DE3417225A1 - Kugelgelenk fuer radaufhaengungen - Google Patents

Kugelgelenk fuer radaufhaengungen

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Description

SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schwe'infurt, 2. 5. 198 4
3. SE 83 012 DE TPA-vh.ne
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für Radaufhängungen, das im Oberbegriff des Anspruches 1 angegeben ist.
Herkömmlicherweise werden in einer Radaufhängung für Vorderräder zwei gegenseitig gegenüberstehende Kugelgelenke angeordnet, die in einem Führungslenker eingebaut sind. Das Vorderrad kann somit um seine Lenkachse, welche durch die Mitten der beiden Kugelgelenke hindurchführt, gedreht werden.
Ein Kugelgelenk der genannten Art ist bekannt, welches einen Kugelkopf mit einem einstückig mit diesem verbundenen Gelenkzapfen aufweist (DE-PS 1 276 463). Der Ge-
-2-
lenkzapfen dieses bekannten Kugelgelenkes besitzt einen zu seinem Ende hin kegelig sich verjüngenden Zapfenabschnitt, auf dem ein Flansch mit entsprechend kegelig ausgebildeter Bohrung aufgesetzt ist. Dieser Flansch ist mit Hilfe einer am Ende des Gelenkzapfens aufgeschraubten Mutter auf dem Gelenkzapfen axial festgehalten. Durch Lösen der Mutter wird der Flansch axial freigegeben und kann vom kegeligen Zapfenabschnitt des Gelenkzapfens abgezogen werden. Der Flansch des bekannten Kugelgelenkes ist an seinem Umfang mit einem aus Bandwerkstoff hergestellten Rahmenteil verschraubt und lösbar befestigt. Auf diese Weise hat der Rahmenteil bei hoher Festigkeit ein relativ kleines Gewicht, so daß im Fahrbetrieb kleine Massenkräfte auftreten. Die Stoßsicherheit der Verbindung des Flansches mit dem Gelenkzapfen des Kugelkopfes läßt aber zu wünschen übrig, weil der Preßsitz des Flansches beim Einbau des Kugelgelenkes in das Fahrzeug durch mehr oder weniger weites Aufschrauben der Mutter auf den Gelenkzapfen und im Betrieb durch Lockern der Mutter sich verändern kann. Außerdem hat das bekannte Kugelgelenk wegen dieser Schraubverbindung noch ein unvorteilhaft großes Gewicht.
Der in Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk der genannten Gattung zu schaffen, welches trotz hoher Sicherheit der Befestigung des Flansches auf dem Gelenkzapfen des Kugelkopfes ein relativ kleines Gewicht aufweist. Dabei soll die Befestigung des Flansches auf dem Gelenkzapfen wirtschaftlich herstellbar sein.
-3-
Mit der Anordnung nach der Erfindung ist ein Kugelgelenk für Radaufhängungen geschaffen, das am Rahmenteil aus Bandwerkstoff sicher befestigt werden kann, obwohl dieses eine relativ dünne Wanddicke besitzt. Da im allgemeinen eine lösbare Verbindung des Rahmenteils mit dem Flansch vorhanden ist, kann der Flansch mit dem Gelenkzapfen unlösbar verbunden werden. Dabei sind keine zusätzlichen Befestigungselemente vorhanden, welche den für die Radlagerung benötigten Bauraum in ungünstiger Weise einengen wurden. Die mit diesem Kugelgelenk hergestellte Radaufhängung besitzt auch ein relativ kleines Gewicht, so daß bei Brems- und Fahrstößen mit entsprechenden Beschleunigungen und Verzögerungen vorteilhaft kleine Massenkräfte am Rad auftreten.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Das erfindungsgemäße Kugelgelenk wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 und 2 je einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk einer Radaufhängung mit einem kreisrunden Flansch auf dem Gelenkzapfen des Kugelkopfes,
Figur 3a einen Längsschnitt durch ein abgeändertes Ku-5 ge Ige lenk einer Radaufhängung mit einem drei-
eckförmigen Flansch auf eiern Gelenkzapfen des Kugelkopfes ,
-4-
ψ ί.
Figur 3b eine Seitenansicht des dreieckförmigen Flansches des in Figur 3a dargestellten Kugelgelenkes im ausgebauten Zustand,
Figur 4a einen Längsschnitt durch ein Kugelgelenk einer Radaufhängung mit einem seitlich erwei
terten Flansch auf dem Gelenkzapfen des Kugelkopfes und
Figur 4b eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles A auf das in Figur 4a dargestellte Kugelgelenk.
In Figur 1 ist ein Kugelgelenk dargestellt, welches einen Kugelkopf 1 mit einem einstückig mit diesem verbundenen Gelenkzapfen aufweist. Der Kugelkopf 1 ist über zwei Lagerschalen 2 in einem Gelenkgehäuse 3 eingebaut.
Auf der Stirnseite des Kugelkopfes 1 ist ein Deckel 4 im Gelenkgehäuse 3 befestigt. Zwischen diesem Deckel 4 und der gegenüberliegenden Lagerschale 2 ist eine Schraubendruckfeder eingesetzt, welche die Lagerschale 2 gegen den Kugelkopf 1 spielfrei anstellt. Der in der Zeichnung in Figur 1 untere Teil des Kugelkopfes 1 ist mit einem Gelenkzapfen 6 einstückig verbunden. Das freie Ende des Gelenkzapfens trägt einen Gewindeabschnitt 7. Auf einer zylindrischen Mantelfläche des Gelenkzapfens 6 ist ein kreisrunder Flansch 8 lediglich mit Preßsitz aufgesetzt, so daß dieser ohne Zuhilfenahme von Befestigungselementen mit dem Gelenkzapfen 6 direkt und fest verbunden ist. Die Mantelfläche des Gelenkzapfens 6 trägt längsverlaufende Riefen, deren Kanten und Vorsprünge sich beim Aufsetzen des Flansches 8 auf den Gelenkzapfen 6 in die glattzylindrische Sitzbohrung des Flansches 8 eingraben.
-5-
ψϊ-
Zwischen dem Gelenkgehäuse 3 und dem Flansch 8 ist ein Dichtspalt gebildet. Dieser Dichtspalt wird durch einen Dichtungsbalg 9 überbrückt und abgedichtet. Am Umfang des Flansches 8 ist ein Zentrieransatz eingearbeitet, auf dem der Rahmenteil 10 mit einer verhältnismäßig großen Bohrungssitzfläche aufgesetzt ist. Durch eine Mutter 11 auf dem Gewindeabschnitt 7 des Gelenkzapfens 6 wird der Rahmenteil 10 gegen eine Schulter des Flansches 8 angedrückt und festgehalten.
Das Gelenkgehäuse 3 des Kugelgelenkes ist auf seiner Mantelfläche mit einer Schulter 12 versehen, gegen die der Führungslenker 13 durch Aufschrauben der Mutter 14 angestelIt ist.
Figur 2 zeigt ein abgeändertes Kugelgelenk, bei dem der Flansch 8 im Vergleich zum vorhergehend beschriebenen, in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel eine unterschiedliche Kontur aufweist. Der Flansch 8 ist wiederum allein durch Preßsitz auf der mit längsverlaufenden Riefen versehenen Mantelfläche des Gelenkzapfens 6 direkt und verdrehungssicher festgesetzt.
Beim Einbau des Kugelgelenkes wird zunächst das Gelenkgehäuse 3 mit der Befestigungsmutter 14 am Führungslenker 13 festgesetzt. Danach wird der Flansch 8 mit seiner Sitzbohrung auf die Mantelfläche des Gelenkzapfens 6 aufgedrückt.
Sowohl der Rahmenteil 10 als auch der Führungslenker 13 sind aus einem Metallband im Preßverfahren hergestellt, so daß diese bei hoher Festigkeit ein verhältnismäßig kleines Gewicht haben.
-6-
'''-fff
In Figur 3a ist ein abgeändertes Kugelgelenk einer Radaufhängung gezeigt, das ähnlich wie das in Figur 2 dargestellte Kugelgelenk konstruiert ist, jedoch einen von der Kreisform abweichenden Flansch 8 aufweist. An seinem Umfang ist dieser Flansch 8 dreieckig ausgebildet (siehe Figur 3b), wobei jedes Eck ein durchgehendes Schraubenloch 16 zum Befestigen des Rahmenteils 10 am Flansch 8 besitzt. Der Flansch 8 ist ohne Befestigungsmittel mit dem Gelenkzapfen 6 des Kugelkopfes 1 direkt fest verbunden.
In den Figuren 4a und 4b ist ein abgeändertes Kugelgelenk einer Radaufhängung dargestellt, bei dem der Flansch 8 an einer UmfangsstelIe radial nach außen erweitert ist. Der erweiterte Abschnitt des Flansches 8 ist mit durchgehenden Schraubenlöchern 17 versehen, damit der Rahmenteil 10 mit Schrauben (nicht gezeigt) am Flansch 8 befestigt werden kann. Die Schulter 12 des Gelenkgehäuses 3 besitzt hier eine ovale Form mit zwei durchgehenden Schraubenlöchern 18. Durch Schrauben (nicht gezeigt) ist der Führungslenker 13 an der Schulter 12 befestigt.
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele können im Rahmen der Erfindung konstruktiv abgeändert werden. Z. B. brauchen die längsverlaufenden Riefen nicht nur auf der Mantelfläche des Gelenkzapfens des Kugelkopfes angebracht zu sein, vielmehr können diese einzig oder zusätzlich in der Sitzbohrung des Flansches eingeformt sein. Außerdem kann der Flansch mit dem Gelenkzapfen des Kugelkopfes auch einstückig ausgebildet oder durch Schweißen unlösbar verbunden sein.

Claims (5)

  1. SKFKUGELLAGERFABRIKENGMBH Schweinfurt, 2. 5.^F984' ^
    SE 83 012 DE TPA-vh.ne
    Patentansprüche
    Kugelgelenk für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen mit einem Kugelkopf und einem einstückig mit diesem verbundenen Gelenkzapfen sowie einem am freien Ende des Gelenkzapfens angeordneten Flansch zum Befestigen eines aus Bandwerkstoff hergestellten Rahmenteils am Umfang dieses Flansches, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (8) ohne Befestigungselemente mit dem Gelenkzapfen (6) des Kugelkopfes (1) direkt fest verbunden ist.
  2. 2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (8) mit einer Sitzbohrung auf einer zylindrischen Mantelfläche des Gelenkzapfens (6) des Kugelkopfes (1) lediglich durch Preßsitz befestigt ist.
  3. 3. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzbohrung des Flansches (8) und/ oder die Mantelfläche des Gelenkzapfens (6) des Kugelkopfes (1) mit längsverlaufenden Riefen versehen ist.
    -2-
  4. 4. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (8) mit dem Gelenkzapfen (6) des Kugelkopfes (1) einstückig verbunden ist.
  5. 5. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (8) mit dem Gelenkzapfen (6) des Kugelkopfes (1) durch Schweißen verbunden ist.
DE3417225A 1983-05-18 1984-05-10 Kugelgelenk für Radaufhängungen Expired DE3417225C2 (de)

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