DE3624280C2

DE3624280C2 -

Info

Publication number: DE3624280C2
Application number: DE19863624280
Authority: DE
Inventors: Lothar 4019 Monheim De Broszat; Hans-Joachim 5100 Aachen De Schuett
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-05-19
Also published as: DE3624280A1

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Gelenk für Übertragungs gestänge in Kraftfahrzeugen, insbesondere Gummigelenk oder Kugelgelenk, mit einem in einer zylindrischen Außenschale beweglich gelagerten Gelenkinnenteil und mit einem die Außen schale umschließenden Gelenkauge, in dem die Außenschale in axialer Richtung von Anschlägen gehalten ist, wobei ein erster Anschlag von einem umgebördelten Rand der einteiligen Außen schale gebildet wird.The invention relates to a joint for transmission linkage in motor vehicles, in particular rubber joint or Ball joint, with one in a cylindrical outer shell articulated inner part and with one the outside shell enclosing joint eye, in which the outer shell in is held in the axial direction by stops, a first Stop from a flanged edge of the one-piece exterior shell is formed.

Aus der DE-OS 19 11 063 ist ein Gummikugelgelenk, zylindrisches Gummilager oder dergleichen bekannt, bei dem die durch Vulkanisieren mit dem Gummi verbundene, geteilte Außen hülse unter Vorspannung des Gummis in ein Gelenkgehäuse einge setzt und durch Sicken in axialer Richtung gehalten ist. Bei diesem Gelenk kann die Außenhülse nur durch Zusammendrücken des Gummis und/oder Verformung des Gelenkauges montiert werden. Hierzu sind erhebliche Montagekräfte aufzubringen, wenn die Außenhülse sicher im Gelenkauge festgelegt werden soll. Infolgedessen unterliegt das Gelenkauge bei der bekannten Konstruktion einer erheblichen Beanspruchung, was insbesondere bei Verwendung von Kunststoffmaterialien nachteilig sein kann. Darüber hinaus müssen die Sicken den jeweils verwendeten Gelenkaugen angepaßt sein und muß die Gummischale auf die Anordnung der Sicken abgestimmt sein, was den Aufwand für die Herstellung erhöht.DE-OS 19 11 063 discloses a rubber ball joint, cylindrical rubber bearing or the like, in which the split exterior bonded to the rubber by vulcanization sleeve under tension of the rubber in a joint housing sets and is held by beads in the axial direction. At the outer sleeve can only press this joint of the rubber and / or deformation of the joint eye will. Considerable assembly forces are required for this, if the outer sleeve is to be securely fixed in the joint eye. As a result, the joint eye is subject to the known Construction of a significant load, what in particular can be disadvantageous when using plastic materials. In addition, the beads must be the one used Hinged eyes must be adjusted and the rubber shell on the Arrangement of the beads must be coordinated, which is the effort for the Manufacturing increased.

Aus der DE-PS 15 25 062 ist ein elastisches Gelenk oder elastische Kupplung bekannt, bei dem ein Gelenkinnenteil mit einer elastischen Schicht verbunden ist, welche mit einer zylindrischen Mantelfläche in ein geteiltes Gehäuse eingesetzt ist, das mit radial hervorstehenden Verformungen die Bohrung des Gelenkauges überkragt. Zum Festlegen des Gelenkes in dem Gelenkauge werden stirnseitig an die elastische Schicht Spann scheiben eingelegt, die gegen die radial nach außen hervor stehenden Verformungen des Gehäuses spannbar und in dieser Po sition durch radial nach innen gebördelte Verformung fixier bar sind, wobei die elastische Schicht und die Gehäuseteile kraftschlüssig gegen das Gelenkauge gepreßt werden. Bei dieser bauteilaufwendigen Konstruktion ist die Montage in einem Gelenkauge aufwendig, da hierzu zugleich die Spannscheiben zu sammengedrückt und die Enden der Gehäuseteile umgebördelt werden müssen. Hierbei wird ebenfalls eine erhebliche Vorspan nung in das Gelenkauge eingeleitet, um ein Ausziehen oder Herausdrücken des Gehäuses zu verhindern. Nachteilig ist ferner, daß zwingend eine Schicht aus hochelastischem Werk stoff erforderlich ist, damit eine ausreichende axiale Vor spannung entsteht. Schließlich kann die elastische Schicht nicht besonders große Axialabmessungen haben, da die radialen Verformungen diese Ausdehnung begrenzen.From DE-PS 15 25 062 is an elastic joint or known elastic coupling in which an inner joint part with an elastic layer is connected, which with a cylindrical outer surface inserted into a split housing is the hole with radially protruding deformations protruding from the joint eye. To fix the joint in the Articulated eyes are clamped on the front to the elastic layer discs inserted that protrude radially outwards standing deformations of the housing can be clamped and in this bottom Fixation by radially flared deformation are bar, the elastic layer and the housing parts be positively pressed against the joint eye. At this Complex construction is assembly in one Articulated eye expensive, since the tensioning washers are also closed pressed together and the ends of the housing parts flanged Need to become. Here, too, there is a considerable preload introduced into the joint eye in order to take off or To prevent the housing from being pushed out. The disadvantage is furthermore, that a layer of highly elastic work is mandatory Material is required so that an adequate axial front tension arises. Finally, the elastic layer not particularly large axial dimensions, since the radial Deformations limit this expansion.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, ein Gelenk für Übertragungsgestänge in Kraftfahrzeugen zu schaffen, das formschlüssig und verdrehsicher in Gelenk augen einsetzbar ist, so daß es insbesondere aus Gelenkaugen aus Kunststoff nicht herausgedrückt oder ausgezogen werden kann und bei dem das Gelenkauge günstiger belastet wird.Proceeding from this, the object of the invention grunde, a joint for transmission linkages in motor vehicles to create the form-fitting and torsion-proof in the joint eyes can be used, so that it particularly from articulated eyes not be pushed out or pulled out of plastic can and in which the joint eye is loaded more favorably.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Gelenk vorgeschlagen, bei dem ein zweiter, dem ersten entgegengesetzt wirkender Anschlag von einem Haltering gebildet wird, der mit einem Außenkonus an einem Innenkonus des Gelenkauges anliegt, und bei dem der Haltering mit einem Innenflansch in eine auf dem Außenmantel der einteiligen Außenschale in Umfangsrichtung sich erstreckende Nut eingreift. To solve this problem technically, a Generic joint proposed, in which a second, the first counteracting stop from a retaining ring is formed with an outer cone on an inner cone of the joint eye, and in which the retaining ring with a Inner flange in one on the outer jacket of the one-piece Outer shell groove extending in the circumferential direction intervenes.

Nach dieser technischen Lehre wird der Haltering zunächst in der Nut vormontiert, worauf das Gelenkauge mit seinem Innenkonus gegen den Außenkonus des Halterings gedrückt wird und es schließlich von einem zweiten Anschlag in axialer Richtung verspannt wird, wozu beispielsweise ein Rand der Außenschale umgebördelt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es, daß bei dieser Konstruktion zumindest ein Rand der Außenschale nicht mehr umgebördelt zu werden braucht und daß der Haltering, der beispielsweise aus einem elastischen Werk stoff bestehen kann, Fertigungstoleranzen von Gelenkauge und Außenschale ausgleicht und eine besonders hohe Reibhaftung zwischen diesen Bauteilen bewirkt. Wenn der Innenflansch des Halteringes mehrere radiale Schlitze hat, läßt sich dieser besonders einfach montieren, da die Innenflanschabschnitte bei der Montage ausfedern. Wenn der Haltering mit einer an den Innenflansch angrenzenden Innenfläche an dem Außenmantel der zylindrischen Außenschale anliegt, werden die Haltekräfte gleichmäßig von der Außenschale in das Gelenkauge eingeleitet.According to this technical teaching, the retaining ring is initially in the groove pre-assembled, whereupon the joint eye with his Inner cone is pressed against the outer cone of the retaining ring and finally it from a second stop in axial Direction is braced, for example an edge of the Outer shell can be flanged. It is particularly advantageous it that with this construction at least one edge of the Outer shell no longer needs to be flanged and that the retaining ring, for example made of an elastic work Fabric can exist, manufacturing tolerances of the joint eye and Compensates outer shell and a particularly high friction adhesion between these components. If the inner flange of the Retaining ring has several radial slots, this can be Assemble particularly easily since the inner flange sections at rebound during assembly. If the retaining ring is attached to the Inner flange adjacent inner surface on the outer jacket of the cylindrical outer shell, the holding forces evenly introduced from the outer shell into the joint eye.

In weiterer Ausgestaltung des Gelenkes ist vorgesehen, daß der den ersten Anschlag bildende, umgebördelte Rand um mindestens 180° umgebördelt ist.In a further embodiment of the joint it is provided that the flanged edge forming the first stop by at least Is flanged 180 °.

Es ist aber auch möglich, daß der den ersten Anschlag bildende Rand der Rand eines um mindestens 90° umgebördelten Kragens ist.But it is also possible that the one forming the first stop Edge of the edge of a collar flanged by at least 90 ° is.

Schließlich ist bei einer Ausgestaltung vorgesehen, daß an dem als erster Anschlag dienenden, umgebördelten Rand oder Kragen der Außenschale ein Haltering mit einer Stirnseite abgestützt ist, der mit einem Außenkonus an einem Innenkonus des Gelenk auges anliegt. Hierdurch ist bei Ausgleich von Fertigungs toleranzen auch eine symmetrische Übertragung der Haltekräfte von der Außenschale in das Gelenkauge möglich. Das Gelenkauge wird gewissermaßen an beiden Öffnungsseiten mit der Außenschale verkeilt.
Finally, it is provided in one embodiment that a retaining ring with an end face is supported on the flanged edge or collar of the outer shell serving as the first stop, which rests with an outer cone on an inner cone of the joint eye. As a result, when manufacturing tolerances are balanced, a symmetrical transmission of the holding forces from the outer shell into the joint eye is also possible. The joint eye is wedged on both sides of the opening with the outer shell.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen drei bevorzugte Ausführungsformen eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gelenkes dargestellt worden sind. In den Zeichnungen zeigtFurther details and advantages result from the following description of the drawings, in which three preferred embodiments of an invention trained joint have been shown. In the Shows drawings

Fig. 1 ein Gelenk mit zwei Halteringen, von denen einer in eine Nut eingreift im Halbschnitt; Figure 1 shows a joint with two retaining rings, one of which engages in a groove in half section.

Fig. 2 einen Haltering gemäß Fig. 1 und 4 im Halbschnitt; Fig. 2 is a retaining ring according to Figures 1 and 4 in half section.

Fig. 3 einen Haltering gemäß Fig. 2 in der Draufsicht und teilweise geschnitten;Cut 3 is a retaining ring of Figure 2 in plan view and partially..;

Fig. 4 ein Gelenk mit an die Außenschale angeformten Kragen und Nut für einen Haltering im Halbschnitt; FIG. 4 shows a hinge integrally formed on the outer shell collar and groove for a retaining ring in half-section;

Fig. 5 dasselbe Gelenk mit eingesetztem Haltering im Halbschnitt; Figure 5 shows the same joint with inserted retaining ring in half section.

Fig. 6 dasselbe Gelenk mit an dem Haltering anliegendem Gelenkauge im Halbschnitt; Fig. 6 is the same joint with applied to the retaining ring joint eye in half section;

Fig. 7 dasselbe Gelenk mit um 90° umgebördeltem Kragen im Halbschnitt. Fig. 7 the same joint with collar flanged by 90 ° in half section.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele sind rotationssymme trisch um die eingezeichneten Symmetrieachsen aufgebaut. Gleichwirkende Teile sind gleichbenannt und mit identischen Be zugsziffern versehen. Sämtliche Gelenke sind als Gummigelenk ausgebildet, wobei es jedoch im Rahmen der Erfindung liegt, auch Kugelgelenke u. ä. in der beschriebenen Weise in Gelenk augen zu befestigen. The following exemplary embodiments are rotationally symmetrical built up trically around the symmetry axes. Parts with the same effect are given the same name and have identical names train numbers provided. All joints are as rubber joints trained, but it is within the scope of the invention, also ball joints u. Ä. in the manner described in joint to fasten eyes.

Ein zylindrisches Gelenkinnenteil 1 besteht aus einem metallischem Werkstoff, und ist unter Zwischenlage einer Gummischicht 2 in eine ebenfalls metallische Außenschale 3 mit einem zylindrischen Außenmantel 4 eingesetzt. Um ein Gleiten des Gelenkinnenteiles 1 bzw. der Außenschale 3 auf der Gummischicht 2 zu verhindern, kann diese anvulkanisiert sein. Es ist aber auch möglich, die Gummischicht 2 unter erhöhter Vorspannung zwischen Gelenkinnenteil 1 und Außenschale 3 einzusetzen. Bei einem derartigen Gummigelenk sind in begrenztem Umfange Dreh-, Schwenk- oder Axialbewegungen des Gelenkinnenteils 1 gegenüber der Außenschale 3 möglich. Ein axiales Verschieben der Gummischicht 2 auf dem Gelenkinnenteil 1 wird durch Absätze 5 verhindert. Ein Einreißen der Gummischicht an den Stirnseiten wird durch Innenradien 6 unterdrückt.A cylindrical inner joint part 1 is made of a metallic material, and is inserted with a rubber outer layer 2 in a likewise metallic outer shell 3 with a cylindrical outer jacket 4 . In order to prevent sliding of the inner joint part 1 or the outer shell 3 on the rubber layer 2 , this can be vulcanized. However, it is also possible to use the rubber layer 2 under increased prestress between the inner joint part 1 and the outer shell 3 . With such a rubber joint, rotary, swiveling or axial movements of the inner joint part 1 with respect to the outer shell 3 are possible to a limited extent. Axial displacement of the rubber layer 2 on the inner joint part 1 is prevented by paragraphs 5 . Tearing of the rubber layer on the end faces is suppressed by inner radii 6 .

Die Außenschale 3 ist in ein Gelenkauge 7 eingesetzt, wobei eine Ausbördelung 8 der Außenschale 3 neben einer Stirnseite 9 des Gelenkauges 7 liegt. Die Ausbördelung 8 wird zweckmäßigerweise vor dem Einschieben der Außenschale 3 in das Gelenkauge 7 erzeugt.The outer shell 3 is inserted into an articulated eye 7 , with a crimp 8 of the outer shell 3 lying next to an end face 9 of the articulated eye 7 . The flaring 8 is expediently generated before the outer shell 3 is inserted into the joint eye 7 .

Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Gelenk ist an beiden Enden der Bohrung des Gelenkauges 7 ein Innenkonus 11 ausgebildet. An den Innenkonussen 11 liegen Halteringe 12, 13 mit ent sprechend ausgebildeten Außenkonussen 14 an. Der Haltering 12 ist mit einer Stirnseite 15 an einer Ausbördelung 8 abge stützt, so daß er zwischen Außenkonus 14 und Außenmantel 4 verkeilt ist. Der Haltering 13 ist mit einem Innenflansch 16 in eine Nut 17 der Außenschale 3 eingesetzt, so daß er axial un verrückbar festgelegt ist.In the joint shown in FIG. 1, an inner cone 11 is formed at both ends of the bore of the joint eye 7 . On the inner cones 11 are retaining rings 12, 13 with appropriately designed outer cones 14 . The retaining ring 12 is abge with an end face 15 supported on a flange 8 , so that it is wedged between the outer cone 14 and the outer jacket 4 . The retaining ring 13 is inserted with an inner flange 16 in a groove 17 of the outer shell 3 , so that it is fixed axially un-displaceable.

Beide Halteringe 12, 13 werden beim Herstellen der Ausbördelung 8 verkeilt, wodurch ausreichende axiale und radiale Stütz- und Haftkräfte in Umfangsrichtung erzielt werden, auch wenn die Gelenkteile größere Toleranzen aufweisen. Both retaining rings 12, 13 are wedged during the production of the flanging 8 , as a result of which sufficient axial and radial supporting and adhesive forces are achieved in the circumferential direction, even if the joint parts have larger tolerances.

Weitere Einzelheiten des Halteringes 13 ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Fig. 2 und 3. Bemerkenswert sind die im Bereich des Innenflansches 16 ausgebildeten Schlitze 18, die ein Ausfedern des Innenflansches 16 beim Aufschieben auf die Außenschale 3 ermöglichen und die teilweise auch im Bereich des keilförmigen Halteringquerschnittes ausgebildet sind. Die Innenwand 19 des Halteringes 13 ist entsprechend der Außenschale 3 zylindrisch, so daß eine optimale Kraftübertra gung gewährleistet ist.Further details of the retaining ring 13 result from FIGS . 2 and 3 described below . Noteworthy are the slots 18 formed in the area of the inner flange 16 , which allow the inner flange 16 to spring out when pushed onto the outer shell 3 and which also partially in the area of the wedge-shaped Retaining ring cross section are formed. The inner wall 19 of the retaining ring 13 is cylindrical corresponding to the outer shell 3 , so that an optimal force transmission is guaranteed.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Gelenk hat die Außenschale 3 in einem Endbereich einen senkrecht von der Außenwand 4 ab stehenden Kragen 20, gegen den das Gelenkauge 7 in einem ersten Montageschritt geschoben ist. Das Gelenkauge 7 ist im Bereich einer Öffnung mit einem Innenkonus 11 versehen, der die Stützfläche für einen nicht dargestellten Haltering 13 bildet. Die Außenschale 3 ist mit einer umlaufenden Nut 17 für eben diesen Haltering versehen.In the joint shown in FIG. 4, the outer shell 3 has in one end region a collar 20 which is perpendicular to the outer wall 4 and against which the joint eye 7 is pushed in a first assembly step. The joint eye 7 is provided in the region of an opening with an inner cone 11 , which forms the support surface for a retaining ring 13 , not shown. The outer shell 3 is provided with a circumferential groove 17 for this retaining ring.

Bei dem in der Fig. 5 dargestellten zweiten Montageschritt ist der Haltering 13 mit seinem Innenflansch 16 in die Nut 17 der Außenschale 3 eingesetzt. Der Abstand des Kragens 20 von der Nut 17 ist so auf die Höhe des Gelenkauges abgestimmt, daß der Haltering 13 bequem in seine Endlage bringbar ist.In the second assembly step shown in FIG. 5, the retaining ring 13 is inserted with its inner flange 16 into the groove 17 of the outer shell 3 . The distance of the collar 20 from the groove 17 is so matched to the height of the hinge eye that the retaining ring 13 can be brought comfortably into its end position.

In einem weiteren Montageschritt, der in der Fig. 6 dargestellt ist, wird das Gelenkauge 7 auf der Außenschale 3 verschoben, bis es mit seinem Innenkonus 11 an dem Außenkonus 14 des Halteringes 13 anliegt. Schließlich wird, wie in der Fig. 7 gezeigt, der Kragen 20 um 90° umgebogen, so daß er mit der Stirnfläche seines Randes an der Stirnseite 9 des Gelenkauges 7 anliegt. Dabei wird das Gelenkauge 7 zwischen den Kragen 20 und dem Haltering 13 verspannt, wobei die Elastizität insbesondere durch Werkstoffwahl des Halteringes 13 beeinflußbar ist. In a further assembly step, which is shown in FIG. 6, the joint eye 7 is displaced on the outer shell 3 until its inner cone 11 rests on the outer cone 14 of the retaining ring 13 . Finally, as shown in FIG. 7, the collar 20 is bent through 90 °, so that it rests with the end face of its edge on the end face 9 of the joint eye 7 . The hinge eye 7 is clamped between the collar 20 and the retaining ring 13 , wherein the elasticity can be influenced in particular by the choice of material of the retaining ring 13 .

Es liegt im Rahmen der Erfindung, anstatt eines Kragens 20 einen um 180° umgebördelten Rand der Außenschale 3 vorzusehen. Ein wirksamer Schutz des umgebördelten Randes bzw. des Kragens wird erreicht, wenn dieser um mehr als 180° bzw. 90° umgebördelt wird, bis er an seinem Innenumfang 21 an dem Außenmantel 4 der Außenschale 3 anliegt. It is within the scope of the invention to provide, instead of a collar 20, an edge of the outer shell 3 that is flanged by 180 °. Effective protection of the flanged edge or collar is achieved if the flanged edge is flanged by more than 180 ° or 90 ° until it lies against the outer jacket 4 of the outer shell 3 on its inner circumference 21 .

1 an inner part of the joint
2 rubber layer
3 outer shell
4 outer jacket
5 paragraph
6 inner radius
7 joint eye
8 flaring
9 end face
11 inner cone
12 retaining ring
13 retaining ring
14 outer cone
15 end face
16 inner flange
17 groove
18 slot
19 inner wall
20 collars
21 inner circumference

Claims

1. joint for transmission linkages in motor vehicles, in particular rubber joint or ball joint, with a movably mounted in a zylidrischen outer shell (3) inner joint part (1) and with an outer shell (3) to closing hinge eye (7), in which the outer shell (3) is held in the axial direction by stops, a first stop being formed by a flanged edge ( 10 ) of the one-piece outer shell ( 3 ), characterized in that
that a second stop acting counter to the first is formed by a retaining ring ( 13 ) which bears with an outer cone ( 14 ) on an inner cone ( 11 ) of the joint eye ( 7 ) and
that the retaining ring ( 13 ) engages with an inner flange ( 16 ) in a groove ( 17 ) extending in the circumferential direction on the outer casing ( 4 ) of the one-piece outer shell ( 3 ).

2. Joint according to claim 1, characterized in that the inner flange ( 16 ) of the retaining ring ( 13 ) has a plurality of radial slots ( 18 ).

3. Joint according to claim 1 or 2, characterized in that the retaining ring ( 13 ) with an inner wall ( 16 ) adjoining inner wall ( 19 ) abuts the outer casing ( 4 ) of the cylindrical outer shell ( 3 ).

4. Joint according to one of claims 1 to 3, characterized records that the flanged forming the first stop Edge is flanged by at least 180 °.

5. Joint according to one of claims 1 to 4, characterized in that the edge forming the first stop is the edge of a collar ( 20 ) flanged by at least 90 °.

6. Joint according to one of claims 1 to 5, characterized in that the flanged edge or collar ( 20 ) with its inner circumference ( 21 ) on the outer jacket ( 4 ) of the outer shell ( 3 ).

7. Joint according to one of claims 1 to 6, characterized in that on the serving as a first stop, flanged edge or collar ( 20 ) of the outer shell ( 3 ), a retaining ring ( 12 ) with an end face ( 15 ) is supported, the with an outer cone ( 14 ) against an inner cone ( 11 ) of the hinge eye ( 7 ).