DE3440044C2 - Elastisches Pendelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Elastisches Pendelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen, welches einen inneren Gelenkkörper (2) mit sphärisch gekrümmten Tragflächen an seinem Umfang, deren Zentrum in der Hauptbelastungsrichtung (F) liegt, sowie ein diesen Gelenkkörper (2) teilweise umschließendes Gehäuse (1), welches mit einem ersten Fahrwerksteil verbindbar ist und aus dessen offener Seite der einerseits mit dem Gelenkkörper (2) verbundene und andererseits mit einem zweiten Fahrwerksteil verbindbare Gelenkzapfen (3) herausgeführt ist und eine Lagerschale (4) aus elastischem Werkstoff aufweist, die im Bereich der Tragflächen zwischen dem inneren Gelenkkörper (2) und dem Gehäuse (1) angeordnet ist. Bei diesem Pendelgelenk ist der innere Gelenkkörper (2) auf das in ihn hineinragende Ende des Gelenkzapfens (3) aufsteckbar und eine Lagerschale (4) aus elastomerem Werkstoff in kappenförmiger Ausbildung angeordnet, die im Bereich der Tragflächen eine Verdickung und in diesem Bereich an der Außenfläche mit Fett gefüllte Schmiertaschen (9) aufweist (Fig. 1).

Description

re Ausführungsform und

I·' i g. 3 bis 5 Teilschnitte abgewandelter Ausführungsfornicn.

Bei den Ausführungsbeispielen bezeichnet 1 das äußere Gehäuse des Gelenkes, 2 den inneren Gelenkkörper mit dem daran befestigten Gelenkzapfen 3 und 4 die Gclenkschale aus einem elastischen Werkstoff. Bei der axial belastbaren Ausbildung gemäß F i g. 1 ist das Gehäuse 1 mittels eines Gewindezapfens 5 an einem Fahrzeugteil befes:!gbar. Bei der radial belastbaren- Ausführungsform gemäß F i g. 2 ist das Gehäuse 1 in ein Lagerauge eines Kraftfahrzeugteils eingesetzt Für die Verbindung des Gelenkzapfens 3 mit dem inneren Gelenkkörper 2 ist eine Zwischenhulse 7 vorgesehen, die in dem Material des inneren Gelenkkörpers 2 eingebettet ist und ein asymmetrisches Querschnittsprofil aufweist, wie es in den Zeichnungsfiguren mit der vorspringenden Nase 8 angedeutet ist Diese Hülse 7 sitzt somit fest und verdrehsicher in dem Material des inneren Gelenkkörpcrs 2. Das innere Ende des Gelenkzapfens 3 wird in dieser Zwischenhulse 7 durch eine Umfangsausnehmung 9 des Gelenkzapfens 3 gehalten, in die eine Einschnürung 10 der Zwischenhulse 7 elastisch federnd eingreift, so daß eine axial wirksame Verliersichesung entsteht, bei der Reibungskräfte auftreten, die größer sind als die Lagerreibung auf den Gleitflächen. Bei dem axial belastbaren Ausführungsbeispiel in F i g. 1 ist der Tragflächenbereich der Lagerschale 4 im Polbereich dem Gelenkzapfen 3 gegenüberliegend angeordnet Auf der Außenseite der Gelenkschale 4 sind im Tragfiächenbereich Ausnehmungen vorgesehen, die mit Fett gefüllt sind. Die offene Seite des Gehäuses 1 wird durch eine Stützschale 11 verschlossen, deren äußerer Rand mit dem Gehäuserand darch Bördelung verbunden ist. Außerdem ist die Lagerschale 4 mit einem wulstigen Kragcnrand 12 versehen, der auf der dem Tragflächenbercich gegenüberliegender. Rückseite hinter eine Schulter des inneren Gelenkkörpers 2 faßt und gleichzeitig bei Auslenkbewegungen des Gelenkzapfens 3 gegenüber dem Gehäuse 1 als Dämpfungsglied v/irksam wird, weil dieser wulstige Kragenrand 12 gegen die Stützschale 11 arbeitet. Eine ausreichend groß bemessene Durchgangsöffnung 13 der Stützschale 11 ermöglicht kurdanische Lenkbewegungen des Gelenkzapfens 3 im Bereich Zf, wie es auf der Zeichnung in F i g. 1 angegebcn ist. F bezeichnet die Hauptbelastungsrichtung des Pcndelgclenkes. Eine Schutzkappe 14 verhindert das Eindringen von Schmutz durch die öffnung 13 der Stützschale 11 in das Innere des Gelenks. Außerhalb des Tragflächenbereiches weist der Gelenkkörper 2 Hinterschneidungen auf, die Hohlräume 15 innerhalb des Gehäuses bilden, welche mit Fettvorräten angefüllt sein können.

Bei dem radial belastbaren Ausführungsbeispiel entsprechend Fig.2 sind die Tragflächen ringförmig im Aquatorialbereich des inneren Gelenkkörpers 2 vorgesehen. Die Gelenkschale 4 aus Elastomer weist im Tragflächenbereich auf ihrer Außenseite Ausnehmungen zur Bildung von Fettaschen oder dgl. auf. Fettvorräte sind in Hohlräumen 15 untergebracht, die durch Abflachungen oder ähnliche Hinterschneidungen des inneren Gelenkkörpers 2 gebildet sind, wie es schon zu F i g. 1 beschrieben wurde. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Gehäuse zunächst mit zylindrischer Wandung vorgeformt und nach dem Einbau des inneren Gelenkkörpers 2 mit der Gelenkschale 4 in dem mit A bezeichneten Bereich verformt, wie es auf der Zeichnung dargestellt ist. Der Gehäuserand bildet dann eine durch die Schutzkappe 14 verschließbare Öffnung 16, die dem Gelenkzapfen 3 kardanische Auslenkbewegungen im Bereich ^ermöglichen. In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel entsprechend F i g. 1 greift die Schutzkappe 14 von außen in die Einschnürung der Zwischenhulse 7 ein, die andererseits in die Ausnehmung des Gelenkzapfens 3 einfaßt Das Ausführungsbeispiel der Fig.5 zeigt als Ausführungsvariante eine Schutzkappe 14, deren Ränder mittels Federringen 17 und 18 einerseits in der erwähnten Ausnehmung der Zwischenhülse 7 und andererseits in einer Ausnehmung außen am Gehäuse befestigt sind.

In dem Bereich gegenseitiger Oberdeckung sind die Schutzkappe 14 und das Gehäuse (Fig.2) bzw. die Stützschale 11 (Fig. 1) kugelig ausgebildet wobei der Mittelpunkt dieser Kugel mit dem Mittelpunkt sphärischen Krümmung im Tragflächenbereich zusammenfällt

Bei dem in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel entfällt die Zwischenhülse, weil der Gelenkzapfen mittels eines von außen durch eine öffnung 19 im Gehäuse 1 bearbeitbaren Haltemittel 2&irc Gelsnkkörper gehalten wird, welches einstückig mit dem Gelerikzapfen 3 ausgebildet und durch Vernietung 21 am freien Ende befestigt werden kann oder eine Schraubverbindung aufweist wobei auch ein Rändel 22 oder andere Vorkehrungen den Gelenkzapfen 3 gegen Verdrehung oder axiales Auswandern sichern. Eine in die Gehäuseöffnung 19 nachträglich einknöpfbare Schutzkappe 23 schützt gegen Schäden durch Umwelteinflüsse.

In der Fig.3 ist dargestellt daß die Lagerschale 4 auch innerhalb einer Gleitschale 24 aus vorwiegend hochfestem, jedoch verformbaren Kunststoff angeordnet sein kann, so daß die Gleitbewegungen beim Auslenken zwischen der Lagerschale 4 und der Gleitschale 24 stattfinden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

weglichkeit des Gelenkzapfens durch eine kleine CJe- Patentansprüche: häuseöffnung begrenzt ist. Beide unbekannten Ausfüh rungen sind als radial belastbare Kugelgelenke ausgc-

1. Elastisches Pendelgelenk für Fahrwerksteile in führt, bei dem die Montage des Gelenks von der dem Kraftfahrzeugen, mit einem kugelige Tragflächen 5 Gelenkzapfen gegenüberliegenden, durch einen Deckel aufweisenden inneren Gelenkkörper, mit einem die- verschließbaren Gehäuseseite her, erfolgt. Eine Ausbilsen Gelenkkörper teilweise umschließenden Genau- dung als axial belastbares Pendellager ist somit nicht se, welches mit einem ersten Fahrwerksteil verbind- möglich.

bar ist und welches eine Öffnung aufweist, aus wel- Lagerschalen aus elastischem Werkstoff roit auf der

eher ein einerseits mit dem Gelenkkörper verbun- 10 Gleitfläche angeordneten, mit Fett gefüllten Schmiertadener und andererseits mit einem zweiten Fahr- sehen sind durch praktische Ausführungen bekannt,
werksteil verbindbarer Gelenkzapfen herausgeführt Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elastisches Pemlcl-

ist und mit einer Lagerschale aus elastischem Werk- gelenk der bekannten Art in der Weise auszubilden, daß stoff, die im Bereich der Tragflächen zwischen dem die wahlweise Herstellung von axial oder radial belastinneren Gelenkkörper und dem Gehäuse angeord- :5 baren, von Rückstellkräften freien Pendelgelenken mit net ist, dadurch gekennzeichnet, daß der möglichst vielen bei unterschiedlichen Baugrößen verinn^re Gelenkkörper (2) in an sich bekannter Weise wendbaren Teilen kostengünstig und montagefreu ndauf das in ihn hineinragende Ende des Gelenkzap- lieh durchführbar ist

fens (3) aufsteckbar ist, wobei der innere Gelenkkör- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Ausbil-

per (2) u,cd das Ende des Gelenkzapfens (3) durch 20 dungsmerkmalen nach dem Kennzeichen des Patenianeine Zwi&cÄenhüIse (7) miteinander verbunden sind, Spruches 1 gelöst
die in einer Ausnehmung des inneren Gelenkkörpers Die Erfindungsmerkmaie ermöglichen die getrennte

(2) verdrehsicher angeordnet ist und an ihrem aus Herstellung der Gelenkkugel und des Gelenkzapfens der Ausnehmung hervorragenden Ende eine nach aus unterschiedlichen Werkstoffen in Anpassung an den innen gerichtete Einschnürung aufweist, die in eine 25 jeweiligen Verwendungszweck und die Verwendung Umfangsrille des Gelenkzapfens (3) eingreift und einzelner Teile für unterschiedliche Baugrößen, teilweiwobei in der außenliegenden Vertiefung der Ein- se unabhängig voq der radial oder axial belastbaren schnürung in der Zwischenhülse (7) eine die öffnung Gelenkausbildung.

des Gehäuses für den Durchtritt des Gelenkzapfens Alle Teile des Gelenkes sind kostengünstig mit gerin-

(3) abdeckende Schutzkappe (14) befestigt ist 30 gern technischen Aufwand herstellbar und je nach Bau-

2. Pendelgelenk nach Anspruch 1, dadurch ge- größe und Verwendungszweck zu einem Gelenk zusamkennzeichnet, daß die Zwischenhülse (7) mit äußeren menzufügen. Außerhalb des Tragflächenbereiches kann Vorsprüngen (8) in des Material des inneren Gelenk- der Gelenkkörper Abflachungen aufweisen, die in dem körpers (2) eingreift Gehäuse Hohlräume bilden, welche mit Fettvorriilen

35 gefüllt werden können. Ein Gelenk mit den Erfindungs-

merkmalen kann durch geringe Konturenüberdeckun-

gen der ohne Vorspannung eingebauten Lagerschale im Tragflächenbereich den Schrumpfungssatz des elasto-

Die Erfindung betrifft ein elastisches Pendelgelenk meren Materials der Lagerschale eliminieren. Bei axial für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen mit Merkmalen 40 belastbarer Ausbildung des Gelenks kann der Krajjicnnach dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. rand der Lagerlschale wulstig ausgeführt sein und dann

Pendelgelenke mit diesen Gattungsmerkmalen sind als Dämpfungsglied im äußeren Bereich der Auslenkbcaus der DE-PS 8 54 731 und aus der DE-AS 1057 833 wegungen des Gelenkzapfens wirksam werden, ohne bekannt. Bei der Anordnung nach der DE-PS 8 54 731 die Torsionsbewegungen einzuengen. Ein Gelenk mit ist der als Kugel ausgebildete Gelenkkörper aus einem 45 diesen Ausbildungsmerkmalen ist bei Auslenkbcwcpinanderen Werkstoff hergestellt als der Gelenkzapfen, auf gen frei von Rückstellkräften.

dessen inneres Ende er aufgesetzt ist. Die Gelenkkugel Die Verdrehsicherung der Hülse in dem Gelcnkltör-

ist dabei innerhalb des Gehäuses in einer Gelenkschale per wird nach einer weiteren Gestaltung der Erfindung aus einem Elastomer mit relativ großer Wandstärke ge- durch asymmetrische Ausbildung erreicht, so daß die lagen. Die Gelenkschale aus Elastomer ist aus Gründen 50 Hülse mit Vorsprüngen oder dergleichen in das Maierider Festigkeit von dem Gehäuse weitestgehend um- aPdes Gelenkkörpers eingreift. Letzterer kann vor alschlossen und sitzt unter erheblicher Vorspannung in lern aus Aluminium oder auch aus hartem Kunststoff dem Gehäuse, so daß der Gelenkzapfen bei seinen Aus- hergestellt sein. Für die Halterung des Gelcnkzapfcas in lenkbewegungen erhebliche Rückstellkräfte aufbaut, der Zwischenhülse ist eine Ausnehmung am Zapfcmimwobei er durch eine verhältnismäßig enge öffnung aus 55 fang und eine nach innen in diese Ausnehmung einfasdem Gehäuse herausgeführt ist und diese enge öffnung sende Einschnürung, z. B. eine Sicke, vorgesehen. Die die Beweglichkeit des Gelenkzapfens begrenzt. Aus der Außenseite dieser Einschnürung kann gleichzeitig zur DE-AS 11 05 292 und aus dem DE-GM 17 08 040 sind Befestigung einer die Gehäuseöffnung für den DurchKugelgelenke bekannt, bei denen die Gelenkkugeln auf tritt des Gelenkzapfens verschließende Schutzkappe das in sie hineinragende Ende des Gelenkzapfens aufge- 60 herangezogen werden. Beide Verbindungen sind somit steckt sind. Die DE-AS 10 57 833 zeigt einen einstüeki- Schnappverbindungen, die mit einer Steckbewegung gen Gelenkzapfen mit Gelenkkugel, die unmittelbar in hergestellt werden können.

einer Gelenkschale aus einem Elastomer oder in einer Zur näheren Erläuterung dieser und weiterer Einzel-

Schale aus einem getränkten Gewebe abgestützt ist, die heiten der Erfindung sind auf der Zeichnung zwei Aussieh ihrerseits mittelbar oder unmittelbar an einem 65 führungsbeispiele dargestellt. Es zeigt
rückwärtigen Polster aus einem Elastomer abstützt, Fig. 1 einen Mittelschnitt durch eine axial belastbare

welches von dem starren Gehäuse ebenfalls weitestge- Ausführungsform,
hend umschlossen sein muß, so daß die kardanische Be- F i g. 2 einen Mittelschnitt durch eine radial bclastba-