clamp the ball '(1).

2. Ball joint according to claim 1, characterized in that the openings (8) the ring disks (6) at an angle corresponding to the contact angle on the ball (1) are chamfered (10).

3. Ball joint according to claim 2, characterized in that the surface the chamfer (10) is roughened.

4. Ball joint according to one of claims 1 to 3, characterized in that that-an annular disc (6) is screwed to a stationary chassis (11).

5. Ball joint according to one of the preceding claims, characterized in that that the device to be carried (5) is attached to the ball head (4) by means of a screw connection (12) and secured against rotation by a dowel pin (13) on the ball head (4) is.

6. Ball joint according to one of the preceding claims, characterized through a longitudinal bore (14) through the ball (1), ball neck (3-) and ball head (4) passes through.