DE3400742C2

DE3400742C2 - Kugelpfanne

Info

Publication number: DE3400742C2
Application number: DE3400742A
Authority: DE
Inventors: Erich 7340 Geislingen Ausprung
Original assignee: Saxonia Franke GmbH and Co
Current assignee: Saxonia Franke GmbH and Co
Priority date: 1984-01-11
Filing date: 1984-01-11
Publication date: 1987-01-15
Also published as: ES295774U; US4595310A; ES295774Y; DE3400742A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelpfanne nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Kugelpfannen dieser Art sind bekannt. Beispielsweise sind in der DE-OS 32 18 962 und dem DE-GM 80 31 790 Kugelpfannen beschrieben, die einen Schaft und ein daran einstückig angeformtes, außen zum Teil rundes Gehäuse aufweisen, in dem ein kugelförmiger Hohlraum zur druckknopfartigen Aufnahme des Kugelkopfes einer Gelenk- oder Zugstange angeordnet ist. Dabei sind der Schaft und das Gehäuse als ein Kunststoffspritzteil ausgebildet. In der Hohlraumwandung sind in der Querrichtung zur Schaftrichtung Ausnehmungen ausgebildet, die dafür Sorge tragen, daß die Hohlraumwandung in der Schaftrichtung eine hohe Steifigkeit und in Querrichtung dazu eine hohe Elastizität aufweist. Die Ausnehmungen erstrecken sich dabei ausgehend von der Seite des Gehäuses, von der aus der Kugelkopf in den Hohlraum eingeführt wird, eine vorgegebene Strecke in die Hohlraumwandung hinein. Im Bereich der Ausnehmungen, die senkrecht zur Ebene des Öffnungsrandes des Hohlraumes in die Hohlraumwandung hineinverlaufen, weist das Gehäuse keine runde, sondern die in der Fig. 3 durch die unterbrochenen Linien 11 und 12 dargestellte eckige Form auf.
Ein Nachteil einer derartigen Kugelpfanne besteht darin, daß zu ihrer Herstellung eine verhältnismäßig aufwendige und teure Spritzform erforderlich ist, die den Ausnehmungen entsprechende Einsätze aufweisen muß. Eine weitere Verteuerung ergibt sich dadurch, daß diese Einsätze nach der Herstellung der Kugelpfannen in zeitraubenden Arbeitsschritten entfernt werden müssen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Kugelpfanne der eingangs genannten Art zur Herstellung einer druckknopfartigen Verbindung zwischen dem Kugelkopf einer Gelenk- oder Zugstange und dem kugelförmigen Hohlraum des Gehäuses der Kugelpfanne anzugeben, die so beschaffen ist, daß sie vergleichsweise einfach und billig herstellbar ist und zudem raumsparend und einen größeren Schwenkwinkel ermöglichend einbaubar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine wie eingangs bereits erwähnte Kugelpfanne gelöst, die durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kugelpfanne besteht darin, daß sie raumsparend und einen größeren Schwenkwinkel ermöglichend montierbar ist, weil sie in den die hohe Elastizität aufweisenden Bereichen der Hohlraumwandung als Ausnehmungen keine in der Hohlraumwandung verlaufende Schlitze, sondern Ausnehmungen in der Form von Materialaussparungen aufweist, die sich in der Außenfläche des auch in diesem Bereich außen runden Gehäuses befinden. Dadurch wird es ermöglicht, daß die Spritzform zur Herstellung der vorliegenden Kugelpfannen nicht die zuvor bereits erwähnten Einsätze, die zu den genannten Nachteilen führen, aufweisen muß, und daß gleichzeitig eine raumsparende und darüber hinaus einen größeren Schwenkwinkel ermöglichende Montage der vorliegenden Kugelpfannen möglich ist. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die erfindungsgemäßen Kugelpfannen dort, beispielsweise im Zusammenhang mit Schaltungen und Getrieben verwendet werden, wo nur sehr wenig Raum zur Verfügung steht. Anders ausgedrückt kann eine erfindungsgemäße Kugelpfanne, die einen geforderten Schwenkwinkel in der Umfangsrichtung ermöglicht, vorteilhafterweise größer sein als eine, diesen geforderten Schwenkwinkel ermöglichende bekannte Kugelpfanne. Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäße Kugelpfanne sehr viel stärker beansprucht werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Kugelpfanne weniger Material erforderlich ist als zur Herstellung der beschriebenen vergleichbaren, bekannten Kugelpfanne.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der vorliegenden Kugelpfanne;
Fig. 2 eine Aufsicht auf die vorliegende Kugelpfanne von unten; und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2.
Die vorliegende Kugelpfanne wird einstückig aus einem Kunststoffmaterial, bei dem es sich um ein thermoplastisches Material handelt, gespritzt. Die Kugelpfanne weist einen Schaft 1 auf, an dem eine Gelenk- bzw. Zugstange 2 befestigbar ist. Außerdem weist die Kugelpfanne ein mit dem Schaft 1 verbundenes Gehäuse 3 auf. In diesem Gehäuse 3 ist ein einen Kugelkopf aufnehmender kugelförmiger Hohlraum 4 angeordnet, der an seinem unteren Ende vorzugsweise in einen sich schräg nach außen öffnenden Aufnahmebereich 5 übergeht. Dieser Aufnahmebereich 5 ist so bemessen und geformt, daß ein den kugelförmigen Hohlraum 4 ausfüllender Kugelkopf (nicht dargestellt) durch den Aufnahmebereich 5 in den kugelförmigen Hohlraum 4 druckknopfartig eingesetzt werden kann. Dabei ist die Stärke der Hohlraumwandung im Bereich der Seite der Hohlraumöffnung derart bemessen, daß beim Einsetzen eines Kugelkopfes eine zum Einsetzen erforderliche minimale Elastizität gegeben ist, wie dies nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Dadurch, daß sich der Aufnahmebereich 5 schräg nach außen erweitert (siehe Winkel γ der Fig. 3), wird erreicht, daß der mit einem eingesetzten Kugelkopf verbundene Bolzen, bei dem es sich beispielsweise um einen Gewindebolzen handelt, über einen möglichst großen Bereich schwenkbar ist.
Der Hohlraum 4 steht über einem Entlüftungskanal 13 mit dem Aufnahmebereich 5 bzw. mit der Umgebung in Verbindung, um beim Einsetzen des Kugelkopfes ein Entweichen von Luft aus dem Hohlraum 4 zu ermöglichen. Beim Einbringen von einem Schmiermittel in den Hohlraum 4 kann überschüssiges Schmiermittel durch den Entlüftungskanal 13 austreten. Der Kanal 13 ist vorzugsweise in dem Übergangsbereich zwischen dem Schaft 1 und dem Bereich 3 vorgesehen, da er dort keine Verminderung der maximalen Zugkräfte bewirkt.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß, wie dies bereits angedeutet wurde, die Stärke bzw. Dicke der Hohlraumwandung im Bereich der Hohlraumöffnung so bemessen ist, daß die zum Einsetzen des Kugelkopfes erforderliche Elastizität quer zur Schaftrichtung erreicht wird. Zu diesem Zweck weist die kugelförmige Außenfläche der den Kugelkopf aufnehmenden Hohlraumwandung im Bereich der Hohlraumöffnung Ausnehmungen 7 auf, die in diesem Bereich die Hohlraumwandung in der erforderlichen Weise verdünnen und nachgiebiger machen. Vorzugsweise erstrecken sich die Ausnehmungen 7 symmetrisch zur Längsachse der Pfanne über einen Winkelbereich β, der beispielsweise etwa 110° beträgt. Um in der Schaftrichtung der Kugelpfanne hohe Zugbeanspruchungen zu ermöglichen, erstrecken sich die Ausnehmungen 7 an der dem Schaft gegenüberliegenden Seite nicht in das die Längsachse umgebende Gebiet 8, so daß dieses Gebiet eine größere Wandstärke und daher eine höhere Festigkeit besitzt als die Hohlraumwandung im Bereich der Ausnehmungen 7. Das Gebiet 8 überdeckt beispielsweise von der Mitte des kugelförmigen Hohlraumes 4 gesehen einen Winkelbereich α, der etwa 35°, insbesondere etwa 20° beträgt.
Im Zusammenhang mit dem Querschnitt der Fig. 3 sollen noch einmal die Merkmale der Erfindung erläutert werden, die einen größeren Verschwenkwinkel des Gehäuses 3 in Umfangsrichtung und eine Materialeinsparung ermöglichen. Links unten ist in der Fig. 3 durch unterbrochene Linien 11, 12 der Querschnitt von Kugelpfannen dargestellt, wie sie beispielsweise in der DE-PS 32 18 962 beschrieben sind. Es ist erkennbar, daß zur Herstellung von einem derartigen Querschnitt aufweisenden Kugelpfannen mehr Material als bei der Herstellung einer vorliegenden Kugelpfanne erforderlich ist. Dadurch, daß die Außenfläche des den Kugelkopf aufnehmenden Gehäuses 3 der vorliegenden Kugelpfanne auch in der Umgebung des Bereiches der Hohlraumöffnung kugelförmig ausgebildet ist, wird erreicht, daß die vorliegende Kugelpfanne auf einem sehr viel kleineren Raum untergebracht werden kann als eine den durch die unterbrochenen Linien 11, 12 angedeuteten Querschnitt aufweisende Kugelpfanne. Ein Verschwenken des Gehäuses 3 in der Umfangsrichtung wird nicht durch den bei der bekannten Kugelpfanne vorhandenen Eckbereich ( unterbrochene Linien 11, 12) behindert.

Claims

1. Kugelpfanne mit einem an einem außen runden Gehäuse einstückig angeformten Schaft, der eine Gelenk- bzw. Zugstange aufnimmt, zur Herstellung einer druckknopfartigen Steckverbindung zwischen einem in dem Gehäuse befindlichen kugelförmigen Hohlraum und einem an einer weiteren Gelenk- bzw. Zugstange angeordneten Kugelkopf, wobei in der den Hohlraum umgebenden Hohlraumwandung Bereiche unterschiedlicher Elastizität durch Ausnehmungen in der Wandung derart gebildet sind, daß die Hohlraumwandung in der Schaftrichtung eine hohe Steifigkeit und in der Querrichtung dazu eine hohe Elastizität aufweist, und wobei die gesamte Kugelpfanne ein Kunststoffspritzteil ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Querrichtung zur Schaftachse die Ausnehmungen (7) als Materialaussparungen in der Außenfläche des außen runden Gehäuses (3) vorgesehen sind.

2. Kugelpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (4) zur Aufnahme des Kugelkopfes an einer Seite in einen sich schräg nach außen hin vergrößernden Aufnahmebereich (5) übergeht und daß die Ausnehmungen (7) von der einen Seite her gesehen den Aufnahmebereich (5) und einen Teil des Hohlraumes (4) überdecken.

3. Kugelpfanne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebiet (8) der Hohlraumwandung, das dem Schaft (1) gegenüberliegt und eine hohe Steifigkeit aufweist, vom Mittelpunkt des Hohlraumes (4) aus gesehen einen Winkelbereich (α) überdeckt, der etwa 35°, oder etwa 20°, beträgt.

4. Kugelpfanne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (7) jeweils angrenzend an das Gebiet (8) der Hohlraumwandung ein Winkelgebiet (β) überdecken, das etwa 110° beträgt.