DE2835555A1

DE2835555A1 - Kugelgelenk ohne faltenbalg

Info

Publication number: DE2835555A1
Application number: DE19782835555
Authority: DE
Inventors: Robert Bayle
Original assignee: Gemmer France SA
Current assignee: Gemmer France SA
Priority date: 1978-02-16
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1979-08-30
Also published as: FR2417672B1; FR2417672A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk,das mit einer Vorrichtung versehen ist, die es ermöglicht, den Faltenbalg wegzulassen, der mit einem solchen Gelenk normalerweise Verwendung findet, und ist auf Kugelgelenke anwendbar, die bei der Herstellung bzw. beim Aufbau der Lenk- und Aufhängungs- bzw. Federungsvorrichtungen von Kraftfahrzeugen Verwendung finden.

Bekanntlich besteht ein Kugelgelenk aus einem Gehäuse, in dem eine Lagerschale angeordnet ist, die eine Aufnahme- und Gelenköffnung für einen Kugelgelenkzapfen aufweist. Ein aus Kautschuk bzw. Gummi bestehender Faltenbalg, der einerseits in dichter Weise am Gehäuse und andererseits in dichter Weise am Stab des Gelenkzapfens angeklemmt bzw. befestigt ist, ermöglicht es, das Gelenk dagegen zu schützen, daß zwischen die Lagerschale und die Gelenkkugel Fremdkörper wie z.B. Schmutz oder Wasser eindringen. Das Eindringen derartiger Fremdkörper in den Bereich der Gelenkkugel führt zu deren Korrosion oder Oxydation und kann somit ihren Oberflächenzustand beeinflussen. Es geschieht häufig, daß die Faltenbälge dieser Art von Kugelgelenken aufgrund der Reibung von in der Nähe liegenden mechanischen Teilen oder durch das Dagegenschleudern von Kies und dergleichen versehentlich beschädigt werden. Hieraus ergibt sich eine rasche Verschlechterung des Kugelgelenks, die sogar zu einer "Unfallursache werden kann.

Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil indem sie ein Kugelgelenk schafft, bei welchem für den Schutz des eigentlichen Gelenks kein Faltenbalg erforderlich ist, indem sie einen wirksamen Schutz dieses Gelenks gegen die oben beschriebenen Gefahren sicherstellt.

Das Kugelgelenk ohne Faltenbalg gemäß der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß es in einem Lagerschalen-Traggehäuse einen in einer kugelförmigen Vertiefung dieser Lagerschale gelenkig gelagerten Schwenkzapfen aufweist, der eine Kugel besitzt,

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die an ihrer Oberfläche mit einem elektrolytischen Schutzüberzug versehen ist, und daß die Lagerschale in ihrem der Kugel benachbarten Teil mit einem Rand versehen ist, der einen Abstreifer bzw. Schaber bildet und das Eindringen von Fremdkörpern zwischen die Außenfläche der Gelenkkugel und die mit dieser Außenfläche in Berührung stehende Innenfläche der Lagerschale verhindert.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der mit einer elektrolytischen Oberflächenschutzschicht versehene Gelenkzapfen im Inneren einer Lagerschale herkömm_licher Art angeordnet, die an ihrem äußeren Rand mit einem aufgesetzten, plastischen und/oder elastischen Verbindungsstück versehen ist, das den Abstreifer bzw. Schaber bildet und das zwischen die Lagerschale und den Gehäuserand eingespannt bzw. eingesetzt ist.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:

Figur 1 eine Schnittansicht eines herkömmlichen Kugelgelenks,

Figur 2 eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks,

Figur 3 eine Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks und

Figur 4 ein an einem Aufhängearm angebrachtes Kugelgelenk.

Gemäß den Figuren umfaßt ein Kugelgelenk ein im allgemeinen aus Metall bestehendes Gehäuse 1, das mit einem Aufnahmehohlraum für eine Lagerschale 2 versehen ist, die eine kugelförmige Innenfläche besitzt und in die eine mit einem Stab bzw. Zapfen versehene Kugel 3 eingesetzt ist und so das eigentliche Gelenk bildet. Bei Kugelgelenken vom herkömm_lichen Typ umfaßt das Gehäuse eine ringförmige Rille bzw. Nut 5 zur Aufnahme des Randes mit

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großem Durchmesser des Faltenbalges 6, dessen kleiner Rand am gegenüberliegenden Ende in dichter Weise auf dem Stab bzw. Zapfen 4 des Gelenks festgeklemmt ist.

Wie bereits oben erwähnt, ist die Lebensdauer eines solchen Faltenbalges hauptsächlich dann, wenn er an einem Kugelgelenk angebracht ist, das beim Bau von Lenk- und Aufhängevorrichtungen von Kraftfahrzeugen Verwendung findet, aufgrund einer vorzeitigen Abnutzung verkürzt, was alle die oben beschriebenen Nachteile mit sich bringt.

Ein erfindungsgemäßes Kugelgelenk umfaßt eine Lagerschale 2, die vorteilhafterweise aus einem synthetischen Material mit geringer Reibung, beispielsweise aus Manolen bestehen kann und deren freie Außenfläche 7, wie in Figur 2 dargestellt, eine zur Seite des Schwenkzapfens hin konvexe Oberfläche besitzt und einen Innenrand aufweist, der einen spitzen bzw. scharfen Rand besitzt,der· in Berührung mit der Gelenkkugel steht und so einen Schaber bzw. Abstreifer bildet.

Im übrigen wird die Gelenkkugel gemäß der Erfindung vor ihrem Einbau in ihre Lagerschale einer geeigneten Behandlung von bekannter Art unterzogen, um die Gesamtheit ihrer Oberfläche mit einem elektrolytischen überzug beispielsweise mit einem Chromüberzug zu versehen. Ein solcher Oberflächenüberzug durch Verchromen verhindert ~ in Verbindung mit der Abstreifdichtung, daß das Gelenk korrodieren und oxydieren kann und spielt auf diese Weise eine entsprechende Rolle wie der Faltenbalg bei den mit einem Balg versehenen Kugelgelenken vom herkömmlichen Typ.

Somit verhindert einerseits der Abstreifsegment-Träger das Eindringen von Fremdkörpern in das Innere der Lagerschale, während andererseits der Oberflächenüberzug ein Korrodieren und Oxydieren der Gelenkkugel verhindert. Diese beiden Merkmale zusammen führen also zu dem_selben Ergebnis wie es zuvor mit Hilfe des Balges erzielt wurde.

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Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht, wie in Figur 3 dargestellt, die Lagerschale des Kugelgelenks gemäß der Erfindung aus einer Lagerschale vom bekannten Typ, d.h. aus einer Lagerschale, die keinen Abstreifrand umfaßt,- doch ist zwischen die freie Außenfläche der Abstreifschale und das Gehäuse eine Abstreifdichtung bzw. ein Abstreifzwischenstück 8 eingefügt bzw. eingespannt, deren bzw. dessen Innenrand einen spitzen Winkel in Berührung mit der Kugel aufweist, was zur Wiedereinstellung der letzteren im Verlauf ihrer Bewegungen führt und auf diese Weise das Eindringen von Fremdkörpern zwischen die Kugel und die Lagerschale verhindert. Ein solches Abstreifzwischenstück besteht vorteilhafterweise aus einem plastischen und/oder elastischen Material. Auch bei dieser Variante wird die Kugel vor ihrem Einbau in die Lagerschale wie im vorausgehenden Fall durch einen elektrolytischen Überzug von derselben Art geschützt. Auch hier macht aus denselben Gründen, wie sie oben erwähnt wurden, das so gebildete Kugelgelenk die zusätzliche Verwendung eines Schutzbalges überflüssig,

Ein weiterer Vorteil der sich aus dem Weglassen des Balges, der im allgemeinen aus einem elastomeren Material hergestellt wird, ergibt, besteht in der beträchtlichen Materialersparnis sowie darin, daß die erfindungsgemäßen Kugelgelenke eine wesentlich kürzere Herstellungs- und Montagezeit benötigen. Darüberhinaus erlaubt es die sich aus dem Weglassen des Balges ergebende Verringerung des Platzbedarfes insbesondere bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Kugelgelenkes auf die Lenk- und Aufhängorgane von Kraftfahrzeugen, das Gehäuse näher an den Chassisbzw. Fahrgesfcdlelementen anzuordnen und somit in vielen Fällen die allgemeinen Abmessungen des Kugelgelenkes zu verringern. Im übrigen wird, weil die Kugel des Kugelgelenks näher am Aufhängearm angeordnet werden kann, das Biegungsmoment FxL, dem der Gelenkzapfen unterworfen wird, verringert, was es erlaubt, den Durchmesser dieses Zapfens zu verkleinern.

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Claims

Patentansprüche

1. Kugelgelenk ohne Faltenbalg, dadurch gekenn

dem eine Lagerschale (2) angeordnet ist, die vorzugsweise aus einem synthetischen Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten hergestellt ist, daß ein Kugelgelenkzapfen vorgesehen ist, dessen Kugel (3) in einer kugelförmigen Vertiefung bzw. Ausnehmung gelenkig gelagert und mit einem elektrolytischen überzug versehen ist, der gegen Oxydation und Korrosion widerstandsfähig ist, und daß die Lagerschale die Stütze bzw. den Träger für einen Gelenkschaber bzw. Gelenkabstreifer(7, 8) der Schwenkkugel bildet.

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2. Kugelgelenk ohne Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Gelenkschaber (7) einen Teil der Lagerschale (2) bildet und daß zu diesem Zweck die freie Außenfläche dieser Schale eine Innenkante besitzt, die einen spitzen Winkel in Berührung mit der Gelenkkugel aufweist und den Schaber bzw. Abstreifer bildet.

3. Kugelgelenk ohne Faltenbalg nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gelenkschaber (8) zwischen der äußeren freien Fläche der Lagerschale und dem Gehäuse

(1) angeordnet und eingespannt ist und daß dessen Innenrand, der einen spitzen Winkel besitzt, in Berührung mit der Gelenkkugel steht.

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