DE2942800A1

DE2942800A1 - Pfannenaufbau fuer ein kugelgelenk

Info

Publication number: DE2942800A1
Application number: DE19792942800
Authority: DE
Inventors: Kalman Broitman; Timothy Lee Howard; Lawther O Smith
Original assignee: Gas Spring Corp
Current assignee: ZF North American Inc
Priority date: 1978-10-23
Filing date: 1979-10-23
Publication date: 1980-05-22
Also published as: FR2439901A1; GB2038405A; GB2038405B; ES252988U; DE2942800C2; DE2954560C2; IT1119456B; DE2954424C2; IT7969059A0; ES252988Y; FR2439901B1; DE7937064U1

Description

Patentanwälte DiPL.-lNG.'Hr-WEieK-MÄNNj'D'M^.-PHYs. Du. K. Fincki-

Dipl.-Ing. F*. A.Weickmann, Ö'ipl.-Chem. S. ^ΜβΕ<ζ. Dr. Ing. H. Liska 1

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SAHA 8000 MÜNCHEN 86, DiN 2$ [< ·

POSTI ACH 860 820 ■ ,

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER VS 3921/22

Gas Spring Corporation, 92 County Line Road, Colmar, Pennsylvania 18915, V.St.A.

Pfannenaufbau für ein Kugelgelenk

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Die Erfindung betrifft einen Pfannenaufbau für ein Kugelgelenk.

Kugelgelenke werden im breiten Umfang in mechanischen Verbindungen zur Kraft- und Bewegungsübertragung verwendet. Sie haben den Vorzug, daß sie eine uneingeschränktt: Drehung der Pfannenöffnung um die Achse des Kugelteils bieten und eine beschränkte Pendelbewegung um alle zur Achse des Kugelteils senkrechten Achsen zulassen. Sie sind deshalb nützlich in Verbindungen, die FehlStellungen ausgesetzt sind und zusammengesetzte Bewegungen ausführen. So werden beispielsweise Kugelgelenke derzeit verwendet, um pneumatische Federn zwischen Wagenkarosserien und Heckklappen, Kofferraumdeckeln, Motorhauben und Hecktüren von Kombiwagen einzufügen. In diesen und anderen Anwendungen sind Kugelgelenke für die zusammengesetzten Bewegungen der pneumatischen Federverbindung und für kleinere Ausrichtfehler, die beim Zusammenbau des Fahrzeugs auftreten, sehr gut geeignet.

Ein Kugelgelenk, das derzeit für pneumatische Federn verwendet wird, weist einen Pfannenteil auf, der aus einem metallischen Pfannenkörper mit einer Pfanne zur Aufnahme der Kugel und einer annähernd C-förmigen Federklemme besteht, die auf dem Pfannenkörper sitzt und mit ihren gegenüberliegenden Endteilen durch Schlitze im Körper tritt und halbwegs in die Pfanne weit genug hineinragt, um die Kugel festzuhalten. Die Endteile sind flach und liegen in einer gemeinsamen, zur Achse der Pfanne senkrechten Ebene. Die Schlitze sind ebenfalls senkrecht zur Pfannenachse ausgerichtet und die Kugel hat eine ringförmige Abflachung, an der sie mit den vorragenden Enden der Federklemme in Kontakt ist.

Das oben beschriebene Kugelgelenk hat sich im Betrieb als recht zufriedenstellend erwiesen. Es ist jedoch in der Herstellung verhältnismäßig teuer. Außerdem muß bei der Endmontage der Pfannenaufbau auf den Kugelzapfen gepreßt werden und es hat sich herausgestellt, daß Kugelzapfen aus gehärtetem

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Stahl notwendig sind, um zu verhindern, daß die Federklemme Kugeln aus normalem Stahl abreibt. Bei der Installation ist außerdem eine verhältnismäßig hohe Aufschiebekraft erforderlich und es kommt zu Schwierigkeiten, wenn die Federklemme bei der Endmontage nicht richtig auf dem Pfannenkörper sitzt. \>enn beispielsweise die Federklemme verdreht ist, so daß ihre beiden Enden merklich unterschiedlich weit in die Pfanne vorstehen, wird das Klemmenende, das weiter in die Pfanne hineinragt, einfach zur Pfanne hin umgebogen und das Kugelgelenk wird dadurch unbrauchbar.

Die Erfindung will einen Pfannenaufbau für ein Kugelgelenk schaffen, der mit geringeren Kosten hergestellt werden kann als der oben beschriebene und der gegenüber dem beschriebenen wesentliche Vorteile im Gebrauch hat. Zu diesen Vorzügen gehört eine wesentliche Verminderung der beim Zusammenbau des Gelenks erforderlichen Aufschiebekraft, eine mit den bisherigen Gelenken vergleichbare Abziehkraft, obwohl der Körper nicht aus Metall sondern aus preisgünstigerem Kunststoff ist, eine einfachere Demontage beim Austausch und eine geringere Anfälligkeit für einen Bruch beim Zusammenbau des Kugelgelenks.

Der erfindungsgemäße Pfannenaufbau weist einen Pfannenkörper mit einer Pfanne zur Aufnahme der Kugel auf, die einen zylindrischen Teil umfaßt. Zwei Schlitze erstrecken sich durch den Pfannenkörper und münden an diagonal gegenüberliegenden Stellen auswärts vom Sitz der Kugel in dem zylindrischen Teil. Jeder Schlitz hat eine Abflachung, die dem Sitz der Kugel annähernd gegenüberliegt und nach innen zur Achse des zylindrischen Teils der Pfanne hin konvergiert, so daß sie schräg zur Achse des zylindrischen Teils liegt. Eine im wesentlichen C-förmige Federklemme umgibt den Pfannenkörper. Die beiden Endteile der Federklemme ragen durch die Schlitze und halbwegs in die Pfanne weit genug hinein, um sich gegen den Hals des Kugelteils anzulep: - Die Endteile der Klemme sind im wesentlichen schräg zur Pfε nachse ausgerichtet. Der Pfannenkörper hat zwei äus-

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sere Abflachungen, die unter der Klemme liegen, und die Klemme hat gestreckte Teile, die an den Abflachungen des Pfannenkörpers anliegen, um die Klemme gegen ein Herausdrehen aus der richtigen Lage zu sichern, damit der Pfannenaufbau auf den Kugelteil aufgepreßt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes Endteil der Federklemme relativ zu der Abflachung des aufnehmenden Schlitzes im Profil konvex gekrümmt. Das Ende jedes konvex gebogenen Endteiles liegt am Hals der Kugel an und jeder konvex gekrümmte Endteil ist mit der Abflachung des Schlitzes im Pfannenkörper an einer Stelle auswärts, bezogen auf die Pfannenachse, von dem Rand, wo die Abflachung des Schlitzes in den zylindrischen Teil der Pfanne einschneidet, in Berührung. Die Abflachung jedes Schlitzes liegt in einer Ebene, die die Pfannenachse unter einem Winkel von etwa 55° schneidet.

Die Orientierung jedes Schlitzes schräg zur Pfannenachse bietet bei sonst gleichen Verhältnissen eine beträchtliche Vergrößerung des Querschnittes des zwischen dem Schlitz und der Basis des Pfannenkörpers liegenden Teils des Pfannenkörpers in zur Pfannenachse radialen Ebenen. Bei einem Abziehtest, bei dem die Kugel von der Pfanne entlang der Pfannenachse abgezogen wird, liegt die Art des Defektes in einem Materialbruch entlang dem oben erwähnten Querschnitt; wenn die Kugel von aer Pfanne weggezogen wird, werden die Enden der Federklemme zwischen der Kugel und dem Segment des Pfannenkörpers außerhalb des Schlitzes zur Basis des Pfannenkörpers hin eingekeilt. Das Federende hat keinen Platz, um auszuweichen, so daß es schließlich einen Bruch in diesem Querschnitt erzwingt. Bei dem früheren Pfannenaufbau, in dem die Schlitze senkrecht zur Pfannenachse ausgerichtet sind, ist der Querschnitt, wo der Bruch eintritt, wesentlich kleiner hauptsächlich infolge der Geometrie des Schlitzes. Die vorliegende Erfindung bietet dadurch, daß sie an der Zone des potentiellen Bruchs beim Abziehen die Querschnittefläche vergrößert, allein durch die Änderung der Gestaltung eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Abziehen

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unter sonst gleichen Verhältnissen. In der Praxis macht es der Vorzug der verbesserten Gestaltung möglich, ein preisgünstigeres Material, vornehmlich Kunststoff, für den Pfannenkörper zu verwenden und dabei doch eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen einen Bruch beim Abziehen zu bieten. N:;ch Wunsch kann der durch die neue Gestaltung erzielte Vorzug auch in eine höhere Abziehkraft bei einem Gelenk aus fernerem Material oder in eine Verringerung der Größe des Sockelkörpers umgewandelt werden.

Die Erfindung bietet auch noch andere Formen eines verbesserten Kugelhaltes. In Situationen kurz vor dem endgültigen Abziehbruch bedeutet eine Krümmung der Endteile der Federklemme und der Kontakt der gebogenen Enden mit den Abflachungen des Schlitzes abseits von dem inneren Rand des Schlitzes, daß eine auf die Federklemme beim Abziehen ausgeübte Kraft gleichmäßig über eine Fläche verteilt wird und nicht in einem Bereich am Rand konzentriert ist. Die gebogenen Teile der Zlemme haben die Tendenz, sich abzuflachen und die Kraft auf die Abflachung des Schlitzes zu verteilen. Die Gefahr für stark konzentrierte Belastungen, die zu einem lokalen Materialbruch führen könnten, ist damit praktisch beseitigt. Eine weitere Form einer verbesserten Funktion betrifft die Tendenz für die Enden der Federklemme beim Abziehen, in Querrichtung Becherform anzunehmen und damit einem Umbiegen Widerstand zu leisten. Bei der bisherigen Konstruktion liegen die Enden der Klemme an der ringförmigen Abflachung der Kugel an und sind nicht bestrebt, Becherform anzunehmen. Vielmehr wollen sie sich entlang einer Querlinie längs dem Rand des Schlitzes bieger. Zu beiden Seiten der Kante, wo der Schlitz in die Pfanne mündet, treten stark konzentrierte Kräfte auf. Durch die Tendenz der Federklemmenenden, Becherform anzunehmen und einem Biegen zu widerstehen und die Belastung über die schräge Abflachung des Schlitzes zu verteilen, wird in Situationen kurz vor einem Abreißb- h der Halt verbessert.

Die Ges Vcung der Schlitze und der Federklemme vermindert,

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wie oben erwähnt, auch die beim Aufpressen des Pfannenaufbaus auf die Kugel erforderliche Aufschiebekraft. In der bisherigen Konstruktion, bei der die Enden der Pe der kl emc: e praktisch in einer zur Pfannenachse senkrechten Ebene liegen, wirkt die durch die Federklemme ausgeübte resultierende Hraft aufgrund der Elastizität der Klemme selbst und der Reibung zwischen den Klemmenenden und den Schlitzen in einer zur Pfannenachse annähernd senkrechten Richtung, \ienn. die Kugel den Enden der Federklemme gegenübersteht, ist die axiale Kraft, die erforderlich ist, um den Pfannenaufbau auf die Kugel zu schieben und den Widerstand der Federklemme zu überwinden und um die Enden der Klemme in die Schlitze zurückzuschieben, so daß die Kugel in die Pfanne eintreten kann, verhältnismäßig groß. In der vorliegenden Erfindung wird durch die Orientierung der Schlitze und der Endteile der Federklemme schräg zur Pfannenachse die resultierende Widerstandskraft der Federklemme von Natur aus schräg zur Pfannenachse ausgerichtet. Deshalb erfordert es eine geringere Axialkraft, um den Pfannenaufbau auf die Kugel zu schieben und auf die Federklenurenenden Kraft- und Richtungskomponenten zur Einwirkung zu bringen, urr_; die Klemmenenden aus der Pfanne in die Schlitze zurückzu chieben. Die geringere Aufschiebekraft reduziert die Installationsprobleme und kann es in manchen Fällen überflüssig machen, gehärtete Kugelzapfen zu verwenden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig.1 eine Endansicht des Pfannenkörpers, wobei ein Teil gebrochen im Schnitt gezeigt ist;

Fig.2 eine Ansicht von oben auf den Pfannenkörper, wobei einige Teile zur klareren Darstellung weggebrochen sind;

Fig.3 eine Seitenansicht des Pfannenkörpers;

Fig.4 eine EndSchnittansicht des Pfannenaufbaus, die die Feder an ihrem Platz zeigt, wobei der Schnitt auf der

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Pfannenachse etwa nach den Linien 4-4 in Fig.2 und in Richtung der Pfeile gelegt ist;

Pig.5 ebenfalls eine End Schnittansicht entlang der Achae der Pfanne, die jedoch den Pfannenaufbau auf einen, rlur.elzapfen installiert zeigt; und

Pig.6 eine quergeschnittene Ansicht von oben des Pfannenaufbaus.

Der Pfannenkörper des Ausfuhrungsbeispiels kann aue irgendeinem festen Material mit vernünftiger Haltbarkeit sein, ist aber bevorzugt aus einem geeigneten, harten, formbaren Polymermaterial (Kunststoff), beispielsweise Nylon, gegossen. Die äußere Form des Körpers hat keine große Bedeutung und kann in erster Linie mit dem Ziel konstruiert sein, die Materialmenge möglichst klein zu halten, ein attraktives Aussehen zu bieten und die Festigkeit und andere Eigenschaften dem Endzweck anzupassen. Bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Boden und die seitlichen Außenflächen 10, 12 und 14 im wesentlichen flach und treffen sich an abgerundeten Ecken. Die obere Außenfläche (Fig.2) ist entlang dem Oberende annähernd halbzylindrisch und entlang dem Unterende im wesentlichen eben und ist entlang dem Unterende mit einer Rippe 16 und in der zylindrischen Fläche nahe dem Oberende mit einer Nut 18 zur Aufnahme der Federklemme versehen. Das Oberende 20 hat im wesentlichen Halbkugelform und das Unterende 22 ist eben.

Eine Bohrung 24, die sich axial in das untere Ende des Pfannenkörpers erstreckt, dient zur Aufnahme des Endes der Stange der Verbindung oder Kolbenstange einer pneumatischen Feder oder eines anderen geeigneten Elementes, an dem der Pfannenaufbau angefügt werden soll. Zwei Löcher 26 durchziehe:, den unteren Endteil des Pfannenkörpers nächst diametral gegenüberliegenden Teilen der Bohrung 24 und dienen zur Aufnahme von Spiral^ stiften, die in eine Nut an der Stange oder dem Verbind. glied eingreifen, um den Pfannenkörper an der

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Stange oder dem sonstigen Verbindungsglied zu befestigen.

Eine Pfanne 30 mit einer zylindrischen V/and 32 und einem halbkugeligen Oberende 34 erstreckt sich in den Körper von dessen Bodenwand 10 aus. Die Eintrittsstelle 35 zur Pfanne 30 läuft von der Wand 10 konisch nach innen, um die Kugel in die Pfanne zu lenken und für eine Kippbewegung der Pfanne um zur Hauptpfannenachse senkrechte Achsen Platz zu schaffen.

Der zweite Bestandteil des Pfannenaufbaus ist eine im wesentlichen 0-förmige Federklemme 40. Die Federklemme 40 ist symmetrisch zu einer Symmetrieebene, die in den Fig.4 und 5 die Hauptpfannenachse enthält und zur Zeichenebene senkrecht steht. Jede Hälfte der Federklemme weist einen gebogenen oberen Teil 42 auf, der in der Nut 18 des Pfannenkörpers eingebettet ist, ferner einen gestreckten Teil 44 und einen Endteil 46, der bezüglich einer Abflachung 48 eines Schlitzes 50, durch den der Endteil 46 der Federklemme in den zylindrischen Teil der Pfanne tritt, konvex gekrümmt ist. Die Abflachung 48 jedes Schlitzes 50 ist etwa dem Sitz der Kugel zugekehrt (siehe Fig.5) und konvergiert nach innen zur Achse des zylindrischen Teils der Pfanne, so daß sie schräg zur Hauptachse der Pfanne verläuft. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt die Abflachung 48 der beiden Schlitze 50 in einer Ebene, die die Pfannenachse unter einem Winkel von 55° schneidet. Die Abflachungen 48 der beiden Schlitze 50 im Pfannenkörper liegen in Ebenen, die sich auf einer Linie schneiden, welche die Pfannenachse kreuzt und auf dieser senkrecht steht.

Der äußere Teil jedes Schlitzes 50 (außen bezüglich der Pfannenachse) erstreckt sich zum Kopfende 20 des Pfannenkörpers (siehe und vergleiche Fig.1, 2 und 3), so daß die Klemme lediglich bis zu einem Maß geöffnet werden muß, das annähernd gleich dem durch die Pfeillinie D in Fig.1 dargestellten int, um die Klemme vom Kopfende 20 in Längsrichtung in eine Stellung gleiten zu lassen, in der sie dann in die Nut 18 im Pfan-

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nenkörper einrastet, wobei die Endteile 46 durch die Öffnungen treten und in den zylindrischen Teil der Pfanne vorstehen. Die Erstreckung des Schlitzprofils in Längsrichtung entlang dem Kopfteil des Pfannenkörpers bietet außerdem eine bequeme Möglichkeit, den Pfannenaufbau visuell zu überprüfen, um festzustellen, ob die Federklemme die richtige Lage hat, indem man lediglich in Längsricntung vom Kopfende, d.i. in α er in Vi g. 1 dargestellten Richtung, blickt.

Jeder Schlitz 50 hat eine Tiefe (senkrecht zur Federklemme), die etwas größer ist als die Dicke der Federklemme. Die Federklemme ist auf ihrer gesamten Länge gleichmäßig dick und breit. Der große Spielraum zwischen jedem Endteil 46 und dem Schlitz 50 in Richtung der Tiefe erhöht den Bewegungsspielraum der Klemme, wenn der Pfannenaufbau auf den Kugelzapfen geschoben wird und wenn die Pfanne im Gebrauch des montierten Gelenkes pendeln will. Die Breite jeder Schlitzöffnung in die Vertiefung (das in Fig.2 mit W gekennzeichnete Maß) ist praktisch gleich der Breite der Klemme. Demaufolge werden die Endteile 4b der Klemme in Längsrichtung des Pfannenkörpers in ihrer Lage gehalten. Die Schultern 18a und 18b (Fig.2) zu beiden Seiten der Nut 18 sind ebenfalls praktisch gleich der Breite der Klemme, so daß sie den oberen gebogenen Teil der Klemme in der ordnungsgemäßen Stellung in Längsrichtung halten.

Wie aus Fig.4 ersichtlich, weist der Pfannenkörper beabstandete Abflachungen 52 auf, die unter den gestreckten Teilen 44 der Federklemme 40 liegen. Die Abflachungen 52 laufen zur Öffnung in die Pfanne hin leicht zusammen. Die gestreckten Teile 44 der Klemme haben die Tendenz, sich selbsttätig auf die Abflachungen 52 aufzusetzen, und aufgrund der leichten Konvergenz der Abflachungen 52 in einer von dem gebogenen Oberende der Klemme wegführenden Richtung führt der Kontakt zwischen den gestreckten Teilen 44 und den Abflachungen 52 unter einer Vorspannunr r Klemme in die in Fig.4 gezeigte Lage dazu, daß sich di emme selbst in die Lage der Fig.4 zieht, wenn sie auf dem _■ annenkörper installiert wird»

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Jedes Ende 60 der Federklemme erfaßt das Halsende eines Kugelzapfens B, mit dem der Pfannenaufbau in dem zusammengefügten Kugelgelenk verbunden ist. Das Ende ist so gerundet, aaß es etwa der Querschnitt skr iimmung des Halsteils, mit den; es im Kontakt ist, angepaßt ist (siehe Pig.6). Da der Abstanc zwischen den Enden 60 der Federklemme, wenn diese auf der Pfanne angebracht ist, wie in Fig.4 dargestellt, kleiner ist als uer Durchmesser des Halses des Kugelzapfens B, wenn der Kugelzapfen B seine Stellung eingenommen hat, wird die Klemme aus ihrer Konfiguration, wenn der Kugelzapfen nicht eingesetzt ist, geringfügig gedehnt (vgl. Fig.4 und 5). Wie aus Fig.5 ersichtlich, führt dies zu einer solchen Erweiterung der Federklemme, daß in der normalen Situation ohne Abziehkraft die Klemme gegenüber den Abflachungen 52, der Basis der Nut 18 und den Abflachungen 48 und 50 vollkommen frei beweglich ist. Diese freie Beweglichkeit innerhalb eines Spielraums erlaubt der Klemme, der Bewegung des Kugelzapfens zu folgen und dabei mit ihren Enden 60 im Kontakt mit dem Hals des Kugelzapfens zu bleiben. Unter einer Abziehkraft drückt der Kugelzapfen die konvex gebogenen Klemmenteile 46 gegen die schrägen Abfiachun- gen 48. Aufgrund des Zusammenwirkens der schrägen Abflachungen 48 und der konvex gekrümmten Klemmenteile 46 ist die Klemme nichtsdestoweniger in der Lage, selbst unter einer Abziehkraft mit dem Kugelzapfen B Kontakt zu halten und dessen Bewegung zu folgen. Damit ist das Problem bei bisherigen Kugelgelenken beseitigt, nämlich daß die Klemme sich unter einer Abziehkraft spreizte und dadurch den Kontakt mit dem Kugelzapfen verlor, so daß der Kugelzapfen aus der Pfanne ausrasten konnte.

Um den Pfannenaufbau auf dem Kugelzapfen B zu installieren, muß lediglich der Aufbau mit einer Kraft, die etwa in Richtung der Pfannenachse verläuft, auf die Kugel des Kugelzapfens aufgepreßt werden. Wenn die Kugel auf die Enden 60 der Federklemme trifft, steuert die sphärische Oberfläche der Kugel die Klemmenenden nach außen und drückt die Endteile 46 aus der pfanne zurück in die Schlitze, bis die Kugel die Klemmenenden

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passieren und sich vollständig in die Pfanne einbetten kann. Die schräge Ausrichtung der Schlitze 50 im Pfannenkörper und die allgemeine Orientierung der Endteile 46 der Klemme schräg zur Pfannenachse liefern eine günstige resultierende Widerstandskraft, die das Zurückschieben der Endteile der Klf-mme aus der Pfanne in die Schlitze erleichtert, so daß die Kugel in der Pfanne aufgenommen wird.

Wenn auf das Kugelgelenk eine Abziehkraft ausgeübt wird, die die Kugel aus der Pfanne herausziehen will, kommt die ringförmige Abflachung an der Unterseite der Kugel mit den Endteilen der Federklemme in Kontakt. (Diese Abflachung an der Kugel ist fakultativ; die Kugel kann auch mit einer sphärischen Fläche an den Hals des Kugelzapfens angeschlossen sein.) Da die Klemme in der Richtung der Breite eben ist, während die Teile der Kugel, die mit der Klemme in Kontakt kommen, kreisförmig sind, findet die Berührung zwischen den Endteilen α er Klemme und der Kugel an Punkten oder Zonen etwa in der Mitte der Federklemme ein kurzes Stück einwärts von der Zylinderflache der Pfanne statt. Durch eine Abziehkraft, die die Kugel aus der Pfanne herausziehen will, werden die Federklemmenteile 46 deformiert und abgelenkt und praktisch in Längsrichtung etwas abgeflacht, wodurch eine Kontaktzone infolge einer mehr oder weniger rollenden Bewegung der Federklemmenteiie 46 entlang den Abflachungen 48 der Schlitze durch den Pfannenkörper zustande kommt. Zusätzlich zu der schon erwähnten Möglichkeit der Klemme, dem Kugelzapfenhals zu folgen, sorgt die Streckung und Rollbewegung der Federklemmenteile 46 gegen die Flächen für eine gute Verteilung der Last und setzt lokalisierte hohe Belastungen auf ein Minimum herab.

Die Schnittlinie zwischen der Abflachung 48 jedes Schlitzes und der zylindrischen Wand der Pfanne bildet eine gebotene Kante, die in einer zur Hauptpfannenachse schiefen Ebene liegt, Wenn der emmenendteil so weit abflacht, daß er den unteren Rand de: äche 48 berührt, überspannt ein Stück des Klemmen-

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endteils unmittelbar nebe;, dem Schlitzrand der Breite nach die Enden dieses Randes (siehe Fig.6). Wenn man sich erinnert, daß die Kugel an einer Stelle nahe der Mitte der Klemme und nahe dem Schlitzrand mit der Klemme Kontakt hat, wird es jetzt klar, daß eine Tendenz für die Kugel vorhanden ist, eine Becherform der Klemme in Querrichtung zu erzeugen, eine Form, die von Natur aus eine höhere Biegefestigkeit hat als eine flache Form. Die Verformung der Federenden liefert also eine verhältnismäßig hohe Biegefestigkeit und erhöht somit den Widerstand des Kugelgelenkes gegen ein Herausziehen der Kugel bei Kräften unterhalb der Bruchgrenze.

Zum Versagen des Kugelgelenkes kommt es durch einen Bruch der Querschnittssegmente des Pfannenkörpers zwischen dem unteren Rand 10 und den Abflachungen 48 der Schlitze. Die Querschnittsfläche dieses Segments des Pfannenkörpers ist verhältnismäßig groß und deshalb ist die endgültige Abreißkraft sehr hoch.

Gemäß der Erfindung ist also ein Pfannenaufbau vorgesehen, der den Vorteil hat, den Aufbau mit einer verhältnismäßig kleinen Aufschiebekraft auf dem Kugelzapfen anbringen zu können, der aber dabei doch in der Lage ist, hohe Abziehkräfte auszuhalten. Die verbesserte Gestaltung der Schlitze und der Feder gewährleistet eine Zuverlässigkeit beim Zusammenbau des Gelenkes, ermöglicht eine visuelle Überprüfung des Gelenkes, gestattet ein bequemes Auseinandernehmen des Gelenkes und bietet wesentliche Kostenersparnisse, weil billigere Materialien, wie beispielsweise Kunststoff, für den Sockelkörper verwendet werden können und es kaum schadhafte Teile gibt.

Gegenüber der beschriebenen Ausführungsform sind im Rahmen der Erfindung, der durch die Ansprüche gegeben ist, zahlreiche Abänderungen möglich.

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L e e r s e i t e

Claims

29Α2800 Ansprüche

1.j Pfannenaufbau für ein Kugelgelenk, gekennzeichnet durch einen Pfannenkörper mit einer Pfanne (30) zur Aufnahme einer Kugel, die einen zylindrischen Teil mit Mittelachse hat, durch zwei Schlitze (50), die sich durch den Pfannenkörper erstrecken und in dem zylindrischen Teil der Pfanne an diagonal gegenüberliegenden Stellen auswärts von dem Sitz einer in der Pfanne aufgenommenen Kugel münden und jeweils eine Abflachung (48) haben, die dem Sitz der Kugel zugekehrt ist und nach innen zur Achse des zylindrischen Pfannenteils konvergiert, so daß sie schräg zu dieser Achse liegt, und durch eine im wesentlichen C-förmige Federklemme (40), die in dem Pfannenkörper aufgenommen ist und einander gegenüberliegende Endteile (46) hat, die sich durch die Schlitze (50) im Pfannenkörper erstrecken und halbwegs in die Pfanne weit genug hineinragen, um eine darin aufgenommene Kugel zu erfassen und sie gegen ein Herausziehen aus der Pfanne zu sichern, und die im wesentlichen schräg zur Pfannenachse liegen.

2. Pfannenaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endteil (46) der Federklemme (40) im Profil relativ zu der Abflachung (48) des ihn aufnehmenden Schlitzes (50)

konvex gekrümmt ist, sich gegen den Hals einer in der Pfanunter einer herausziehenden Kraft . . ne aufgenommenen Kugel anlegt und/mit der Abflachung (48) an einer von dem Rand, wo die Abflachung in den zylindrischen Teil der Pfanne einschneidet, entfernten Stelle in Kontakt kommt.

3. Pfannenaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachung (48) jedes Schlitzes (50) in einer Ebene liegt, die die Pfannenachse unter einem Winkel von etwa 55° schneidet.

4. Pfannenaufbau nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß

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die Ebenen, in denen die Abflachungen (48) der Schlitze liegen, sich auf einer Linie kreuzen, die die Pfannenachse schneidet und zu dieser senkrecht liegt.

5. Pfannenaufbau nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenkörper zwei beabstandete äußere Abflachungen (52) hat, die unter der Federklemme (40) liegen, und daS die Federklemme (40) gestreckte Teile (44) aufweist, die sich federnd gegen die Abflachungen

(52) des Pfannenkörpers legen, wenn sich in der Pfanne keine Kugel befindet, wodurch die Federklemme während des Versandes und der Installation des Pfannenaufbaus auf einer Kugel gegen ein Verdrehen gesichert ist.

6. Pfannenaufbau nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflachungen (52) des Pfannenkörpers symmetrisch und an die Schlitze (50) angrenzend angeordnet sind und in Richtung zu den Endteilen (46) der Federklemme leicht konvergieren, so daß die Federklemme bestrebt ist, sich selbst entlang den Abflachungen in eine voll eingesetzte Lage zu ziehen.

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