DE4009156A1 - Kugelgelenk und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk mit
einem einstückig aus einem Kunstharz geformten
Gehäuse und auf ein Verfahren zur Herstellung des
Kugelgelenkes.
Gewöhnlich ist ein Kugelgelenk aus einem Kugelzapfen
und einem Gehäuse aufgebaut. Ein kugelförmiges
Kopfteil des Kugelzapfens ist in eine kugelförmige
innere Kammer im Gehäuse eingebettet, während ein
Stiftteil des Kugelzapfens beweglich aus einer
Öffnung im Gehäuse hervorsteht. Kugelgelenke dieser
Bauart werden häufig für Fahrzeugaufhängungen oder
angepaßt für andere Nutzungsmöglichkeiten gebraucht.
Kugelgelenke dieser Bauart enthalten das Problem,
daß der Innendurchmesser der Gehäuseöffnung kleiner
sein muß als der Außendurchmesser des kugelförmigen
Kopfteils des Kugelzapfens, und es ist möglich, daß
der Kugelzapfen nicht eingesetzt werden kann oder
umgekehrt aus dem Gehäuse herausspringen wird, wenn
diese Teile nicht mit der gewünschten Genauigkeit
für das Verhältnis ihrer Größen hergestellt werden.
Konventionelle Kugelgelenke sind unvorteilhaft in
bezug auf ihr Gewicht und das Rostproblem, weil sie
aus Metall hergestellt werden. Deswegen wird
neuerdings die Entwicklung von aus Harz
hergestellten Gehäusen gefördert; Kugelgelenke, bei
denen das Gehäuse aus getrennten Kunstharz-Bauteilen
zusammengesetzt ist oder einstückig aus Kunstharz
geformt ist, sind bereits entwickelt worden.
Zum Beispiel offenbart das japanische
Gebrauchsmuster (Offenlegungsschrift 62-41 925) ein
Kugelgelenk mit einer derartigen Konstruktion, daß
ein kugelförmiges Kopfteil eines Kugelzapfens in die
innere Kammer eines aus Kunstharz geformten
einstückigen Gehäuses eingesetzt ist, und mit einer
Öffnung der inneren Kammer und mit einer
Staubschutzkappe, die mit einem Befestigungsring
zusammengehalten werden. In dieser Veröffentlichung
ist als günstigstes Verhältnis (D-d)/D zwischen dem
Innendurchmesser d der Öffnung und dem
Innendurchmesser D der inneren Kammer ein Wert von
0,05 bis 0,1 angegeben.
In konventionellen Kugelgelenken ist zwischen dem
Stiftteil des Kugelzapfens und dem Gehäuse eine
Staubschutzkappe angebracht, um Wasser, Staub und
ähnliches davon abzuhalten, durch die Öffnung in den
Spalt zwischen der Gleitoberfläche des Gehäuses und
dem kugelförmigen Kopfteil des Kugelzapfens
einzudringen, und somit sowohl einem Verrosten des
Kugelzapfens vorzubeugen als auch die
Geschmeidigkeit der Biegungsbewegung beizubehalten.
Konventionelle Kugelgelenke, die aus Kunstharz
hergestellt sind, haben verschiedene Probleme in
bezug auf das Herausspringen des Kugelzapfens, die
Steifigkeit des Gehäuses, die Haltbarkeit und die
Herstellungskosten des Kugelgelenkes, das
Abdichtvermögen und die Befestigung der
Staubschutzkappe usw..
Zum Beispiel ist im Fall des in der o.g.
Veröffentlichung beschriebenen Kugelgelenkes, wie es
in der Beschreibung erklärt ist, das Herausnehmen
aus der Form so eingeschränkt, weil die Gefahr des
Verformens oder Zerbrechens des Gehäuses besteht,
wenn der Wert (D-d)/D 0,1 oder größer ist, oder es
besteht das Risiko des Herausspringens des
Kugelzapfens aus dem Gehäuse, wenn dieser Wert 0,05
oder kleiner ist.
Ein Typ eines Kugelgelenkes, wie es das japanische
Gebrauchsmuster (Offenlegungsschrift 62-75 217)
offenbart, ist bekannt, bei dem das aus zwei
separaten Teilen bestehende Gehäuse mit einem
elastischen Ring an das kugelförmige Kopfteil des
Kugelzapfens befestigt ist. Dieses Kugelgelenk
besitzt das Problem der Verschlechterung der
Haltbarkeit und das Problem der Vielzahl der
Einzelteile.
Hinsichtlich der Staubschutzkappe vergrößert der
Gebrauch eines Metallrings oder ähnliches für die
Befestigung der Staubschutzkappe und des Gehäuses
die Zahl der Einzelteile, was nachteilig in bezug
auf die Kosten ist.
Die Befestigung mit einem Metallring ist
vorteilhaft, wenn es darum geht, die
Staubschutzkappe vom Abfallen zu bewahren, aber dies
hat jedoch den Nachteil, daß der Gebrauch eines
Metallrings das Befestigen umständlich macht.
Dem folgenden Problem wird bezüglich der Stabilität
des Gehäuses begegnet. Es besteht darin, daß es in
einem aus zwei konventionellen Kugelgelenken mit
Kunstharzgehäusen bestehenden Kugelgelenk schwierig
ist, die Zentren der kugelförmigen Kopfteile der
Kugelzapfen und den Querschnittsmittelpunkt des
Stabteils des Gehäuses, der die beiden inneren
Kammern verbindet, auszurichten, weil die
Staubschutzkappen am äußeren Umfang der
Gehäuseöffnung befestigt werden. Das wird in bezug
auf den Bau des Kugelgelenkes, wie in Fig. 20
gezeigt, erklärt. Es ist nötig, ringförmige
Ausnehmungen am äußeren Umfang der Öffnung im
Gehäuse 101 auszubilden, in die der untere
Endflansch der Staubschutzkappen 109 eingreift. Der
Querschnittsschwerpunkt 129 der Grenze zwischen
einem Stabteil 132 und den Teilen, in die die
Kugelzapfen 102 eingesetzt sind (später auch als
Lagerteile 131 des Gehäuses bezeichnet), wird
notwendigerweise unter eine axiale Linie 130 gelegt,
die die beiden kugelförmigen Kopfteile, wie in
Fig. 20 gezeigt, verbindet. Wenn die Stiftteile der
Kugelzapfen 102 in Richtung der in Fig. 20 gezeigten
Pfeile gezogen werden, wird also eine Zugkraft
entlang der axialen Linie 130, die die kugelförmigen
Kopfteile verbindet, ausgeübt und diese verursacht
nur ein Verbiegen des Gehäuses 101, wie durch die
zweigestrichelte Linie angezeigt, weil der
Querschnittsschwerpunkt 129 des Stabteils 132 nicht
mit der axialen Linie 130 zusammenfällt. Darin liegt
folglich die Gefahr, daß jeder Kugelzapfen aus der
inneren Kammer herausspringt.
In Anbetracht dieser Probleme des Standes der
Technik ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung,
ein Kugelgelenk zu schaffen, das eine große
Belastbarkeit bezüglich des Herausspringens
aufweist, dessen Herstellungsmöglichkeit verbessert
ist und in bezug auf die Kosten günstiger ist.
Um dieses Ziel gemäß der vorliegenden Erfindung zu
erreichen, ist ein Kugelgelenk vorgesehen, das einen
Kugelzapfen mit einem kugelförmigen Kopfteil, das an
seinem einen Ende angeformt ist, einen Kugelsitz aus
Kunstharz, der die Außenfläche des kugelförmigen
Kopfteils umschließt und auf dieser gleitet, und ein
Gehäuse aus Kunstharz mit einer inneren Kammer
beinhaltet, deren Form der Außenfläche des
Kugelsitzes entspricht, wobei der Kugelsitz in dem
Gehäuse fixiert ist.
Vorzugsweise ist bei dieser Anordnung dem Kugelsitz
ein Fixierungsmittel angeformt, das gegen einen Teil
wie eine Gußform anstößt, die relativ zum
Kugelzapfen fixiert ist.
Um das oben genannte Ziel gemäß der vorliegenden
Erfindung zu erreichen, ist ebenso ein Verfahren zur
Herstellung eines Kugelgelenkes vorgesehen, das aus
folgenden Schritten besteht: loses Aufsetzen eines
aus einem Kunstharz gebildeten Kugelsitzes auf ein
an einem Ende des Kugelzapfens angeformtes
kugelförmiges Kopfteil; Einsetzen des Kugelzapfens
in eine Gußform in einer vorherbestimmten Position;
einstückiges Formen eines Gehäuses aus einem
Kunstharz, wobei das Gehäuse eine Öffnung derart
aufweist, daß ein Stiftteil an dem anderen Ende des
Kugelzapfens schwenkbar ist.
Gemäß diesem Verfahren und der oben beschriebenen
Konstruktion des Kugelgelenkes wird die Dicke der
Kugelsitze vorher ausgewählt, der aus einem
Kunstharzmaterial gefertigte Kugelsitz wird lose um
den kugelförmigen Kopfteil des Kugelzapfens
herumgelegt, und der Kugelzapfen, an dem der
Kugelsitz befestigt ist, wird in die Gußform gelegt,
wo das Gehäuse einstückig durch ein
Spritzgießverfahren geformt wird. Während des
Formens des Gehäuses kann der Kugelsitz sich
zusammenziehen, indem er von dem das Gehäuse
bildenden Kunstharz zusammengedrückt wird. Dabei
erlangt er eine Form, die mit der äußeren Oberfläche
des kugelförmigen Kopfteils übereinstimmt, und er
kann durch den das Gehäuse bildenden Kunstharz
fixiert werden. Somit wird das optimale Drehmoment
des Kugelzapfens festgelegt. Die Einrichtung, mit
der der Kugelzapfen befestigt wird, wurde gemäß dem
oben beschriebenen Spritzgießverfahren deutlich
verbessert, und die gewünschte Belastbarkeit
bezüglich des Herausspringens kann durch die Wahl
des Durchmessers der Gehäuseöffnung festgelegt
werden, um ein Herausspringen des Kugelzapfens zu
vermeiden. Es ist somit möglich, ein sowohl
hinsichtlich der Belastbarkeit bezüglich des
Herausspringens als auch in der
Montagemöglichkeit verbessertes Kugelgelenk zu
erhalten.
Wenn ein Fixierungsmittel, das an einem Teil wie
einer Gießform anliegt, die relativ zum Kugelzapfen
fixiert ist, an dem Kugelsitz angeformt ist, stößt
das Fixierungsmittel während des Einspritzens gegen
die Gießform, um den Kugelsitz zu fixieren und
bewahrt dabei den Kugelsitz davor, auf der richtigen
Position verschoben zu werden. Nach dem Einspritzen
greift das an den Kugelsitz angeformte
Fixierungsteil an dem Kunstharz an, der das Gehäuse
formt, und fixiert dabei den Kugelsitz fester an dem
Gehäuse.
Gemäß dem Ziel der vorliegenden Erfindung soll ein
Kugelgelenk vorgesehen sein, das eine verbesserte
mechanische Stärke besitzt.
Um das Ziel gemäß der vorliegenden Erfindung zu
erreichen, ist ein Kugelgelenk vorgesehen, das
gekennzeichnet ist durch: ein Paar Kugelzapfen mit
je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen
Kopfteil und mit jeweils einem Stiftteil am anderen
Ende, ein Gehäuse aus Kunstharz mit inneren Kammern,
die in einem vorgegebenen Abstand voneinander
angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen in den
inneren Kammern so angeordnet sind, daß die
Stiftteile schwenkbar sind, und Staubschutzkappen,
die zwischen dem Gehäuse und den genannten
Stiftteilen angeordnet sind, wobei der
Querschnittsschwerpunkt des Mittelteils des Gehäuses
bezüglich einer axialen Linie, die die zwei
kugelförmigen Kopfteile verbindet, auf der Seite der
Stiftteile der Kugelzapfen liegt, während der
Querschnittsschwerpunkt eines in der Nähe jeder der
inneren Kammern gelegenen Teils des Gehäuses auf der
gegenüberliegenden Seite des
Querschnittsschwerpunkts des Mittelteils des
Gehäuses bezüglich der axialen Linie liegt, die die
zwei kugelförmigen Kopfteile verbindet.
Wenn auf ein so konstruiertes Kugelgelenk eine
Zugkraft in Richtung der axialen Linie, die die
kugelförmigen Kopfteile der Kugelzapfen verbindet,
ausgeübt wird, ist die Richtung eines Biegemoments,
das auf das Mittelteil des Gehäuses wirkt, der
Richtung eines anderen Biegemoments, das auf den
Teil des Gehäuses in der Nähe der inneren Kammern
wirkt,entgegengesetzt. Somit sind alle Biegemomente,
die auf das Gehäuse einwirken, ausbalanciert,
wodurch einem Verbiegen des Gehäuses vorgebeugt wird.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Kugelgelenk vorzusehen, das bezüglich der
Befestigung der Staubschutzkappen und des
Abdichtvermögens verbessert ist.
Um das Ziel gemäß der vorliegenden Erfindung zu
erreichen, ist ein Kugelgelenk vorgesehen, das
gekennzeichnet ist durch: einen Kugelzapfen mit
einem an einem Ende angeformten kugelförmigen
Kopfteil und mit einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse mit einer inneren Kammer, in der
Kugelzapfen so angeordnet sind, daß das Stiftteil
schwenkbar ist, eine Staubschutzkappe, die zwischen
dem Gehäuse und dem Stiftteil angebracht ist, wobei
die Staubschutzkappe aus einem elastischen Material
geformt ist, wobei ein aus Kunstharz gebildeter
Kugelsitz zwischen dem kugelförmigen Kopfteil und
dem Gehäuse vorgesehen ist, so daß er die
Außenfläche des Kopfteils umschließt und auf dieser
gleitet, eine ringförmige Ausnehmung, die in einer
äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses eingeformt
ist, und ein Endflansch der Staubschutzkappe, der in
die ringförmige Ausnehmung eingreift, wobei der
Endflansch eine solche Form aufweist, daß die
Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im
Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
Vorzugsweise ist in der ringförmigen Ausnehmung eine
kegelförmige Oberfläche eingeformt.
Da bei einem Kugelgelenk dieser Konstruktion der
vordere Endabschnitt des unteren Endes der
Staubschutzkappe im Kontaktbereich im Vergleich zum
Basisabschnitt verringert ist, wird der
Oberflächendruck auf den vorderen Endabschnitt im
Vergleich zu dem Basisabschnitt erhöht, so daß das
Lösen der Staubschutzkappe verhindert und die
gewünschten Dichteigenschaften ohne zusätzliche
Befestigungsmittel erreicht werden.
Wenn die kegelförmige Fläche in der ringförmigen
Ausnehmung geformt ist, wird die Befestigung der
Staubschutzkappe einfach. In diesem Fall können die
ringförmige Ausnehmung und der Endflansch der
Staubschutzkappe sogar dann miteinander verbunden
werden, wenn die Staubschutzkappe in einer falschen
Position angebracht ist, und der Kugelzapfen
geschwenkt wird.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Kugelgelenk
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt des in Fig. 1
gezeigten Kugelgelenkes,
Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Querschnitt
entlang der Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf den Kugelsitz
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie
V-V in Fig. 4,
Fig. 6-8 zeigen Ansichten, teilweise im Schnitt,
anderer Ausführungsformen des Kugelsitzes,
Fig. 9 und 10 zeigen Querschnitte in Verbindung mit dem
Herstellungsverfahren des Kugelgelenks
gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 11 und 12 zeigen Querschnitte in Verbindung mit
Ausführungsformen des
Herstellungsverfahrens,
Fig. 13 zeigt einen vergrößerten Querschnitt einer
Staubschutzkappe gemäß der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 14 und 15 zeigt vergrößerte Querschnitte anderer
Ausführungsformen von Staubschutzkappen,
Fig. 16a und 16b zeigen Querschnitte des Gehäuses
der vorliegenden Erfindung entsprechend der
Querschnitte entlang der Linie A-A bzw. der
Linie B-B in Fig. 2,
Fig. 17, 18, 19 zeigen Querschnitte anderer
Ausführungsformen des Gehäuses der
vorliegenden Erfindung entsprechend des
Querschnitts entlang der Linie B-B in
Fig. 2, und
Fig. 20 zeigt eine Seitenansicht von einem
Kugelgelenk nach dem Stand der Technik.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend in bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
In bezug auf die Fig. 1 bis 3 hat ein Kugelgelenk
gemäß der vorliegenden Erfindung Kugelzapfen 2, ein
Gehäuse 1, in das die Kugelzapfen 2 eingeschlossen
sind, und Kugelsitze 4, die zwischen den Kugelzapfen
2 und dem Gehäuse 1 angeordnet sind.
Staubschutzkappen 9 sind zwischen den Stiftteilen 6
der Kugelzapfen 2 und dem Gehäuse 1 befestigt.
Jeder der Kugelzapfen 2 ist aus einem metallischen
Material hergestellt und besitzt ein kugelförmiges
Kopfteil oder eine kugelförmige Oberfläche 3 an dem
einen Ende und einen Stiftteil 6 an dem anderen Ende
und ist mit einem Gewinde für die Verbindung mit
anderen Teilen versehen. Ein ringförmiger Vorsprung
26 für die Verbindung mit der Staubschutzkappe 9,
die später beschrieben wird, befindet sich im
Mittelteil jedes Kugelzapfens 2. Die Form der
Stiftteile 6 ist nicht auf das in Fig. 2 gezeigte
Beispiel beschränkt und kann auf vielfältige Weise
verändert werden. Zum Beispiel können die am anderen
Ende der Stiftteile 6 vorgesehenen Verbindungsmittel
völlig von einem Gewinde 10 verschieden sein.
Jeder der Kugelsitze 4 ist im Spritzgießverfahren
aus einem Polyacetat geformt. Die innere Oberfläche
des Kugelsitzes 4 hat eine der Außenfläche des
kugelförmigen Kopfteils 3 entsprechende Kugelform
und ist ein wenig größer als das kugelförmige
Kopfteil 3.
Vorzugsweise wird die folgende Beziehung zwischen
dem Maximaldurchmesser A des kugelförmigen Kopfteils
3 der Kugelzapfen 2 und dem maximalen
Innendurchmesser a der Kugelsitze 4 so gewählt, wie
es in Fig. 9 oder 11 gezeigt ist. Diese Beziehung
ist für den Fall, daß das Kunstharz, aus dem das
Gehäuse besteht, Polypropylen ist, daß D 1 = 18 mm
ist, und daß die Dicke des Kugelsitzes 2 mm beträgt,
(a-A) < 1,2 mm.
Dieser Wert ändert sich jedoch in Abhängigkeit des
Schrumpffaktors des das Gehäuse bildenden
Kunstharzes.
Die vorliegende Erfindung hat unten gezeigte
Merkmale.
In einem Beispiel für einen Kugelsitz 4 der
vorliegenden Erfindung, gezeigt in den Fig. 3-5,
sind Fixierungsmittel 8, bestehend aus vier
Vorsprüngen, einstückig an dem Öffnungsrand der
Kugelsitze 4 angeformt. Die Form der
Fixierungsmittel 8 ist derart, daß der Vorsprung 8
gegen eine erste Gußform 11 a stößt, die beim Gießen
des Gehäuses als ein Formeinsatz für den Kugelzapfen
2 benutzt wird, wie in Fig. 10 gezeigt.
Insbesondere hat die erste Gußform 11 a in Fig. 10 in
der Mitte eine Bohrung 16 mit einem vorstehenden
Rand 17 rund um die Bohrungsöffnung. Das Stiftteil 6
und ein Teil des kugelförmigen Kopfteils 3 sind in
die Bohrung 16 eingesetzt. Wenn der Kugelzapfen 2 in
die erste Gußform 11 a eingesetzt ist, nachdem der
Kugelsitz 4 an dem Kugelzapfen 2 mittels Paßsitz
befestigt wurde, stoßen die Fixierungsmittel 8 des
Kugelsitzes 4 gegen die Abschnitte der ersten
Gußform 11 a in der Nähe des vorstehenden Randes 17.
Da, wie oben erwähnt, der vorher geformte Kugelsitz
4 nur lose durch das Preßpassen aufgesetzt wird, ist
die Position des Kugelsitzes 4 relativ zu dem
kugelförmigen Kopfteil 3 der Kugelzapfen 2 nicht
festgelegt. Wenn das Spritzgießverfahren für das
Formen des Gehäuses 1 unter dieser Voraussetzung
angewandt wird, wird der Kugelsitz 4 durch den Druck
des eingespritzten Harzes verschoben, was als Defekt
beim Einspritzen zur Folge hat, daß sich die
Kugelsitze nicht in der gewünschten Position
befinden. Um das Verschieben des Kugelsitzes zu
vermeiden, wurde gemäß diesem Beispiel der Kugelsitz
4 an der ersten Gußform 11 a, deren Position während
des Spritzgießverfahrens relativ zum Kugelsitz
fixiert ist, positioniert.
Die Fixierungsmittel 8 haben auch die Funktion, den
Kugelsitz 4 mit dem Gehäuse 1 nach dem Gießen des
Gehäuses 1 zu verbinden.
Vorzugsweise befinden sich die Fixierungsmittel 8 an
derartigen Positionen, daß sie in das Kunstharz, das
das Gehäuse bildet, eingebettet werden. Wenn die
Fixierungsmittel 8 derart ausgebildet sind, daß sie
an der Öffnung 7 freigelegt sind, wird die Tendenz
zu einer stärkeren Beanspruchung erhöht, was das
Auftreten von Rissen und Brüchen zur Folge hat.
Dieses Problem sollte beachtet werden.
In einem Fall, in dem eine Gußformkonstruktion
benutzt wird, in der die Fixierungsmittel 8 gegen
die verschiebbaren Formteile 15 stoßen, um die
Kugelsitze zu positionieren, besteht die Gefahr, daß
die Fixierungsmittel 8 durch die verschiebbaren
Formteile zerquetscht werden, wenn der Kugelsitz 4
in einer falschen Position eingesetzt wird. Dieses
Problem sollte ebenfalls beachtet werden.
Die Form der Fixierungsmittel 8 ist nicht auf die
Form in den oben genannten Beispielen beschränkt und
kann auf vielfältige Weise verändert werden. Andere
Beispiele von Fixierungsmitteln 8, die an dem
Kugelsitz 4 angeformt sind, werden in den
Teilschnittansichten der Fig. 6-8 gezeigt.
In einem anderen Beispiel des Kugelsitzes 4 (Fig. 6)
sind die Vorsprünge des o.g. Beispiels durch einen
ringförmigen Vorsprung 18 ersetzt, der am äußeren
Kreisumfang des Kugelsitzes 4 in der Nähe des
Öffnungsrandes angeformt ist, und in den Bohrungen
19 eingelassen sind. Der ringförmige Vorsprung 18
hat die Aufgabe, den Kugelsitz 4 durch Anlegen an
die verschiebbaren Formteile 15, wie in Fig. 10
gezeigt, zu positionieren, und er verbindet nach dem
Gießen des Gehäuses den Kugelsitz 4 mit dem Gehäuse
1. Der Vorsprung in diesem Beispiel ist nicht auf
einen ringförmigen Vorsprung beschränkt, er könnte
durch partielle Vorsprünge am Kreisumfang ersetzt
werden.
Ein in Fig. 7 gezeigter Kugelsitz hat einen
Vorsprung 20 an der Bodenwand und kann mit der
zweiten Gußform 11 b aus Fig. 10 in Eingriff
gelangen, um
den Kugelsitz 4 beim Einsetzen des Kugelzapfens 2 zu
fixieren. Dieser Kugelsitz 4 hat zusätzlich
Unregelmäßigkeiten 21 auf der äußeren Oberfläche, um
die Rauhigkeit seiner Oberfläche für den Eingriff
mit dem Gehäuse 1 nach dem Gießen zu vergrößern.
Ein in Fig. 8 gezeigter Kugelsitz 4 hat eine
Mehrzahl von Bohrungen 22 in der Nähe des
Öffnungsrandes. Die Bohrungen 22 ermöglichen, daß
der Kugelsitz 4 mit dem Gehäuse 1 in Eingriff
gelangt. In diesem Beispiel kann die Funktion des
Positionierens des Kugelsitzes 4 während des
Einsetzens des Kugelzapfens wegfallen.
Das Kunstharz, aus dem der Kugelsitz 4 geformt ist,
ist nicht auf Polyacetal beschränkt; jedes
elastische schrumpffähige Material kann stattdessen
benutzt werden. Mögliche Materialbeispiele für
Kugelsitze 4 sind neben Polyoxymethylen (POM),
Polyamid (PA), Polyethylen (PE),
Polytetrafluorethylen (PTE) usw..
Wie oben beschrieben, ist der Kugelsitz 4 der
vorliegenden Erfindung ein wenig größer als die
Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils 3 und löst
somit das Problem einer Verschlechterung der
Montagefähigkeit, das dann auftritt, wenn auf
herkömmlichem Weg die Widerstandskraft des
Kugelzapfens 2 gegen die Belastung vergrößert wird,
die bewirkt, daß sich der Kugelzapfen 2 aus dem
Gehäuse 1 löst. Das liegt daran, daß der Kugelsitz 4
leicht an dem kugelförmigen Kopfteil 3 angebracht
werden kann, weil der Kugelsitz 4 größer als das
Kopfteil 3 und elastisch ist, da er aus Kunstharz
hergestellt ist. Wenn der Kugelzapfen 2, auf dem der
Kugelsitz 4 angepaßt ist, in das Gehäuse 1
eingesetzt ist, wird der Kugelsitz 4 durch das
Schrumpfen des
Gehäuses 1 zusammengedrückt. Die gewünschte
Belastbarkeit bezüglich des Herausspringens des
Kugelzapfens wird durch den Öffnungsdurchmesser des
Gehäuses beibehalten.
Jedes der Beispiele des Kugelsitzes 4 in den Fig. 3,
6, 7 und 8 besitzt einen Schmiermittelbehälter 25,
der Schmiermittel enthält, das in einem Spalt
zwischen dem Kugelsitz 4 und dem kugelförmigen
Kopfteil 3 während des Preßpassens des Kugelsitzes 4
auf dem Kugelzapfen 2 verteilt wird. Dieses
Schmiermittel ermöglicht dem Kugelzapfen 2 ein
leichteres Schwenken. Die Versorgung mit
Schmiermittel ist jedoch nicht wesentlich bei der
vorliegenden Erfindung und kann beim Gebrauch des
Kugelgelenkes der vorliegenden Erfindung
berücksichtigt werden.
In bezug auf Fig. 3 ist in das Gehäuse 1 eine innere
Kammer 5 eingeformt, die den Kugelzapfen 2 und den
Kugelsitz 4 aufnimmt, und die Öffnung 7 ist stetig
mit der inneren Kammer 5 geformt, so daß das
Stiftteil 6 des Kugelzapfens 2 schwenken kann. Die
innere Kammer 5 hat die Aufgabe, das kugelförmige
Kopfteil 3 zurückzuhalten, das auf der inneren
Oberfläche des Kugelsitzes 4 gleitet, indem es die
Außenfläche des Kugelsitzes 4 festhält. Ein
Komposit-Material, das durch Beimischung eines
anorganischen Zusatzstoffes, z.B. Fiberglas, zu
Polypropylen erhalten wird, ist zum Formen des
Gehäuses 1 geeignet.
Jedes andere Material kann zur Herstellung des
Gehäuses gebraucht werden, solange es für ein
Spritzgießverfahren tauglich ist und die gewünschte
Stärke des Produktes gewährleistet. Z.B. sind
Polypropylen oder Polyamid geeignet, wenn die
Herstellungskosten wichtig sind. Um die Stärke zu
verbessern, kann ein durch Beimischung eines
Füllstoffes wie Fiberglas zu Polypropylen oder
Polyamid enthaltendes Material gewählt werden.
Unter der Annahme, daß das Gehäuse 1 des
Kugelgelenkes gemäß der vorliegenden Erfindung aus
Lagerteilen 31, die auf die Umgebung der inneren
Kammern 5 begrenzt sind, und einem Stabteil 32
besteht, der die Lagerteile 31 verbindet und einem
Mittelteil des Gehäuses 11 entspricht, wird der
Querschnittsschwerpunkt 30 eines Teils des Gehäuses
1 an jeder Grenze zwischen den Lagerteilen 31 und
dem Stabteil 32 unter die axiale Linie 28 gelegt,
die die beiden kugelförmigen Kopfteile 3 verbindet,
wie in Fig. 2 und 16a gezeigt ist. Dahingegen wird
der Querschnittsschwerpunkt 29 des Mittelteils des
Stabteils 32 über die axiale Linie 28 gelegt, wie in
dem dazugehörigen Diagramm gezeigt ist.
Eine Konstruktion, bei der der
Querschnittsschwerpunkt 29 des Mittelteils des
Stabteils 32 über die axiale Linie 28 gesetzt wird,
kann durch das Ausformen des Stabteils 32
größtenteils auf der oberen Seite der axialen Linie
28 erreicht werden, wie in Fig. 16b gezeigt, oder
durch Vergrößern des Teils des Stabteils 32, der
sich oberhalb der axialen Linie 28 befindet, wie in
Fig. 17 gezeigt. Eine solche Konstruktion kann
ebenso nur durch Vergrößern der Breite des Stabteils
32, wie in Fig. 18 gezeigt, realisiert werden, oder
durch Bildung von Rippen 33 auf der oberen Seite der
axialen Linie 28, wie in Fig. 19 gezeigt.
Jede dieser und viele andere Formen des Gehäuses 1
des Kugelgelenkes gemäß der vorliegenden Erfindung
können leicht durch Auswahl der Gußformen für die
Herstellung des Gehäuses 1 geformt werden.
Wenn auf ein so konstruiertes Kugelgelenk der
vorliegenden Erfindung eine dehnende Kraft in
Richtung der axialen Linie 28, die die kugelförmigen
Kopfteile 3 der Kugelzapfen 2 verbindet, ausgeübt
wird, sind die Richtung eines Biegemoments, das auf
das Stabteil 32 ungefähr in der Mitte des Gehäuses 1
wirkt, und die Richtung eines anderen Biegemoments,
das auf einen Teil des Gehäuses 1 in der Nähe der
Grenzen zwischen den Lagerteilen 31 und dem Stabteil
32 wirkt, einander entgegengesetzt, so daß alle
Biegemomente, die auf das Gehäuse einwirken,
ausbalanciert, womit ein Verbiegen des Gehäuses
verhindert wird.
Bezugnehmend auf Fig. 2 sind ringförmige
Ausnehmungen 12 zum Festhalten der Staubschutzkappe
9 am äußeren Kreisumfang des Gehäuses 1 geformt, und
diese sind am unteren Ende mit einem Ring 13
befestigt. Jede Staubschutzkappe 9 dient dazu,
Wasser, Staub und ähnliches vom Eindringen in den
Gleitspalt zwischen dem Kugelsitz 4 und dem
Kugelzapfen 2 durch die im Gehäuse 1 geformte
Öffnung 7 abzuhalten. Ein oberes Endstück jeder
Staubschutzkappe ist an das Stiftteil 6 angepaßt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auf
den Ring 13 zu verzichten.
Das untere Ende jeder Staubschutzkappe 9 ist
derartig aufgebaut, daß die Teilfläche des vorderen
Endabschnittes 9 b kleiner ist als die des
Basisabschnitts 9 a. Wenn die Teilfläche des
Basisabschnitts S ist, und die Teilfläche des
vorderen Endabschnitts 9 b, c ist, wie im Schnitt von
Fig. 13 gezeigt, ergibt sich folgende Beziehung:
S < c (1).
Folglich ist die Form des unteren Endes der
Staubschutzkappe nicht auf das illustrierte Beispiel
beschränkt und könnte jeder Art sein, solange es der
Gleichung (1) genügt. Z.B. kann eine gekrümmte
Oberfläche ausgebildet werden, die sich vom
Basisabschnitt 9 a zum vorderen Endabschnitt 9 b
ausdehnt, wie in Fig. 14 gezeigt. Weiterhin kann
eine nicht berührende Oberfläche 9 c im vorderen
Endabschnitt 9 b ausgebildet sein, wie in Fig. 15
gezeigt. In diesem Fall wäre die Teilfläche c des
vorderen Endabschnitts 9 b c = c 1 + c 2.
Eine kegelförmige Oberfläche 9 d oder die gekrümmte
Oberfläche ist auf der Seite der Staubschutzkappe 9
weg von der anliegenden Oberfläche mit dem Ziel
geformt, den Oberflächendruck auf den vorderen
Endabschnitt 9 b zu verstärken. Die Beschaffenheit
einer solchen Oberfläche hat den Vorteil, der darin
besteht, daß selbst dann, wenn der vordere
Endabschnitt 9 b beim Aufstecken der Staubschutzkappe
9 nicht richtig in die ringförmige Ausnehmung 12
eingreift, eine kegelförmige Oberfläche 12 a des
Gehäuses 1 und die kegelförmige Oberfläche 9 d der
Staubschutzkappe 9 aufeinander gleiten, wenn das
Stiftteil 6 des Kugelzapfens 2 geschwenkt wird, wie
durch die zweigestrichelte Linie in Fig. 13
angezeigt. Dabei wird das untere Ende der
Staubschutzkappe 9 in eine geeignete Position
gebracht.
In einem so konstruierten Kugelgelenk der
vorliegenden Erfindung ist der vordere Endabschnitt
9 b des unteren Endes der Staubschutzkappe 9 im
Anliegebereich im Vergleich zum Basisabschnitt 9 a
verringert, so daß der Oberflächendruck auf den
vorderen Endabschnitt 9 b im Vergleich zu dem
Basisabschnitt 9 a erhöht wurde, so daß die
gewünschte Vorbeugung gegen das Abfallen der
Staubschutzkappe 9 und das gewünschte
Abdichtverhalten ohne den Gebrauch anderer
Befestigungsmittel gesichert ist.
Ein Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen
Kugelgelenkes wird nachfolgend beschrieben.
Zuerst wird ein Kugelsitz 4, der vorher durch ein
Spritzgießverfahren oder ähnliches hergestellt
wurde, mit Schmiermittel versehen, und der Kugelsitz
4 wird auf dem kugelförmigen Kopfteil 3 des
Kugelzapfens 2 durch Preßsitz befestigt, wie in
Fig. 9 gezeigt. Zu dieser Zeit kann der Kugelsitz 4
einfach preßgepaßt werden, weil der
Öffnungsdurchmesser b des Kugelsitzes 4 dem durch
(A-b)/A = 0,04
bestimmten Wert angenähert ist in bezug auf den
Außendurchmesser A des kugelförmigen Kopfteils 3 des
Kugelzapfens 2. Dies liegt daran, daß das Kunstharz,
das das Gehäuse bildet, nach der Befestigung des
Kugelsitzes 4 eingespritzt wird und daß auf diese
Weise der Kugelzapfen 2 vor dem Herausspringen
bewahrt werden kann.
Weil der Öffnungsdurchmesser b des Kugelsitzes 4 dem
durch
(a-b)/a = 0,04
bestimmten Wert in bezug auf den Innendurchmesser a
des Kugelsitzes 4 angenähert ist, kann die Gußform,
die für das Gießen des Kugelsitzes 4 benutzt wird,
leicht entfernt werden, auch wenn Hinterschneidungen
vorhanden sind.
Wie Fig. 10 gezeigt, wird als nächstes das Stiftteil
6 des Kugelzapfens 2, an dem der Kugelsitz 4
befestigt ist, in die Bohrungen 16 der ersten
Gußform 11 a eingesteckt, so daß das kugelförmige
Kopfteil 3 den vorstehenden Rand 17 berührt, und die
erste und zweite Gußform werden danach festgeklemmt.
Gleichzeitig werden die verschiebbaren Formteile 15,
die zwischen den Gußformen 11 a und 11 b entweder zum
Kugelgelenk hin oder vom Kugelgelenk weg bewegt
werden sollen, zum Kugelgelenk eingeschoben. Das
Kunstharz zum Gießen des Gehäuses 1 wird in den Raum
14, der durch die Gußformen gebildet wird, durch
einen Zulauf 24 in der zweiten Gußform 11 b
eingespritzt.
Die Anordnung der Gußformen ist nicht auf die in
Fig. 10 gezeigte beschränkt und kann gemäß der Form
des Kugelgelenkes oder anderer Bedingungen frei
gewählt werden. Gußformen, wie die in Fig. 12
gezeigten, können für das Gußverfahren ebenso gemäß
der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Wie in
Fig. 11 gezeigt, wird in diesem Beispiel der
Kugelsitz 4 vorher an dem Kugelzapfen 2 befestigt,
der Kugelzapfen 2 wird in einer vorherbestimmten
Position in eine Gußform 11 (untere Gußform 11 b)
placiert, wie in Fig. 12 gezeigt, und eine andere
Gußform 11 (obere Gußform 11 a) wird später mit der
unteren Gußform 11 b verklemmt, wobei ein Raum 14
entsteht, in den das Kunstharz für die Herstellung
des Gehäuses 1 eingespritzt wird.
In der oben beschriebenen Konstruktion der
vorliegenden Erfindung wird die Dicke des
Kugelsitzes 4 vorher ausgewählt. Der Kugelsitz 4 aus
einem Kunstharzmaterial wird lose an das
kugelförmige Kopfteil 3 des Kugelzapfens 2 herum
angepaßt, und der Kugelzapfen 2, auf dem der
Kugelsitz 4 befestigt, wird in die Gußform 11
gelegt, wobei ermöglicht wird, daß das Gehäuse
einstückig durch ein Einspritzverfahren geformt
wird. Während das Gehäuse gegossen wird, kann der
Kugelsitz 4 sich zusammenziehen, indem er von dem
das Gehäuse 1 bildenden Kunstharz zusammengedrückt
wird. Dabei erlangt er eine Form, die mit der
äußeren Oberfläche des kugelförmigen Kopfteils 3
übereinstimmt, und er kann durch das das Gehäuse
bildende Kunstharz fixiert werden. Somit wird das
optimale Drehmoment des Kugelzapfens 2 festgelegt.
Die Einrichtung, mit der der Kugelzapfen 2 befestigt
wird, wird gemäß dem oben beschriebenen
Spritzgußverfahren deutlich verbessert, und die
gewünschte Belastbarkeit bezüglich des
Herausspringens kann durch die Auswahl des
Durchmessers der Gehäuseöffnung festgelegt werden,
um ein Herausspringen des Kugelzapfens zu vermeiden.
Es ist dabei also möglich, ein sowohl in der
Belastbarkeit als auch in der Montagemöglichkeit
verbessertes Kugelgelenk zu erhalten.
Wenn die an dem Kugelsitz 4 angeformten
Fixierungsmittel 8 zur Zeit des Einspritzens gegen
die Gußform stoßen, um den Kugelsitz 4 zu fixieren,
bewahren sie den Kugelsitz davor, aus der richtigen
Position verschoben zu werden. Nach dem Einspritzen
verbinden sich die an den Kugelsitz 4 angeformten
Fixierungsmittel 8 mit dem Kunstharz, das das
Gehäuse formt, und fixiert dabei den Kugelsitz 4 im
Gehäuse 1.
In der oben beschriebenen Ausführungsform ist die
vorliegende Erfindung in bezug auf Kugelgelenke, wie
sie in Fig. 1 und 2 gezeigt werden, beschrieben. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese
Form begrenzt und kann in verschiedenen Typen von
Kugelgelenken angewandt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie oben
beschrieben, besitzt das Kugelgelenk eine große
Belastbarkeit bezüglich des Herausspringens und ist
in seiner Starrheit, Haltbarkeit und seiner
Herstellungsmöglichkeit verbessert. Es ist in bezug
auf die Kosten günstiger und ist im Abdichtvermögen
und der Befestigung der Staubschutzkappe verbessert,
während die erforderliche Gleitfähigkeit des
Kugelgelenkes beibehalten wird.
Claims (14)
1. Kugelgelenk, gekennzeichnet durch:
einen Kugelzapfen (2) mit einem kugelförmigen Kopfteil (3), das an seinem einen Ende angeformt ist,
einen Kugelsitz (4), der die Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils (3) umschließt und auf diesem gleitet, wobei der Kugelsitz (4) aus einem Kunstharz gebildet ist, und
ein Gehäuse (1) mit einer inneren Kammer (5), deren Form der Außenoberfläche des Kugelsitzes (4) entspricht, wobei das Gehäuse aus Kunstharz gebildet ist und der Kugelsitz (4) im Gehäuse fixiert ist.
einen Kugelzapfen (2) mit einem kugelförmigen Kopfteil (3), das an seinem einen Ende angeformt ist,
einen Kugelsitz (4), der die Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils (3) umschließt und auf diesem gleitet, wobei der Kugelsitz (4) aus einem Kunstharz gebildet ist, und
ein Gehäuse (1) mit einer inneren Kammer (5), deren Form der Außenoberfläche des Kugelsitzes (4) entspricht, wobei das Gehäuse aus Kunstharz gebildet ist und der Kugelsitz (4) im Gehäuse fixiert ist.
2. Kugelgelenk, gekennzeichnet durch:
ein Paar Kugelzapfen (2), mit je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit jeweils einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) aus Kunstharz mit inneren Kammern (5), die in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen (2) in den inneren Kammern (5) so angeordnet sind, daß die Stiftteile (6) schwenkbar sind, und
Staubschutzkappen (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und den Stiftteilen (6) angeordnet sind, wobei der Querschnittsschwerpunkt (29) eines Mittelteils des Gehäuses (1) bezüglich einer Axiallinie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, auf der Seite der Stiftteile (6) der Kugelzapfen (2) liegt, während der Querschnittsschwerpunkt (30) eines in der Nähe jeder der inneren Kammern (5) gelegenen Teils des Gehäuses (1) auf der bezüglich der axialen Linie (28), die zwei kugelförmige Kopfteile (3, 3) verbindet, gegenüberliegenden Seite des Querschnittsschwerpunktes (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) liegt.
ein Paar Kugelzapfen (2), mit je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit jeweils einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) aus Kunstharz mit inneren Kammern (5), die in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen (2) in den inneren Kammern (5) so angeordnet sind, daß die Stiftteile (6) schwenkbar sind, und
Staubschutzkappen (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und den Stiftteilen (6) angeordnet sind, wobei der Querschnittsschwerpunkt (29) eines Mittelteils des Gehäuses (1) bezüglich einer Axiallinie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, auf der Seite der Stiftteile (6) der Kugelzapfen (2) liegt, während der Querschnittsschwerpunkt (30) eines in der Nähe jeder der inneren Kammern (5) gelegenen Teils des Gehäuses (1) auf der bezüglich der axialen Linie (28), die zwei kugelförmige Kopfteile (3, 3) verbindet, gegenüberliegenden Seite des Querschnittsschwerpunktes (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) liegt.
3. Kugelgelenk, gekennzeichnet durch:
einen Kugelzapfen (2) mit einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) mit einer inneren Kammer (5), in der der Kugelzapfen (2) so angeordnet ist, daß das Stiftteil (6) schwenkbar ist, und
eine Staubschutzkappe (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und dem Stiftteil (6) angeordnet ist, wobei die Staubschutzkappe aus einem elastischen Material gebildet ist,
wobei eine ringförmige Ausnehmung (12) in einer äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses (1) geformt ist, und ein Endflansch der Staubschutzkappe (9) in die ringförmige Ausnehmung (12) eingreift, wobei der Endflansch eine solche Form aufweist, daß die Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
einen Kugelzapfen (2) mit einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) mit einer inneren Kammer (5), in der der Kugelzapfen (2) so angeordnet ist, daß das Stiftteil (6) schwenkbar ist, und
eine Staubschutzkappe (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und dem Stiftteil (6) angeordnet ist, wobei die Staubschutzkappe aus einem elastischen Material gebildet ist,
wobei eine ringförmige Ausnehmung (12) in einer äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses (1) geformt ist, und ein Endflansch der Staubschutzkappe (9) in die ringförmige Ausnehmung (12) eingreift, wobei der Endflansch eine solche Form aufweist, daß die Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
4. Kugelgelenk, gekennzeichnet durch:
ein Paar Kugelzapfen (2) mit je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit jeweils einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) aus Kunstharz mit inneren Kammern (5), die in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen (2) in den inneren Kammern (5) so angeordnet sind, daß die Stiftteile (6) schwingbar sind, und
Staubschutzkappen (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und den Stiftteilen (6) angeordnet sind, wobei ein aus Kunstharz gebildeter Kugelsitz (4) zwischen jedem der kugelförmigen Kopfteile (3) und dem Gehäuse (1) vorgesehen ist, so daß er die Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils (3) umschließt und auf diesem gleitet, und
wobei der Querschnittsschwerpunkt (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) bezüglich einer axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, auf der Seite der Stiftteile (6) der Kugelzapfen (2) liegt,
während der Querschnittsschwerpunkt (30) eines in der Nähe jeder der inneren Kammern (5) gelegenen Teils des Gehäuses (1) auf der bezüglich der axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, gegenüberliegenden Seite des Querschnittsschwerpunktes (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) liegt.
ein Paar Kugelzapfen (2) mit je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit jeweils einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) aus Kunstharz mit inneren Kammern (5), die in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen (2) in den inneren Kammern (5) so angeordnet sind, daß die Stiftteile (6) schwingbar sind, und
Staubschutzkappen (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und den Stiftteilen (6) angeordnet sind, wobei ein aus Kunstharz gebildeter Kugelsitz (4) zwischen jedem der kugelförmigen Kopfteile (3) und dem Gehäuse (1) vorgesehen ist, so daß er die Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils (3) umschließt und auf diesem gleitet, und
wobei der Querschnittsschwerpunkt (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) bezüglich einer axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, auf der Seite der Stiftteile (6) der Kugelzapfen (2) liegt,
während der Querschnittsschwerpunkt (30) eines in der Nähe jeder der inneren Kammern (5) gelegenen Teils des Gehäuses (1) auf der bezüglich der axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, gegenüberliegenden Seite des Querschnittsschwerpunktes (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) liegt.
5. Kugelgelenk, gekennzeichnet durch:
einen Kugelzapfen (2) mit einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit einem Stiftteil (6) am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) mit einer inneren Kammer (5), in der der Kugelzapfen (2) so angeordnet ist, daß das Stiftteil (6) schwenkbar ist,
eine Staubschutzkappe (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und dem Stiftteil (6) angeordnet ist und die aus einem elastischen Material geformt ist,
wobei ein aus Kunstharz gebildeter Kugelsitz (4) zwischen dem kugelförmigen Kopfteil (3) und dem Gehäuse (1) vorgesehen ist, so daß er die Außenfläche des Kopfteils (3) umschließt und auf dieser gleitet,
eine ringförmige Ausnehmung (12), die in einer äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses (1) geformt ist, und ein Endflansch der Staubschutzkappe (9), der in die ringförmige Ausnehmung (12) eingreift, wobei der Endflansch eine solche Form aufweist, daß die Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
einen Kugelzapfen (2) mit einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit einem Stiftteil (6) am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) mit einer inneren Kammer (5), in der der Kugelzapfen (2) so angeordnet ist, daß das Stiftteil (6) schwenkbar ist,
eine Staubschutzkappe (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und dem Stiftteil (6) angeordnet ist und die aus einem elastischen Material geformt ist,
wobei ein aus Kunstharz gebildeter Kugelsitz (4) zwischen dem kugelförmigen Kopfteil (3) und dem Gehäuse (1) vorgesehen ist, so daß er die Außenfläche des Kopfteils (3) umschließt und auf dieser gleitet,
eine ringförmige Ausnehmung (12), die in einer äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses (1) geformt ist, und ein Endflansch der Staubschutzkappe (9), der in die ringförmige Ausnehmung (12) eingreift, wobei der Endflansch eine solche Form aufweist, daß die Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
6. Kugelgelenk, gekennzeichnet durch:
ein Paar Kugelzapfen (2) mit je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit jeweils einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) aus Kunstharz, mit inneren Kammern (5), die in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen (2) in den inneren Kammern (5) so angeordnet sind, daß die Stiftteile (6) schwenkbar sind, und
Staubschutzkappen (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und den Stiftteilen (6) angeordnet sind, wobei ein aus Kunstharz gebildeter Kugelsitz (4) zwischen jedem der kugelförmigen Kopfteile (3) und dem Gehäuse (1) vorgesehen ist, so daß er die Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils (3) umschließt und auf dieser gleitet,
wobei der Querschnittsschwerpunkt (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) bezüglich einer axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, auf der Seite der Stiftteile (6) der Kugelzapfen (2) liegt,
während der Querschnittsschwerpunkt (30) eines in der Nähe jeder der inneren Kammern (5) gelegenen Teils des Gehäuses (1) auf der bezüglich einer axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, gegenüberliegenden Seite des Querschnittsschwerpunkts (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) liegt, und wobei ringförmige Ausnehmungen (12) in einer äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses (1) geformt sind, und Endflansche der Staubschutzkappen (9) in die ringförmigen Ausnehmungen (12) eingreifen, wobei jeder der Endflansche eine solche Form aufweist, daß die Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
ein Paar Kugelzapfen (2) mit je einem an einem Ende angeformten kugelförmigen Kopfteil (3) und mit jeweils einem Stiftteil am anderen Ende,
ein Gehäuse (1) aus Kunstharz, mit inneren Kammern (5), die in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind, wobei die Kugelzapfen (2) in den inneren Kammern (5) so angeordnet sind, daß die Stiftteile (6) schwenkbar sind, und
Staubschutzkappen (9), die zwischen dem Gehäuse (1) und den Stiftteilen (6) angeordnet sind, wobei ein aus Kunstharz gebildeter Kugelsitz (4) zwischen jedem der kugelförmigen Kopfteile (3) und dem Gehäuse (1) vorgesehen ist, so daß er die Außenfläche des kugelförmigen Kopfteils (3) umschließt und auf dieser gleitet,
wobei der Querschnittsschwerpunkt (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) bezüglich einer axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, auf der Seite der Stiftteile (6) der Kugelzapfen (2) liegt,
während der Querschnittsschwerpunkt (30) eines in der Nähe jeder der inneren Kammern (5) gelegenen Teils des Gehäuses (1) auf der bezüglich einer axialen Linie (28), die die zwei kugelförmigen Kopfteile (3, 3) verbindet, gegenüberliegenden Seite des Querschnittsschwerpunkts (29) des Mittelteils des Gehäuses (1) liegt, und wobei ringförmige Ausnehmungen (12) in einer äußeren Kreisumfangsfläche des Gehäuses (1) geformt sind, und Endflansche der Staubschutzkappen (9) in die ringförmigen Ausnehmungen (12) eingreifen, wobei jeder der Endflansche eine solche Form aufweist, daß die Berührungsfläche seines vorderen Endabschnittes im Vergleich zu seinem Basisabschnitt verringert ist.
7. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1, 4, 5
oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Fixierungsmittel (8) an dem Kugelsitz (4)
angeformt ist, das gegen ein Teil wie eine
Gußform (11) anstößt, die relativ zu den
Kugelzapfen (2) fixiert ist.
8. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Fixierungsmittel (8) eine Vielzahl von an
dem offenen Ende des Kugelsitzes (4) angeformten
Vorsprüngen beinhaltet.
9. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Fixierungsmittel (8) einen am äußeren
Kreisumfang des genannten Kugelsitzes (4) in der
Nähe dessen offenen Endes angeformten
ringförmigen Vorsprung (18) und eine Vielzahl
von Bohrungen (19) in dem ringförmigen Vorsprung
(18) beinhaltet.
10. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Verbindungsmittel (8) einen an der Bodenwand
des Kugelsitzes (4) an der Außenfläche desselben
angeformten Vorsprung (20), und auf der
Außenfläche des Kugelsitzes (4) angeformte
Unregelmäßigkeiten (21) beinhaltet.
11. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß
das Fixierungsmittel (8) eine Vielzahl von im
Kugelsitz (4) in der Nähe seines offenen Endes
angebrachte Bohrungen (22) beinhaltet.
12. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 3, 5 oder
6, dadurch gekennzeichnet, daß
eine kegelförmige Oberfläche (12 a) in der
ringförmigen Ausnehmung (12) ausgebildet ist.
13. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1, 4, 5
oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Schmiermittelbehälter (25) in die Oberfläche
des Kugelsitzes (4) eingelassen ist, die die
kugelförmigen Kopfteile (3) berührt.
14. Verfahren zum Herstellen eines Kugelgelenkes,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
loses Aufsetzen eines aus Kunstharz gebildeten Kugelsitzes (4) auf ein kugelförmiges Kopfteil (3), das an einem Ende eines Kugelzapfens (2) geformt ist,
Einsetzen des Kugelzapfens (2) in eine Gußform (11) in vorherbestimmter Position, und
einstückiges Formen eines Gehäuses (1) aus einem Kunstharz, das eine Öffnung (7) derart aufweist, daß ein Stiftteil (6) an dem anderen Ende des Kugelzapfens (2) schwenkbar ist.
loses Aufsetzen eines aus Kunstharz gebildeten Kugelsitzes (4) auf ein kugelförmiges Kopfteil (3), das an einem Ende eines Kugelzapfens (2) geformt ist,
Einsetzen des Kugelzapfens (2) in eine Gußform (11) in vorherbestimmter Position, und
einstückiges Formen eines Gehäuses (1) aus einem Kunstharz, das eine Öffnung (7) derart aufweist, daß ein Stiftteil (6) an dem anderen Ende des Kugelzapfens (2) schwenkbar ist.
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