DE29819348U1

DE29819348U1 - Kugelgelenk

Info

Publication number: DE29819348U1
Application number: DE29819348U
Authority: DE
Original assignee: Sachsenring Entwicklungs GmbH
Current assignee: HQM Sachsenring GmbH
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2008-10-31

Description

-1-Beschreibung

Kugelgelenk

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.

Nach DE 44 33 762 C2 ist ein Kugelgelenk bekannt, welches aus einem Gehäuse besteht, in dem eine Gleitschale sitzt, in welcher die Kugel eines Kugelzapfens schwenkbar gelagert ist. Die Gleitschale liegt dabei mit an zwei Ringschultern ausgebildeten ringförmigen Anlageflachen an beiden Stirnflächen des Gehäuses an, wodurch die Gleitschale axial im Gehäuse lagefixiert wird.

Die in Richtung zum Kugelzapfen weisende Ringschulter ist dabei einstückig mit der Gleitschale ausgebildet. Die andere Ringschulter ist an einem separaten Ring ausgebildet, der mit der Lagerschale vorzugsweise mittels Ultraschallschweißen verbunden ist.

Nachteil dieser Lösung ist die materialintensive Ausbildung des Ringes. Weiterhin das Kugelgelenk im Polbereich nicht vor Verunreinigungen und mechanischen Einwirkungen von außen geschützt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelgelenk zu entwickeln, welches einen einfachen materialsparenden

Au ft» a u aufweist und die Gleitschale am Polbereich zuverlässig schützt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des ersten Schutzanspruches gelöst.

Das Kugelgelenk weist dabei bekannter Weise ein Gehäuse auf, in welches eine Gleitschale mit einer darin aufgenommenen Kugel eine~s Kugelzapfens montiert: wird. Die Gleitschale verfügt in Richtung zum Kugelzapfen über eine ' an der Stirnfläche anliegenden erste Anlage in Form einer Ringschulter. Die zweite Anlage ist an einem mit der Gleitschale fest verbundenem separaten Anlageelement angeordnet. Erfindungsgemäß stützt sich das Anlageelement jedoch nicht über eine Ringschulter sondern lediglich über nicht umlaufende in definiertem Abstand zueinander angeordnete Anlageflächen an der Stirnfläche des Gehäuses ab. Das Anlageelement kann dabei beispielsweise punktförmige Anlageflächen aufweisen oder plattenförmig ausgebildet sein und mit zwei sich gegenüberliegenden Anlageflächen an der Stirnfläche des Gehäuses anliegen.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, daß am Anlageelement mehr als zwei Anlageflächen in gleichen oder unterschiedlichen Teilungen angeordnet sind, so daß es im wesentlichen sternförmig ausgebildet ist.

Di-e Anlageflächen sind dabei an sich vom Polbereich erstreckenden Armen ausgebildet.

Zur Befestigung des Anlageelements an der Gleitschale sind am Anlageelement axial vom Gehäuse wegweisende sich gegenüberliegende Aussparungen angeordnet, in die entsprechende Vorsprünge der Gleitschale eingreifen. Es ist weiterhin möglich, an der Glei1:schale einen mittigen Vorsprung anzuordnen, der in eine korrespondierende mittige Ausnehmung des Anlageelements eingreift. Der Vorsprung und die Aussparung sind in diesem Fall vorzugsweise kreisförmig ausgebildet. Die Verbindung im Eingriffsbereich zwischen Gleitschale und Anlageelement erfolgt vorzugsweise durch Ultraschallschweißen oder Kleben. Es ist jedoch auch möglich, die Verbindung zwischen Gleitschale und Anlageelement in Form einer formschlüssigen, kraftSchlussigen oder kombinierten Fügeverbindung auszubilden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Äusführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

- zeigen^

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Fi-g. 1: Kugelgelenk In dreidimensionaler Darstellung mit einem plattenförmigem Anlageelement und zwei sich gegenüberliegenden Anlageflächen

Fig. 2: Kugelgelenk gem. Fig. 1 aus Sicht des Anlageelementes

Fig. 3: Schnitt A-A gem. Fig. 2

Fig. 4: plattenförmiges (I-förmiges) Anlageelement, mit mittiger Befestigung an der Gleitschale

Fig. 5: Längsschitt A-A gem. Fig. 7 Fig. 6: Anlageelement in Z-Form mit zwei sich

gegenüberliegenden Anlageflächen und sich gegenüberliegenden Eingriffsbereichen

Fig. 7: ÄnlageelemeTrt mit drei jeweils im Winkel von 12&Oacgr;°

zueinander angeordneten Anlageflächen, mit mittiger Befestigung (Eingriffsbereich) an der

Gleitschale

Fig. 8: kreuzförmiges Anlageelement mit vier jeweils im Winkel von 90° zueinander angeordneten Anlageflächen, mit mittiger Befestigung an der Gleitschale

Fig. 9: Anlageelement mit vier Anlageflächen, X-förmig ausgebildet, mit mittiger Befestigung an der Gleitschale

Fig. 10: Längsschnitt mit mittiger Befestigung im Eingriffsbereich einer durchgängiger Platte

Das Kugelgelenk besteht gem. Fig. 1 bis 3 aus einem im wesentlichen zylinderförmigen Gehäuse 1, in welchem eine Gleitschale 2 angeordnet ist, welche die hier nicht sichtbare Kugel eines Kugelzapfens 3 schwenkbar aufnimmt. Das Gehäuse weist zwei Stirnflächen 1.1 und 1.2 auf. Am Gehäuse ist die Gelenkstange 4 befestigt. An der in Richtung zum Kugelzapfen weisenden ersten Stirnfläche 1.1 des Gehäuses 1 liegt die Gleitschale 2 mit einer Ringschulter 2.1 an. An der zweiten Stirnfläche 1.2 des Gehäuses 1 liegt ein plattenförmiges Anlageelement 5 mit an den Enden sich gegenüberliegenden Anlageflächen 5Al, 5A2 an. Das Anlageelement 5 ist an seiner von Kugelgelenk wegweisenden Seite 5.1 durchgängig geschlossen, so daß der Polbereich P verdeckt ist. Es weist zwei zueinander parallele Seitenflächen 5.2 und 5.3 auf, die hinter den Auß^nmantel M des Gehäuses 1 zurücktreten. Die dreidimensionale Darstellung wird dabei in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 2 ist das Kugelgelenk aus Richtung des Anlageelementes 5 und in Fig. 3 die Schnittdarstellung A-A gem. Fig. 1 dargestellt. In dieser ist zu erkennen, daß das Anlageelement 5 von der Gleitschale 2 wegweisende Ausnehmungen 5.4 aufweist, in welche entsprechende Vorsprünge 2.2 der Gleitschale 2 eingreifen In diesem Eingriffsbereich sind Gleitschale und Anlageelement z.B.

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durch Ultraschallschweißen oder Kleben miteinander verbunden.

Eine ähnliche Ausführungsvariante eines plattenförmigen Anlageelementes 5 ist in Fig. 4 in Draufsicht dargestellt. Die zwei gegenüberliegenden schraffierten Anlageflächen 5Al und 5A2 liegen an der zweiten Stirnfläche 1.2 des Gehäuses 1 an. Die Gleit schale 2 und das Anlageelement 5 sind über mittig angeordnete ineinander eingreifende und kreisförmig gestaltete Elemente miteinander verbunden. Dazu weist das Anlageelement 5 eine Bohrung 5.5 auf, in die ein damit korrespondierender mittig in der Gleitschale 2 angeordneter Vorsprung 2.2 eingreift.

Der Vorsprung 2.2 schießt dabei mit der Oberseite des Anlageelementes 5 ab. Die Schnittdarstellung B-B gem. Fig.

4 wird in Fig. 5 gezeigt. Das Anlageelement 5 und die •Gleltschale 2 liegen ebenfalls an zwei Schrägen S aneinander an, die bedarfsweise ebenfalls zur Verbindung dieser Teile genutzt werden kann.
Weitere Varianten der Gestaltung des Anlageelementes sind in Fig. 6 bis 9 in Draufsicht schematisch dargestellt. In Fig. 6' ist das Anlageelement Z-förmig ausgebildet und liegt mit seinen zueinander parallelen Stegen und den damit gebildeten beiden Anlageflächen 5Al und 5A2 am Gehäuse 1 (Stirnfläche 1.2) an. Mittig ist eine Zentrierung 6 zur Vereinfachung der Montage angedeutet. Sich an die

AnI age flächen 5Al und 5&Agr;2 anschließend sind zwei Eingriffsbereiche zwischen Gleitschale 2 und Anlageelement 5 vorgesehen.

Ein Anlageelement mit drei im Winkel von 12u° angeordneten Anlageflächen 5Al, 5A2 und 5A3 ist in Fig. 7 dargestellt. Dessen Zentrierung erfolgt über den Eingriffsbereich von Bohrung 5.5 des Anlageelementes und den darin eingreifenden Vorsprung 2.2 der Gleitschale. In diesem Bereich kann auch deren Verbindung z.B. durch Ultraschallschweißen oder Kleben erfolgen. Eine Ähnliche Variante mit vier Anlageflächen 5Al, 5A2, 5A3 und 5A4 wird in kreuzförmiger Gestaltung in Fig. 8 und in X-förmiger Gestaltung in Fig. 9 gezeigt.
Gemäß Fig. 4 bis 9 sind die Anlageflächen an vom Polbereich P wegweisenden Armen 5.6 des Anlageelementes 5 ausgebildet. In der Schnittdarstellung gem. Fig. 10 ist eine ähnliche Variante wie in Fig. 5 dargestellt, bei welcher jedoch das Anlageelement 5 über seiner Aussparung 5.5 zur Aufnahme des Vorsprunges 2.2 der Gleitschale 2 geschlossen ist.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird sowohl das Anlageelement als auch die Gleitschale in der konstruktiven Gestaltung vereinfacht. Durch die Varianten mit den im Polbereich geschlossenen Anlageelementen (Fig. 1 bis 3,

Fi-g. 6, Fig. 10) wird dieser Bereich vor äußeren Beschädigungen geschützt.

In den anderen Varianten gem. Fig. 7 bis 9 ist der Polbereich P ebenfalls durch die dort vorgesehene Verstärkung der Gleitschale in Form des Vorsprunges 2.2 besser als bei herkömmlichen Lösungen gesichert und ein Bruch in diesem Bereich wird nahezu ausgeschlossen.
Gemäß weiterer nicht dargestellter Ausführungsvarianten ist im Verbindungsbereich zwischen Gleitschale und Anlageelement die Vertiefung und den darin eingreifenden Vorsprung oval, rechteckig oder in der Art eines Polygons auszubilden. Weiterhin ist es auch möglich, die Verbindung zwischen Gleitschale und Anlageelement an anderen aneinander anliegenden Elementen vorzunehmen und die Aussparung mit dem eingreifenden Vorsprung nur zur Lagebestimmung zu verwenden. In äquivalenter Weise kann auch ein Vorsprung an dem Anlageelement angeordnet sein und in eine Ausnehmung in der Gleitschale eingreifen.

Claims

-1-Schutzanspruche

1. Kugelgelenk mit einer in einer Gleitschale aufgenommenen Kugel eines Kugelzapfens,
- wobei die Gleitschale mit der darin befindlichen Kugel des Kugelzapfens in eine Öffnung eines Gehäuses einbringbar ist und über zwei sich axial gegenüberliegende Anlagen an den beiden Stirnflächen des Gehäuses axial fixiert ist
und

die in Richtung zum Kugelzapfen weisende erste Anlage als Ringschulter an der ersten Stirnfläche der Gleitschale

und
- die an der zweiten Stirnfläche des Gehäuses anliegende zweite Anlage an einem mit der Gleitschale verbindbarem separaten Anlageelement angeordnet ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß sich das Anlageelement über nicht umlaufende in definiertem Abstand zueinander angeordnete Anlageflächen an der zweiten Stirnfläche des Gehäuses abstützt.

-2-2,.
Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Anlageelement punktförmige Anlageflachen ausgebildet sind.

3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Anlageelement zwei sich gegenüberliegende Anlageflächen ausgebildet sind, so daß dieses im wesentlichen plattenförmig gestaltet ist.

4. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Anlageelement mehr als zwei Anlageflächen in gleichen oder unterschiedlichen Teilungsabständen angeordnet sind, so daß das Anlageelement im wesentlichen sternförmig ausgebildet ist.

5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche von 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlageflächen an sich vom Polbereich erstreckenden Armen ausgebildet sind.
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■6. Kugeltjel-enk nach einem der Ansprüche von 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegeelement und die Gleitschale ineinandergreifende Elemente aufweisen, und daß beide Teile in diesem Eingriffsbereich miteinander verbindbar sind.

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7. Kugelgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschale in Richtung zum Anlageelement zwei sich gegenüberliegende Erhebungen aufweist, die in zwei entsprechende Ausnehmungen des Anlageelements eingreifen oder umgekehrt.

8. Kugelgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die Gleitschale eine mittige Erhebung und das

Anlageelement eine mittige Ausnehmung aufweisen, die ineinander eingreifen oder umgekehrt.

9. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche von 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Glextschale und das Anlageelement über eine stoffschlüssige Fügeverbindung aneinander befestigt sind.

10. Kugelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gleitschale und das Anlageelement durch Ultraschallschweißen miteinander verbunden sind.
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11. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche von 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschale und das Anlageelement durch Kleben miteinander verbunden sind.

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12. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche von 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Gleitschale und Anlageelement durch eine formschlüssige, kraftschlüssige oder kombinierte Fügeverbindung miteinander verbunden sind.

13. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche von 9 bis 12, -dadurch gekennzeichnet, daß die Fügeverbindung zwischen Gleitschale und Anlageelement im Eingriffsbereich zwischen Ausnehmung und Erhebung angeordnet ist.