DE3340189C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für Gestänge­ teile in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Kugelgelenk mit diesen Merkmalen ist aus der DE-OS 31 03 954 bekannt. Bei dieser Ausbildung ist der Verschlußring mit einem inneren Bund bei der Montage des Kugelgelenkes in axialer Richtung unter radialer Aufweitung bis in eine umlaufende Nut am Umfang der Kugelpfanne beweglich, wobei zumindest vor der Montage eine Verbindung zwischen dem Verschlußring und der Kugelpfanne in Form von Stegen oder einer folienförmigen Verbindungshaut besteht.

Das DE-GM 83 14 774 beschreibt ein Kugelgelenk, bei dem die Kugelpfanne aus elastisch verformbarem Werkstoff geschlitzt ist und zu beiden Seiten des Schlitzes Zapfen aufweist, die durch eine aufstülpbare Kappe nach der Montage des Kugelgelenks fixiert werden, wobei die Kappe durch einen weichen Steg einstückig mit der Kugelpfanne verbunden ist.

Aus dem DE-GM 19 95 786 ist eine kugelgelenkartige Verankerung eines Puppenarmes in einer Kugelpfanne am Rumpf des Puppenkörpers bekannt, wobei ein nach dem Einsetzen der Gelenkkugel in die Kugelpfanne aufgesetzter loser Ring in eine umlaufende Rille einrastet.

Die DE-PS 15 25 177 beschreibt ein Kugelgelenk aus einer metallischen Gelenkkugel an einem Kugelzapfen zur Befestigung an einem Gestängeteil und aus einer Kugelpfanne aus Kunststoff mit einem Schaft zur Befestigung an einem anderen Gestängeteil. Die Kugelpfanne ist an dem vom Schaft abgewendeten Ende geschlitzt, wie es auch aus dem DE-GM 83 14 774 bekannt ist. Es entsteht jedoch in der Verlängerung des Schaftes im Bereich der Kugelpfanne eine offene Gabel, die beim Einführen der Gelenkkugel gespreizt wird. Als Verschluß dient eine metallische Bügelfeder, die in einem Gabelende schwenkbar gelagert ist, so daß sie über das andere Gabelende geschwenkt werden kann und in eine Verschlußstellung einrastet.

Aus der DE-PS 6 57 849 ist schließlich eine Kugelpfanne aus Blech bekannt, die aus einer Platte mit radialen Einschnitten geformt ist, wobei die durch die Einschnitte gebildeten Zungen nach dem Herumlegen um die Gelenkkugel an ihrem äußeren Rand durch einen geschlitzten Stahlring zusammengehalten werden.

Der Erfindung liegt, ausgehend von der DE-OS 31 03 954, die Aufgabe zugrunde, bei geringen Herstel­ lungskosten einen Gelenkverschluß mit hoher Verschlußsicherheit zu schaffen, wobei das Verschlußteil aus der verrasteten Verschlußposition in eine nicht verschließende Position zurückbewegt werden kann und dabei stets unverlierbar an der Kugelpfanne gehalten ist.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den im Anspruch 1, eine zweite Lösung mit den 3 angegebenen Mitteln.

Durch diese Ausbildungsmerkmale wird der Verschlußring formschlüssig an der Kugelpfanne gehalten und die Anordnung aus Verschlußring und Kugelpfanne so gestaltet, daß der Verschlußring unter Beibehaltung des Formschlusses sowohl in die Verschlußposition als auch in die nicht verschließende Position bewegt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung enthalten der Anspruch 2 bzw. die Ansprüche 4 bis 7.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in Ausfüh­ rungsbeispielen dargestellt. Auf der Zeichnung zeigen:.

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungs­ beispiel einer geschlitzten Kugelpfanne mit einem schwenkbaren Verschlußring,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Darstellung in Fig. 1 von rechts,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Darstellung in Fig. 1,

Fig. 4 einen teilweisen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit einer am Gehäuserand mehrfach geschlitzten Kugelpfanne und einem verdrehbaren Verschlußring,

Fig. 5 einen horizontalen Schnitt durch die Ausführung nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine Seitenansicht der Darstellung in Fig. 4, jedoch ohne Verschlußring.

Das Kugelgelenk besteht aus der Gelenkkugel 1 mit dem Gelenkzapfen 2 und der Kugelpfanne 3, an die sich ein Schaft 4 anschließt, so daß der Schaft 4 mit dem Ende eines Gestängeteiles und der Gelenkzapfen 2 mit einem anderen Gestängeteil verbindbar sind. Die Gelenk­ kugel 1 mit dem Gelenkzapfen 2 besteht aus Metall, während die Kugelpfanne 3 aus einem geeigneten Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften, hoher Wärmeformbeständigkeit und ausreichender Festigkeit hergestellt ist. Der Verschlußteil des Kugelgelenkes besteht aus einem in sich geschlossenen Verschlußring 5, welcher nur eine geringe Materialelastizität aufweist, jedoch eine entsprechend größere Form­ elastizität. Der Verschlußring 5 kann aus Kunststoff oder vorwiegend aus Metall hergestellt sein.

Das Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 bis 3 zeigt ein Winkelgelenk, bei dem die Kugelpfanne 3 einen Schlitz 6 aufweist, der nach der dem Schaft 4 gegenüberliegenden Seite offen ist, so daß die Gelenkkugel 1 ohne Schwierigkeiten in die Kugelpfanne 3 eingesetzt werden kann. Der Verschlußring 5 ist als Metallring ausgeführt und in der durch eine Haltelippe 7 gebildeten Kehle der winkelförmig ausgeführten Kugelpfanne 3 gehalten, die dadurch eine vormontierte Stellung des Verschlußringes 5 zum Zwecke des Transports vom Hersteller zum Anwender ermöglicht, in der der Verschlußring 5 mit einem Teilbereich seines Umfanges an der Haltelippe 7 umschlossen ist. Diese vormontierte Zwischenstellung ist in der Fig. 1 mit strichpunktierten Linien bei 8 dargestellt. Zur Erreichung einer äußerst stabilen Endmontageposition des Verschlußringes 5 ist die Kugelpfanne 3 in der Ebene der Verschlußposition des Verschlußringes 5 gegenüber der Längsachse 9 der Gelenkkugel 1 und seines Kugelzapfens 2 in der Nullage asymmetrisch gestaltet. Außerdem weist die Kugelpfanne 3 auf der der Haltelippe 7 gegenüber­ liegenden Außenseite eine Schrägfläche 10 auf, die tangential von der Wölbung der Kugelpfanne 3 ausgeht und sich bis zur Verschlußposition des Verschluß­ ringes 5 erstreckt, so daß der Verschlußring 5 auf dieser Schrägfläche aus der Position 8 bis in die Verschlußposition geschwenkt werden kann, in der er in eine Ausnehmung der Kugelpfanne 3 einrastet, wie es in Fig. 1 dargestellt ist. Die aus Fig. 3 erkennbare Form des Verschlußringes 5 ergibt dabei eine ausreichende Formelastizität des Verschlußringes 5.

Bei dem Ausführungsbeispiel eines Winkelgelenks nach den Fig. 4 bis 6 besteht der Verschlußring 5 aus Kunststoff. Die Verschlußposition wird durch Ver­ drehen des Verschlußringes 5 um seine Ringachse 9 erreicht, die mit der Mittelachse der Gelenkkugel 1 bzw. ihres Gelenkzapfens 2 zusammenfällt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Verschlußring 5 an seiner Innenseite vorspringende Nocken 11 auf, die mit entsprechenden Gegenflächen 12 am Außenumfang der Kugelpfanne 3 zusammenwirken. Diese Gegenflächen 12 sind vorteilhaft in geringfügigen Vertiefungen 13 im Bereich der Sitzposition der Nocken 11 in der Verschlußstellung des Verschlußringes 5 angeordnet. Das Ausführungsbeispiel zeigt schließlich eine Kugelpfanne, die vom Rand 14 her meridian Einschnitte 15 aufweist, so daß der Randbereich der Kugelpfanne 3 elastisch verformbar ist, um die Montage der Gelenkkugel 1 zu ermöglichen. Die inneren Nocken 11 des Verschlußringes 5 und die Gegenflächen 12 der Kugelpfanne 3 sind im Bereich der zwischen den Einschnitten 15 stehengebliebenen Wandteile ange­ ordnet. Durch Anordnung des Verschlußringes 5 in einer umlaufenden Nut der Kugelpfanne 3 oder durch Anordnung eines vorspringenden Flansches am Rand 14 der Kugelpfanne 3 kann eine sichere Position des Verschlußringes 5 erreicht werden. Bei Einsetzen der Gelenkkugel 1 in die Kugelpfanne 3 befindet sich der Verschlußring 5 in einer Position, in der seine inneren Nocken 11 sich im Bereich der Einschnitte 15 befinden, so daß die zwischen den Einschnitten stehengebliebenen Wandteile beim Einsetzen der Gelenkkugel 1 ausweichen können. Nach dem Einsetzen der Gelenkkugel 1 in die Kugelpfanne 3 wird der Ring um die Achse 9 verdreht, so daß die vorspringenden Nocken 11 die stehengebliebenen Wandteile gegen den Außenumfang der Gelenkkugel 1 drücken. In der in Fig. 5 gezeichneten Stellung befindet sich der Verschlußring 5 in der Verschlußposition. Die inneren Nocken 11 sind in dieser Stellung in die Vertiefungen 13 eingerastet und drücken gegen die Gegenflächen 12 an der Wandung der Kugelpfanne.

Beide Ausführungsbeispiele nach den Fig. 1 bis 3 bzw. nach den Fig. 4 bis 6 haben den Vorteil gemeinsam, daß der Ring durch Kraftaufwendung aus der Verschlußposition in die Vormontageposition zurück­ bewegt werden kann, um gegebenenfalls eine Demontage des Winkelgelenkes zu erreichen.

Claims (7)

1. Kugelgelenk für Gestängeteile in Kraftfahrzeugen, bei dem die Kugel in eine Kugelpfanne aus einem elastischen Werkstoff eingesetzt ist, und das als Verschlußteil zur Sicherung der Kugel in der Verschlußpfanne einen in sich geschlossenen Verschlußring aufweist, der die Kugelpfanne auf der Zapfenseite der Gelenkkugel umschließt, in der Verschlußposition mit der Kugelpfanne verrastet ist und in nicht verschließender Position unverlierbar an der Kugelpfanne gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der am Außenumfang der Kugelpfanne (3) gegen Axialverlagerung formschlüssig gehaltene Verschlußring (5) um seine mit der Polachse der Gelenkkugel (1) zusammenfallende Ringachse (9) verdrehbar ist, wobei eine Verdrehstellung die Verschlußposition und eine andere Verdrehstellung die nicht verschließende Position ist, und daß der Verschlußring (5) radial innen vorstehende Nocken (11) aufweist, die in der Verschlußposition mit Gegenflächen (12) an der Kugelpfanne (3) zusammenwirken.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kugelpfanne (3) am offenen Gehäuserand (14) radiale Einschnitte (15) aufweist.

3. Kugelgelenk für Gestängeteile in Kraftfahrzeugen, bei dem die Kugel in eine Kugelpfanne aus einem elastischen Werkstoff eingesetzt ist, und das als Verschlußteil zur Sicherung der Kugel in der Verschlußpfanne einen in sich geschlossenen Verschlußring aufweist, der die Kugelpfanne auf der Zapfenseite der Gelenkkugel umschließt, in der Verschlußposition mit der Kugelpfanne verrastet ist und in nicht verschließender Position unverlierbar an der Kugelpfanne gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußring (5) mit einem Teilbereich seines Umfangs in eine elastisch verformbare, außen an der Kugelpfanne (3) mittels einer Haltelippe (7) gebildete, nutartige, ihn formschlüssig hintergrei­ fende Ausnehmung eingeschnappt ist und in der Ausnehmung verbleibend als Ganzes verschwenkbar ist, wobei eine Schwenkstellung die Verschlußposition und eine andere Schwenkstellung, in der sich der Verschlußring mit einem der durch die Ausnehmung gebildeten Schwenkstelle gegenüberliegenden Teil seines Umfangs auf der dem Zapfen (2) der Gelenkkugel (1) gegenüberliegenden Rückseite der Kugelpfanne (3) befindet, die nicht verschließende Position ist.

4. Kugelgelenk nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ausnehmung mit der Haltelippe (7) bei Kugelpfannen für Winkelgelenke in der Winkelkehle angeordnet ist.

5. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (3) in der Ebene der Verschlußposition des Halteringes gegenüber der Längsachse des Kugelzapfens (2) in der Nullage asymmetrisch gestaltet ist.

6. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugelpfanne (3) auf der der Haltelippe (7) gegenüberliegenden Außenseite eine Schrägfläche (10) aufweist, die sich tangential an die Wölbung der Kugelpfanne anschließt und bis zur Verschlußposition des Verschlußringes (5) erstreckt.

7. Kugelgelenk nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußring ein Profilring aus Kunststoff ist.