DE4132744A1 - Kugelgelenk - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges Kugelgelenk ist beispielsweise be­ kannt durch die DE-PS 5 86 767.

Bei diesem bekannten Kugelgelenk ist am einen Teil des Gelenks eine Schulter für die Kugel vorgesehen, die außen an der die Kugel auf­ nehmenden Pfanne angebracht ist und zwar in Form einer besonderen Hülse, die über die Mantelfläche der Pfannenaufnahme gezogen ist. Eine Spannmutter sorgt für einen festen Sitz der Hülse auf der Pfan­ nenaufnahme. Im Bereich der Kugel ist die Hülse mit einem Längs­ schlitz versehen, dessen Breite mit dem Außendurchmesser des die Ku­ gel tragenden Zapfens abgestimmt ist und der mit seinen parallelen Seitenkanten die Kugel hintergreift.

Eine solche Bauart ist umständlich in Aufbau und Montage und teuer in der Herstellung. Desweiteren gibt es zwischen den Seitenkanten und der Kugel nur Punktberührung, was zu erhöhtem Verschleiß führt. Schließlich ist in die Pfanne noch eine Zungen-Druckfeder einge­ setzt, die bestrebt ist, die Kugel gegen die Seitenkanten der Hülse zu drücken. Es ist ein weiterer Nachteil dieser bekannten Bauart, daß ein Bruch dieser Feder von außen unerkannt bleiben kann.

Vorteile der Erfindung

Das gattungsgemäße Kugelgelenk mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß es sehr einfach herzustellen und zu montieren ist und daß es wenig Einzelteile auf­ weist. Außerdem weist es eine absolute Spielfreiheit auf.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 ein Kugelgelenk in zusammengebautem Zustand, zum Teil im Schnitt, Fig. 2 die Pfanne des Kugelgelenkes mit ihrer Ge­ lenkverbindung mit eingerasteter Kugel, Fig. 3 die Pfanne in der gleichen Ansicht, aber ohne Kugel, Fig. 4 Pfanne und Kugel in ver­ größertem Maßstab, Fig. 5 die Vorbereitung zur Montage des Kugel­ gelenkes und Fig. 6 die vorletzte Phase der Montage.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Ein Kugelgelenk 1 hat eine Kugel 2, die von einem Zapfen 3 getragen wird, der mit einem Bund 4 versehen ist. Bund 4, Zapfen 3 und Kugel 2 sind über eine Schulter 5 an einen Bolzen 6 angeformt, der mit diesem Zubehör Teil einer Gelenkverbindung ist.

Der andere Teil dieser Gelenkverbindung wird durch eine Stange 7 ge­ bildet, die quer mit einer abgesetzten Aufnahmebohrung 8 versehen ist. Die Aufnahmebohrung 8 dient zur Aufnahme der Kugel 2 und hat einen Durchmesser, der mit dem Durchmesser der Kugel 2 mit einer Passung nach Art eines leichten Laufsitzes abgestimmt ist. Ein Ab­ satz in der Aufnahmebohrung ist eine Ringschulter 9, die als Anlage­ fläche für die Kugel 2 dient. Ein engerer Teil der Aufnahmebohrung 8 trägt die Bezugszahl 10. Aufnahmebohrung 8 und Ringschulter 9 stel­ len eine Pfanne 8/9 für die Kugel 2 dar.

An seiner dem Zapfen-Bund 4 zugekehrten mit dem engeren Bohrungsteil 10 versehenen Seite der Aufnahmebohrung 8 ist an der Stange 7 kon­ zentrisch zur Bohrung 8 eine Andrehung 11 angebracht, die zur Fixie­ rung der letzten Windung einer Schrauben-Druckfeder 12 dient, die bestrebt ist, die Kugel 2 fest gegen die Ringschulter 9 der Pfanne 8/9 zu ziehen.

Wie am besten in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, ist die Stange 7 im Bereich der Aufnahmebohrung 8 mit einem Schlitz 13 versehen, der die Bohrung 8 auf ihrer ganzen Länge U-förmig aufschneidet. Da­ bei ist die Breite des Schlitzes 13 so gewählt, daß der an der Kugel 2 angeformte Zapfen 3 quer in die Aufnahmebohrung 8 einführbar ist. Die Fig. 3 zeigt die geschlitzte Aufnahmebohrung 9 ohne Zapfen 3 und Kugel 2, die Fig. 2 stellt das montierte Gelenk dar.

Nun soll die Montage des Kugelgelenkes 1 anhand der beiden Fig. 5 und 6 beschrieben werden.

Zuerst wird die Schrauben-Druckfeder 12 auf den Zapfen 3 gesteckt, so daß sich ihre unterste Windung an die Schulter 5 anlegt. In Pfeilrichtung A wird dann die Pfanne 8/9 dem Zapfen 3 samt Kugel 2 genähert und zwar in der Weise, daß die Aufnahmebohrung 8 mit ihrem Teil größeren Durchmessers über die Kugel 2 gestülpt wird. An­ schließend wird, wie die Fig. 6 zeigt, die Feder 12 zusammenge­ drückt und die Stange 7 wird unter Anlage der Kugel 2 an der Ring­ schulter 9 so gedreht, daß der Zapfen 3 in den Schlitz 13 hinein­ schwenkt. Diese Drehung erfolgt in Pfeilrichtung B um 180°, bis die Andrehung 11 über der Feder 12 steht. Nun wird die Fesselung der Fe­ der 12 aufgehoben, so daß sich ihre oberste Windung über die An­ drehung 11 legen kann. Auf diese Weise bildet die oberste Windung der Feder 12 dann gleichzeitig eine Fixierung der Stange 7 in Ver­ drehrichtung.

Bei der Arbeit des Kugelgelenkes 1 bleibt die Kugel 2 gewöhnlich in Kontakt mit der Ringschulter 9 und dreht sich an dieser, indem ihre Mantelfläche an dieser entlang gleitet. Dabei besteht weitgehende Spielfreiheit, da die Kugel 2 in der kegeligen Aufnahme der Ring­ schulter 9 gelagert ist. Die Kraft, mit der die Kugel 2 in ihrer ke­ geligen Aufnahme gehalten ist, kann durch eine Paarung aus Feder­ kraft und Kegelwinkel leicht im voraus berechnet werden. An der Be­ rührungsstelle zwischen Kugelmantelfläche und Aufnahmebohrung 8 be­ steht nur Linienberührung, wodurch der Verschleiß deutlich herabge­ setzt ist. Wird das Kugelgelenk 1 jedoch überbeansprucht, so gibt die Schrauben-Druckfeder 12 nach und die Kugel hebt sich von der Ringschulter 9 ab und bewegt sich dann in dem mit Passungssitz ihr angepaßten Teil der Aufnahmebohrung 8. Dabei entsteht nur ein gerin­ ges Spiel, so daß auch im Falle einer Überbeanspruchung des Kugel­ gelenkes dieses voll wirksam ist.

Zur Demontage des Gelenkes brauchen nur die Feder 12 zusammenge­ drückt und die Stange 7 mit der Pfanne 8/9 um 180° gedreht werden.

Claims (3)

1. Kugelgelenk für Gelenkverbindungen, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, mit einer von einem Zapfen getragenen Kugel an einem Teil und einer die Kugel aufnehmenden Pfanne am anderen Teil der Gelenkver­ bindung, wobei die Pfanne eine Ringschulter als Anlagefläche für die Kugel hat und die Kugel über einen Zapfen mit Bund an ihren Gelenk­ verbindungsteil angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund (4) eine Anlagefläche (Schulter 5) für eine Schrauben-Druckfeder (12) bildet, deren anderes Ende die Pfannen-Ringschulter (9) gegen die Kugel (2) drückt.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringschulter (9) eine zur Aufnahme der Kugel (2) bestimmte Ku­ gel-Aufnahmebohrung (8) begrenzt, deren Durchmesser mit einer Pas­ sung nach Art eines leichten Laufsitzes mit dem Durchmesser der Ku­ gel (2) abgestimmt ist.

3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel-Aufnahmebohrung (8) samt Ringschulter (9) auf ihrer ganzen Länge mit einem Schlitz (13) in der Breite des Zapfen-Durchmessers des die Kugel (2) tragenden Zapfens (3) versehen ist und daß an der dem Zapfen-Bund (4) zugekehrten Seite der Kugel-Aufnahmebohrung eine Andrehung (11) zur Fixierung der letzten Windung der Schrau­ ben-Druckfeder (12) angebracht ist.