DE4228383A1

DE4228383A1 - Kugelgelenkeinheit, Kugelkopf und Kugelpfannenkörper für diese Kugelgelenkeinheit, Zylinderkolbengerät mit daran angebauter Kugelgelenkeinheit, Zylinderkolbengerät mit daran angebautem Kugelpfannenkörper, Verfahren zum Anschließen einer Kugelgelenkeinheit, Verfahren zum Anbringen eines Zylinderkolbengeräts an einer übergeordneten Konstruktion unter Verwendung einer Kugelgelenkeinheit

Info

Publication number: DE4228383A1
Application number: DE4228383A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Maury; Dieter Dipl Ing Henke
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1992-08-26
Filing date: 1992-08-26
Publication date: 1994-03-03
Also published as: US5409320A

Description

Die Erfindung betrifft an erster Stelle eine Kugelgelenkein heit umfassend einen Kugelkopf, welcher durch Befestigungs mittel an einem Kugelkopfträger befestigbar ist, und einen, den Kugelkopf drehbar aufnehmenden Kugelpfannenkörper, welcher eine Außenoberfläche und einen Aufnahmekanal auf weist, wobei der Aufnahmekanal mit einer Kanalachse, einer Einführungsöffnung für die Einführung des Kugelkopfes, einer Innenumfangsfläche zur Anlage an dem Kugelkopf, einer inneren Endabstützung als Einführungsbegrenzung für den Kugelkopf sowie Sicherungselementen ausgeführt ist, welche den Kugelkopf gegen Ausziehen aus dem Aufnahmekanal sichern.

Eine solche Kugelgelenkeinheit ist beispielsweise bekannt aus der DE-PS 29 42 800. Bei dieser bekannten Kugelgelenkeinheit ist der Kugelpfannenkörper in dem von der Einführungsöffnung abgelegenen Rückenbereich seiner Außenoberfläche geschlossen. Eine C-förmige Sicherungsfeder läuft in einer die Achse des Aufnahmekanals enthaltenden Längsschnittebene des Kugel pfannenkörpers über den Rückenbereich hinweg und tritt mit ihren freien Endabschnitten durch seitliche Schlitze des Kugelpfannenkörpers in diesen ein. Der Zusammenbau erfolgt regelmäßig dadurch, daß der Kugelkopf zunächst an einer übergeordneten Konstruktion befestigt wird, beispielsweise an der Karosserie oder einem Kofferraumdeckel eines Kraft fahrzeugs, und daß der Kugelpfannenkörper als Teil einer Gasfeder dann auf den bereits mit der übergeordneten Kon struktion vereinigten Kugelkopf aufgerastet wird. Hierzu wird die C-förmige Sicherungsfeder vor der Verbindung des Kugelpfannenkörpers mit der Gasfeder in Sicherungsposition an dem Kugelpfannenkörper gebracht. Die Vereinigung des derart mit der C-förmigen Sicherungsfeder verbundenen Kugelpfannenkörpers mit dem an der übergeordneten Kon struktion vormontierten Kugelkopf erfolgt dann dadurch, daß der Kugelpfannenkörper unter Zurückdrücken der Endabschnitte der C-förmigen Sicherungsfeder aus den seitlichen Schlitzen des Kugelpfannenkörpers auf den Kugelkopf aufgeschoben wird, bis die Endabschnitte der C-förmigen Sicherungsfeder unter Hintergreifen des Kugelkopfes wieder in den Aufnahme kanal hineinspringen und damit den Kugelpfannenkörper auf dem Kugelkopf gegen Abheben sichern.

Der Zusammenbau einer Kugelgelenkeinheit an sich und das Anbringen der Kugelgelenkeinheit an den Teilen einer über geordneten Konstruktion muß vor allem bei Produkten der Großserienfertigung, insbesondere im Automobilbau, ergono misch möglichst einfach ablaufen, damit keine kostenverur sachenden Zeitverluste entstehen. Die einfachste und damit schnellste Art des Zusammenbaus der Kugelgelenkeinheit und des Anbringens der Kugelgelenkeinheit an den Teilen einer übergeordneten Konstruktion hängt entscheidend von den Raum- und Zugriffsverhältnissen an der übergeordneten Konstruktion ab. Die Einbausituationen können von Konstruktionstyp zu Konstruktionstyp sehr verschieden sein.

Es wurde nun gefunden, daß unter bestimmten Einbauverhält nissen der Einbau erheblich erleichtert werden kann, wenn man den Kugelkopf erst dann an dem Kugelkopfträger be festigt, wenn der Kugelkopf bereits in dem Kugelpfannen körper in Arbeitsstellung aufgenommen ist. Man kann dann den Kugelpfannenkörper oder auch einen bereits mit dem Kugelpfannenkörperverbundenen Konstruktionsteil, z. B. den Zylinder oder die Kolbenstange einer Gasfeder, quasi als Haltemittel benutzen, um den daran hängenden Kugelkopf in Befestigungsposition zu dem Kugelkopfträger zu bringen, der seinerseits ein Teil der übergeordneten Konstruktion ist.

Ausgehend von dieser Erkenntnis wird bei einer Kugelgelenk einheit gattungsgemäßer Art vorgeschlagen, daß der Kugel pfannenkörper einen Durchgang aufweist, welcher den Auf nahmekanal mit einem der Eingangsöffnung fernen Bereich der Außenoberfläche des Kugelpfannenkörpers verbindet und daß an dem Kugelkopf eine Werkzeugangriffsstelle vorge sehen ist, welche durch den Durchgang hindurch von einem Werkzeug erreichbar ist, wobei dieses Werkzeug für einen Befestigungsvorgang des Kugelkopfes an dem Kugelkopfträger ausgebildet ist.

Weitergehende Möglichkeiten der Befestigung des Kugelkopfes an dem Kugelkopfträger ergeben sich dann, wenn der Durchgang in der Umgebung der Kanalachse den Aufnahmekanal mit einer von der Einführungsöffnung abgelegenen Rückseite der Außen oberfläche des Kugelpfannenkörpers verbindet.

Die Art der Befestigung kann weitgehend variieren. Es soll nicht ausgeschlossen sein, daß etwa durch den Durchgang hindurch eine Widerstandsschweißelektrode an den Kugelkopf angelegt wird, die es erlaubt, den Kugelkopf mit dem Kugel kopfträger (an letzteren wird dann eine zweite Schweiß elektrode angelegt) zu verschweißen. Es soll auch nicht ausgeschlossen sein, daß durch den Durchgang des Kugel pfannenkörpers hindurch ein Niet-Widerlager an den Kugel kopf herangeführt wird, um den Kugelkopf, während er dem Kugelpfannenkörper in Nietposition gehalten wird, an dem Kugelkopfträger annieten zu können.

Bevorzugt wird eine Lösung dergestalt, daß der Kugelkopf zur Befestigung an dem Kugelkopfträger durch einen Drehvor gang ausgebildet ist und daß die Werkzeugangriffsstelle für den Angriff eines Drehwerkzeugs ausgebildet ist. Dabei kann das Drehwerkzeug ein gewöhnlicher Schraubenzieher sein.

Bevorzugt verwendet man ein Drehwerkzeug, welches so auf die Werkzeugangriffsstelle abgestimmt ist, daß nach Ein setzen des Drehwerkzeugs in die Werkzeugangriffsstelle mit Hilfe des Drehwerkzeugs eine Nachorientierung des Kugel kopfes in bezug auf die Anbringungsstelle an dem Kugelkopf träger möglich ist, bevor der Drehvorgang zum Zwecke der Befestigungsherstellung beginnt. Diese Möglichkeit ist beispielsweise dann gegeben, wenn die Werkzeugangriffs stelle mit einer Inbus-Ausnehmung oder einer Torx-Aus nehmung ausgeführt ist und das Drehwerkzeug als ein ent sprechender Polygon-Stab ausgebildet ist. In diesem Fall wird nämlich der Kugelkopf in bezug auf das Drehwerkzeug exakt winkelorientiert, wenn das Drehwerkzeug in den Kugel kopf eingeführt wird, und es kann dann nachfolgend durch Orientierungskorrektur des Drehwerkzeugs der Kugelkopf in die richtige Eingriffsorientierung zu der Eingriffsstelle, etwa einer Gewindebohrung, des Kugelkopfträgers gebracht werden. Als Drehwerkzeuge kommen dabei insbesondere her kömmliche, motorisch angetriebene Drehwerkzeuge in Frage.

Der Kugelkopf kann insbesondere mit einem Kugelkopfschaft ausgeführt sein, der ein Außengewinde trägt und mit einem Innengewinde in eine Gewindebohrung des Kugelkopfträgers eingeführt wird. Bei einer solchen Ausführungsform wird man die Werkzeugeingriffsstelle bevorzugt an einer in Richtung der Schaftachse dem Schaft gegenüberliegenden Stelle des Kugelkopfs anbringen und in Flucht mit der Achse des Kugelkopfschafts orientieren.

Es ist zu bemerken, daß die erfindungsgemäße Anbringung des Durchgangs in dem Kugelkopf eine zusätzliche Befesti gungsmöglichkeit zur Beherrschung bestimmter, anders nur schwierig zu lösender Befestigungsvorgänge eröffnet, daß grundsatzlich aber das Vorhandensein des Durchgangs nicht entgegensteht, wenn man die Befestigung in klassischer Weise ausführen will, etwa so, daß man zuerst den Kugel kopf an einer übergeordneten Konstruktion anbringt und danach den Kugelpfannenkörper auf den Kugelkopf aufrastet. Auch bei einem solchen Befestigungsvorgang kann die Werk zeug-Angriffsstelle im Rückenbereich des Kugelkopfes für den Befestigungsvorgang hilfreich sein. Es kann aber auch in klassischer Weise die Befestigung dadurch vorgenommen werden, daß ein Schraubenschlüssel an Abflachungen oder Polygon-Profilen des Kugelkopfschafts angesetzt wird, welche im Übergangsbereich zwischen Kugelkopf und Kugel kopfschaft vorgesehen sind.

Es wurde eingangs auf den Stand der Technik nach der DE-PS 29 42 800 verwiesen, bei dem als Sicherungsmittel eine C-förmige Sicherungsfeder vorgesehen ist. Diese Aus führungsform hat sich in einem sehr großen Anwendungsbereich hervorragend bewährt. Trotzdem sind gewisse Probleme, insbe sondere Korrosionsprobleme, aufgetreten, weil die aus Feder stahl bestehende C-förmige Sicherungsfeder nicht oder nur mit unvertretbarem Aufwand so korrosionssicher hergestellt werden kann, daß auch über lange Betriebszeiten hinweg und in korrosionsgefährlicher Atmosphäre Korrosionserscheinungen ausgeschlossen sind. Hinzu kommt, daß bei der bekannten Aus führungsform nach der DE-PS 29 42 800 die Anbringung der C-förmigen Sicherungsfeder an dem Kugelpfannenkörper relativ schwierig ist und insbesondere nur mit großem Aufwand mechanisiert werden kann.

Es besteht deshalb nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die Aufgabe, eine Kugelgelenkeinheit der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Anbringung der Sicherungsmittel erleichtert wird und daß die Korrosionsprobleme ausgeschaltet werden. Dabei soll nach wie vor dafür gesorgt sein, daß der Zusammenbau des Kugelpfannenkörpers mit dem Kugelkopf relativ einfach bleibt und daß eine unbeabsichtigte Trennung des Kugelpfannenkörpers von dem Kugelkopf auch bei großen Auszugskräften vermieden wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Sicherungsmittel von mindestens einem einstückig mit dem Kugelpfannenkörper hergestellten Sicherungsnocken gebildet sind, welcher ausgehend von der Innenumfangsfläche des Aufnahmekanals den Kugelkopf hinter greift und derart elastisch auslenkbar ist, daß er einen Vorbeigang des Kugelkopfes bei dessen Einführung in den Aufnahmekanal gestattet. Diese neuartige Bauform des Kugelpfannenkörpers vermeidet jegliche korrosionsempfind lichen Teile, da der Kugelpfannenkörper selbst aus Kunst stoff gespritzt oder gegossen werden kann und mit ihm der bzw. die Sicherungsnocken. Die Ausführungsform mit einem solchen Sicherungsnocken ist grundsätzlich nicht an das Vorhandensein des Durchgangs gebunden. Indes besteht insofern ein Zusammenhang zwischen dem Sicherungsnocken und dem Durchgang, als der Durchgang die gieß- oder spritztechnische Herstellung des bzw. der Sicherungsnocken wesentlich erleichtert. Ein weiterer Zusammenhang besteht insofern, als es bei Anbringung eines Sicherungsnockens an der Innenumfangsfläche des Aufnahmekanals in der Regel doch ziemlich schwierig ist, den Kugelpfannenkörper außer halb eines speziell eingerichteten Herstellerwerks auf den Kugelkopf mit der geforderten großen Auszugssicherungs kraft aufzubringen. Bei gleichzeitigem Vorhandensein eines angespritzten oder angegossenen Nockens einerseits und eines Durchgangs durch den Kugelpfannenkörper andererseits tritt insofern ein Synergie-Effekt auf, als die Herstellung des Kugelpfannenkörpers erleichtert wird, die im Hersteller werk unproblematische Vereinigung von Kugelkopf und Kugel pfannenkörper dort leicht und billig durchgeführt werden kann und überdies die unter Umständen sehr erwünschte Möglichkeit besteht, den Kugelkopf unter Verwendung des Kugelpfannenkörpers oder eines an diesem angeschlossenen Bauteils als Positionierungsmittel leicht an einem Kugelkopf träger einer übergeordneten Konstruktion anbringen zu können.

Da der Kugelpfannenkörper und der Sicherungsnocken zur Er zielung der notwendigen Festigkeit und insbesondere der Er zielung einer großen Auszugskraft aus einem relativ hart elastischen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, hergestellt werden, wird die bei Einführung des Kugelkopfs in den Kugelkopf-Aufnahmekanal auftretende elastische Verformung regelmäßig nicht allein eine elastische Verformung des Sicherungsnockens gegenüber dem Kugelpfannenkörper sein; es wird vielmehr auch eine gewisse Verformung des Kugel pfannenkörpers als solchen eintreten, und es wird darauf bei der Werkstoffauswahl geachtet werden müssen. Es soll aber auch nicht ausgeschlossen werden, daß der bzw. die Sicherungsnocken durch entsprechende Formgebung, etwa Schwächungsstellen, relativ zum Kugelpfannenkörper form elastisch sind, so daß eine wesentliche Deformation des Kugelpfannenkörpers beim Einführen des Kugelkopfes in den Kugelkopf-Aufnahmekanal nicht eintritt, sondern vielmehr nur eine elastische Verformung des bzw. der Sicherungsnocken relativ zum Kugelpfannenkörper.

Es ist vorteilhaft, wenn zwei Sicherungsnocken einander in einer zur Kanalachse orthogonalen Querschnittsebene im wesentlichen diametral gegenüberliegen. Bei dieser Aus führungsform wird zum einen eine hohe Auszugskraft erreicht, d. h. eine zuverlässige Sicherung des Zusammenhangs zwischen Kugelkopf und Kugelpfannenkörper. Zum anderen wird eine allseitige Beweglichkeit des Kugelpfannenkörpers gegenüber dem Kugelkopf erreicht. Es ist an dieser Stelle anzumerken, daß der Kugelpfannenkörper gegenüber dem Kugelkopf nicht nur um eine gemeinsame Achse des Kugelkopf-Aufnahmekanals und des Kugelkopfs drehbar sein soll, sondern daß überdies eine Taumelfähigkeit des Kugelpfannenkörpers gegenüber dem Kugelkopf um alle möglichen, zur Achse des Kugelkopfs und zur Achse des Kugelkopf-Aufnahmekanals orthogonalen Quer achsen möglich sein soll.

Im Hinblick auf die Erzielung einer innigen und großflächigen Anlage zwischen Sicherungsnocken und Kugelkopf ist es vor teilhaft, wenn der mindestens eine Sicherungsnocken zumin dest im Bereich einer zur Kanalachse orthogonalen Quer schnittsebene, in der er von der Kanalachse geringsten Abstand hat, zur Kanalachse hin eine konkave Kontur besitzt.

Weiterhin ist es zur Erzielung einer Auszugskraft ausreichender Größe vorteilhaft, wenn ein Sicherungsnocken, in einer die Kanalachse enthaltenden Längsschnittebene betrachtet, welche ihn anschneidet, und zwar insbesondere an einer mittleren Stelle seiner Umfangserstreckung um die Kanalachse an schneidet, mit einer zur Kanalachse hinweisenden Profil spitze ausgeführt ist. Dabei ist es auch erwünscht, daß der Sicherungsnocken in der ihn anschneidenden Längsschnittebene betrachtet, in einem an die Profil spitzen anschließend zu der Endabstützung hin verlaufenden Profilbereich zur Kanal achse hin konkav ist.

Um den Zusammenbau von Kugelkopf und Kugelpfannenkörper zu erleichtern, immer unter Beachtung der Forderung nach einer großen Auszugskraft, ist es erwünscht, daß die Sicherungs nocken in der ihn anschneidenden Längsschnittebene be trachtet in einem an die Profil spitze anschließend zu der Einführungsöffnung hin verlaufenden Profilbereich mit einer Kugelauflaufschräge ausgeführt ist.

Eine weitere Erleichterung des Zusammenbaus von Kugelkopf und Kugelpfannenkörper wird dadurch ermöglicht, daß die Ein führungsöffnung auf mindestens einem Teil ihres Umfangs mit einer Einführungsschräge ausgeführt ist.

Die widersprüchlichen Forderungen nach hoher Auszugskraft einerseits und leichter Zusammenbaubarkeit von Kugelkopf und Kugelpfannenkörper andererseits lassen sich gleichzeitig erfüllen, wenn der Aufnahmekanal wenigstens längs eines Teils seines Axialverlaufs, in zur Kanalachse orthogonalen Querschnittebenen betrachtet, ovalen Querschnitt besitzt, wobei eine kurze Achse des jeweiligen Ovalquerschnitts in einer die Kanalachse enthaltenden und die Sicherungsnocken anschneidenden Längsschnittebene liegt und wobei die lange Achse des jeweiligen Ovalquerschnitts größer ist als der Durchmesser des Kugelkopfes. Bei einer solchen Aus führungsform ist es leicht möglich, mittels eines Klemm werkzeugs beim Zusammenbau den Kugelpfannenkörper in Rich tung der langen Achse des jeweiligen Ovalquerschnitts zu komprimieren. Diese Kompressionswirkung führt zu einer Abstandsvergrößerung zwischen den Sicherungsnocken in Richtung der kurzen Achse des jeweiligen Ovalquerschnitts und damit zu einer erleichterten Einführbarkeit des Kugel kopfes in den Kugelkopf-Aufnahmekanal. In der Regel wird man, wenn man eine solche Art des Zusammenbaus anstrebt, darauf achten müssen, daß die lange Achse des jeweiligen Ovalquerschnitts größer ist als der Durchmesser des Kugel kopfes, weil insbesondere dann eine Verkürzung der langen Achse durch die Kompression und damit einhergehend eine Verlängerung der kurzen Achse und damit eine Distanzierung der Nocken erreicht wird. Man wird selbstverständlich bei allen Bemessungsüberlegungen auch die unvermeidlichen Toleranzen sowohl bei der Kugelkopfherstellung als auch bei der Herstellung des Kugelpfannenkörpers in Betracht ziehen müssen. Im Ergebnis wird man dann dafür zu sorgen haben, daß die lange Achse des Ovalquerschnitts mindestens gleich, vorzugsweise aber größer, dem Kugelkopfdurchmesser ist. Die Verformbarkeit des Kanals zum Zwecke des erleich terten Einführens des Kugelkopfes wird noch mehr erleichtert, wenn einerseits gilt, a) daß der Aufnahmekanal in einem Bereich seines Axialverlaufs ovalen Querschnitt besitzt, welcher zwischen einer der Einführungsöffnung nahen Quer schnittebene und den Sicherungsnocken liegt, und wenn andererseits gilt, b) daß der Aufnahmekanal in einem Bereich seines Axialverlaufs ovalen Querschnitt besitzt, welcher sich zwischen den Sicherungsnocken und der Endab stützung erstreckt.

Eine gewisse Erleichterung kann aber bereits dann eintreten, wenn nur die Forderung a) oder nur die Forderung b) erfüllt ist.

Die Verformung des Kugelkopf-Aufnahmekanals durch eine Kompression in Richtung der langen Achsen der Ovalquer schnitte läßt sich umso leichter erfüllen, wenn in einer die langen Achsen der Ovalquerschnitte enthaltenden Längs schnittebene die Wandstärke des Kugelpfannenkörpers zwischen der Innenumfangsfläche des Aufnahmekanals und der Außenoberfläche des Kugelpfannenkörpers geringer ist als in einer die kurzen Achsen der Ovalquerschnitte enthaltenden Längsschnittebene Für die Herstellung des Kugelpfannenkörpers kommt insbeson dere hartelastischer Kunststoff in Frage. Als Beispiele seien genannt Polyamid und glasfaserverstärktes Poly amid.

Der Kugelpfannenkörper kann ein Verbindungsmittel zur Ver bindung mit einem Anschlußteil aufweisen, etwa in Form eines Aufnahmelochs für die Aufnahme eines Verbindungs zapfens. Dabei ergeben sich optimale Anwendungsmöglichkei ten, wenn eine Achse des Aufnahmelochs zur Kanalachse im wesentlichen orthogonal verläuft. Das Aufnahmeloch kann als Innengewindeloch ausgebildet sein, in welches ein Gewindezapfen eingeschraubt und ggf. zusätzlich durch Verklebung gesichert werden kann.

Um bei ovaler Gestaltung des Querschnitts des Aufnahmekanals dessen Komprimierbarkeit in Richtung der langen Ovalachsen zu erleichtern und insbesondere, um das Ansetzen eines Klemmwerkzeugs zu erleichtern, wird empfohlen, daß das Verbindungsmittel annähernd in einer Längsschnittebene liegt, welche bei ovaler Ausführung des Aufnahmekanals die kurzen Achsen der Ovalquerschnitte enthält.

Eine geringe Reibung an der Endabstützung des Aufnahmekanals wird erreicht, wenn die Einführungsbe grenzung von Bereichen einer Teilkugelfläche gebildet ist. Diese Teilkugelfläche sollte im Durchmesser möglichst mit dem Durchmesser des Kugelkopfs übereinstimmen.

Man muß nun auch die spritzgußtechnische Herstellung des Kugelkopf-Aufnahmekanals bedenken. Insbesondere gilt es zu berücksichtigen, daß der Kugelpfannenkörper aus der jewei ligen Form entformt werden muß und dies, obwohl die Siche rungsnocken in den Kugelkopf-Aufnahmekanal hineinragen. Es ist also nicht ohne weiteres möglich, die Gesamtinnenfläche des Kugelkopf-Aufnahmekanals durch ein einteiliges Spritzwerkzeug zu gewinnen.

Das Herstellungsproblem wird dann sehr erleichtert, wenn die Teilkugelflächenbereiche in einer Projektion längs der Kanalachse außerhalb der Sicherungsnocken liegen. Dies ist eine Grundvoraussetzung dafür, daß einerseits die Teil kugelflächenbereiche durch ein beim Entformen in Auszugs richtung des Kugelkopfes zurückziehbares Spritzwerkzeugteil geformt werden können und daß andererseits die zur Rückseite der Außenoberfläche des Kugelpfannenkörpers hin gerichteten Begrenzungsflächen der Sicherungsnocken durch ein Spritz werkzeugteil geformt werden können, das nach der Formung beim Entformen in entgegengesetzter Richtung zum erstge nannten Spritzwerkzeugteil zurückgezogen werden kann unter Hinterlassung eines Durchgangs zwischen dem inneren Kanal ende und dem Rückseitenbereich der Außenoberfläche. Insbe sondere spritzgußgeeignet ist eine Geometrie des Kugel pfannenkörpers dergestalt, daß bei Vorhandensein von zwei Sicherungsnocken, welche, in einer Querschnittsebene be trachtet, einander diametral gegenüberliegen, die Teil kugelflächenbereiche außerhalb eines zur Kanalachse im wesentlichen parallelen Scheibenraums liegen, dessen Be grenzungsflächen die Sicherungsnocken zwischen sich auf nehmen, und daß der Kugelpfannenkopf innerhalb dieses Scheibenraums von einem die Rückseite der Außenoberfläche mit dem Aufnahmekanal verbindenden Schlitz durchsetzt ist, innerhalb dessen die Projektion der Sicherungsnocken in Achsrichtung des Aufnahmekanals zur Rückseite der Außen oberfläche hin freiliegt. Der Schlitz stellt dann den weiter oben als wesentliches Erfindungsmerkmal herausgestellten Durchgang dar, der das Einsetzen eines Befestigungswerk zeugs erlaubt. Damit kommt erneut ein Synergie-Effekt zustande, insofern, als der Schlitz einerseits die Her stellung des Kugelpfannenkörpers ermöglicht oder wenigstens erleichtert und daß andererseits dieser Schlitz das Ansetzen eines Befestigungswerkzeugs erlaubt.

Der Schlitz wird bevorzugt mit einem annähernd rechteckigen Querschnitt ausgeführt, der an zwei einander gegenüberlie genden Seiten entsprechend der oben erwähnten gerundeten Kontur der Nocken gerundet sein kann. Für die Entformung ist es vorteilhaft, wenn mindestens ein Paar, vorzugsweise beide Paare, von einander gegenüberliegenden Schlitzbegren zungsflächen von der Rückseite der Außenoberfläche in Richtung auf die Einführungsöffnung des Kanals hin konvergieren. Ebenso ist es entformungstechnisch vorteilhaft, wenn die Innen umfangsfläche des Aufnahmekanals von der Einführungsöffnung in Richtung auf das innere Kanalende hin konvergent ist.

Die Erfindung betrifft weiter einen Kugelkopf für eine Kugelgelenkeinheit mit den Kugelkopfmerkmalen nach einem der Ansprüche 1-26, also insbesondere einen Kugelkopf mit Befestigungsmitteln und einer Werkzeugangriffsstelle für den Angriff eines Befestigungswerkzeugs.

Weiter betrifft die Erfindung einen Kugelpfannenkörper für eine Kugelgelenkeinheit mit den Merkmalen des Kugelpfannen körpers nach einem der Ansprüche 1-26, wobei die wesent lichsten Merkmale zum einen der Durchgang durch den Kugel pfannenkörper und zum anderen der einstückig mit dem Kugel pfannenkörper hergestellte, mindestens eine Sicherungsnocken sind und wobei diese beiden Merkmale ggf. auch in Kombination miteinander vorgesehen sein können.

Die Erfindung betrifft weiter auch ein Zylinderkolbengerät, insbesondere eine Gasfeder, mit mindestens einer daran ange bauten Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-26, zum Anschluß des Zylinderkolbengeräts an eine übergeordnete Konstruktion, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Schwenkteil.

Weiter betrifft die Erfindung ein Zylinderkolbengerät, ins besondere eine Gasfeder, mit mindestens einem daran ange bauten Kugelpfannenkörper nach Anspruch 28, zum Anschluß des Zylinderkolbengeräts an eine übergeordnete Konstruktion, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Schwenkteil, wobei an der übergeordneten Konstruktion mindestens ein Kugelkopf zur Vereinigung mit dem Kugelpfannenkörper vormontiert ist.

Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anschließen einer Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-26 an einem Kugelkopfträger, bei dem die Befestigungsmittel des Kugelkopfes unter Erfassung des den Kugelkopf aufnehmenden Kugelpfannenkörpers in eine Befestigungsposition gegenüber einem Kugelkopfträger gebracht werden und bei dem der Kugelkopf sodann unter Verwendung eines einen Durchgang des Kugelpfannenkörpers durchgreifenden Werkzeugs an dem Kugel kopfträger befestigt wird.

Dieses Verfahren kann insbesondere auch dann durchgeführt werden, wenn der Kugelpfannenkörper bereits an einem Zylinder kolbengerät, insbesondere einer Gasfeder, angebracht ist. In diesem Fall können die Befestigungsmittel des Kugelkopfs unter Erfassung eines Zylinders oder einer Kolbenstange des Zylinderkolbengeräts und unter Vermittlung des an dem Zylin der bzw. der Kolbenstange befestigten, den Kugelkopf auf nehmenden Kugelpfannenkörpers in Befestigungsposition gegen über dem an der übergeordneten Konstruktion angebrachten Kugelkopfträger gebracht werden, worauf der Kugelkopf unter Verwendung eines den Durchgang des Kugelpfannenkörpers durchgreifenden Werkzeugs an dem Kugelkopfträger befestigt wird. Dieses Verfahren erweist sich insbesondere dann als vorteilhaft, wenn die räumlich beengten Verhältnisse an der Einbaustelle eines Kraftfahrzeugs es schwierig machen, den isolierten Kugelkopf an dem bereits vormontierten Kugelkopfträger so zu positionieren, daß er nachfolgend mit einem Befestigungswerkzeug leicht befestigt werden kann.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Zusammenbau einer Kugelgelenkeinheit nach einem der An sprüche 1-26, bei dem der Kugelpfannenkörper in einer Längsmittelebene quer zur Kanalachse elastisch komprimiert wird, welche Längsmittelebene orthogonal zu einer einen Sicherungsnocken enthaltenden Längsmittelebene steht und bei dem der Kugelkopf sodann während des Zustands der elasti schen Kompression an dem Sicherungsnocken vorbei in den Aufnahmekanal eingeführt wird. Durch die Maßnahme der elastischen Kompression kann die lichte Kanalbreite in der den Sicherungsnocken enthaltenden Längsmittelebene so ver größert werden, daß der Kugelkopf frei oder jedenfalls er leichtert in den Aufnahmekanal eingeführt werden kann. Wenn dann die elastische Kompression wieder aufgehoben wird, so sitzt der Kugelkopf in dem Aufnahmekanal gegen Ausziehkräfte fest.

Wenn der Kugelkopf einmal in den Kugelkopf-Aufnahmekanal ein geführt ist, so kann er entweder leicht drehbar und taumel fähig sein oder aber auch durch Reibungskräfte soweit gegen Verdrehung und Taumelbewegungen festgelegt sein, daß er eine von Hand einmal eingestellte Stellung beibehält, solange keine größeren Auslenkkräfte an ihm angreifen. Die Ent scheidung, ob man den Kugelkopf in dem Kugelkopf-Aufnahme kanal frei drehbar und taumelfähig lagert oder ob man ihn dort reibend anliegen läßt, hängt von dem jeweiligen Anwen dungsfall ab. Wenn es darum geht, den Kugelkopf innerhalb des Kugelkopf-Aufnahmekanals für eine nachfolgende Befesti gung an einem Kugelkopfträger vorzuorientieren und in einer durch das Befestigungswerkzeug leicht erreichbaren Stellung zu halten, so empfiehlt es sich, den Kugelkopf in dem Kugel kopf-Aufnahmekanal reibend und damit in der jeweils erreich ten Stellung verbleibend anliegen zu lassen.

Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar Fig. 1 eine Kugelgelenkeinheit vor dem Zusammenbau von Kugel kopf und Kugelpfannenkörper in Längsschnitt durch den Kugelpfannenkörper;

Fig. 1a einen Längsschnitt durch den Kugelpfannenkörper ent sprechend Fig. 1 mit Vermaßungsangaben;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kugelgelenkeinheit nach dem Zusammenbau von Kugelkopf und Kugelpfannen körper;

Fig. 3 eine Untersicht in Pfeilrichtung III der Fig. 1 auf den Kugelpfannenkörper ohne Kugelkopf;

Fig. 3a eine Draufsicht entsprechend Fig. 3 mit Bemaßungsan gaben;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Kugelpfannenkörper in Pfeil richtung IV der Fig. 1 vor Einbau des Kugelkopfes;

Fig. 5 einen Längsschnitt durch den Kugelpfannenkörper in Pfeilrichtung V-V der Fig. 1;

Fig. 5a einen Schnitt entsprechend Fig. 5 mit Vermaßungsan gaben;

Fig. 6 eine Endansicht des Kugelpfannenkörpers in Pfeil richtung VI der Fig. 1;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Kugelpfannenkörper ähnlich der Fig. 4, jedoch mit eingesetztem Kugelkopf;

Fig. 8 eine Gasfeder mit an der Kolbenstange und am Zylinder befestigten Kugelpfannenkörpern und

Fig. 9 den Arbeitsablauf beim Einbau einer Gasfeder mit daran befestigter Kugelgelenkeinheit an einer Kraft fahrzeugkarosserie.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Kugelkopf mit 10 bezeichnet. Dieser Kugelkopf 10 ist einstückig mit einem Kugelkopfschaft 12 ausgeführt, der anschließend an den Kugelkopf 10 zunächst mit einem kegelstumpfförmigen Abschnitt 12a daran anschließend mit einer sechskantigen Angriffsfläche 12b für einen Schrauben schlüssel und daran wieder anschließend mit einem Gewinde abschnitt 12c ausgeführt ist, mittels dessen der Kugelkopf 10 an einem Kugelkopfträger 14 befestigt werden kann, welcher ein dem Gewindeabschnitt 12c entsprechendes Innengewinde 14a aufweist.

Der Kugelkopf weist eine Achse K-K auf, welche mit der Achse des Kugelkopfschafts 12 zusammenfällt. Der Kugelkopf 10 ist an seinem orthogonal zu der Achse K-K liegenden oberen Ende mit einer Abflachung 10a versehen, in deren Zentrum ein Inbus-Loch oder ein Torx-Loch für den Eingriff eines Dreh werkzeugs eingelassen ist. Dieses Inbus-Loch oder Torx-Loch ist mit 10b bezeichnet.

Man erkennt weiter in Fig. 1 einen Kugelpfannenkörper, der mit 16 bezeichnet ist. Dieser Kugelpfannenkörper besteht aus einem hartelastischen Kunststoff, insbesondere einem faser befrachteten Polyamid, und ist nach einem Spritzgußverfahren hergestellt. Der Kugelkopfkörper 16 weist eine äußere Ober fläche 18 mit einer Rückseite 18a und einem Kugelkopf- Aufnahmekanal 20 auf. Der Kugelkopf-Aufnahmekanal 20 besitzt eine Achse P-P und eine Innenumfangsfläche 24. Das innere, d. h. das in der Fig. 1 obere Ende des Kugelkopf-Aufnahme kanals 20 ist durch zwei teilkugelförmige Flächenbereiche 26 gebildet, welche insbesondere aus Fig. 5 zu ersehen sind. Diese teilkugelförmigen Flächenbereiche 26 sind durch eine virtuelle Raumscheibe 28 voneinander getrennt, die durch zwei im Prinzip annähernd zueinander parallele Scheiben begrenzungsflächen 28a begrenzt ist. Ge zeichnet sind die Scheibenbegrenzungsflächen 28a mit einer geringfügigen Konvergenz nach unten, auf die noch einzugehen sein wird. An den Aufnahmekanal 20 schließt sich nach oben, zu der Rückseite 18a hin, ein Durchgang 30 an, der einer seits durch die Scheibenbegrenzungsflächen 28a und anderer seits durch gerundete Seitenflächen 30a (Fig. 4) begrenzt ist.

Ausgehend von der Innenumfangsfläche 24 der Fig. 1 ragen in den Aufnahme kanal 20 zwei einander diametral gegenüberliegende Sicherungsnocken 32 hinein. Jeder dieser Sicherungsnocken weist eine Profilspitze 32a auf, die in einem zur Achse P-P orthogonal liegenden Querschnitt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, mit einer teilkreisförmigen Kontur ausgeführt ist, wobei der Durchmesser dieser teilkreis förmigen Kontur etwas kleiner ist als der Durchmesser des Kugelkopfs 10. Nach oben schließt sich an die Profilspitze 32a jeweils ein konkaver Profilbereich 32b an, wobei im Längs schnitt gemäß Fig. 1 betrachtet der Krümmungsradius dieses konkaven Profilbereichs 32b wiederum annähernd dem Radius des Kugelkopfes 10 entspricht.

Nach unten schließt sich an die Profilspitze 32a eine Kugel auflaufschräge 32c an. Auch die Einführungsöffnung 22 ist mit einer Kugelkopfeinführungsschräge 22a ausgeführt.

Im zusammengebauten Zustand gemäß Fig. 2 und 7 hintergreifen die Sicherungs nocken 32 den Kugelkopf 10. Der Kugelkopf kann deshalb nur unter Anwendung einer großen Auszugskraft aus dem Aufnahme kanal 20 herausgezogen werden. Da der Kugelkopf an dem teilkugelförmigen Profilabschnitt 32b anliegt und da der Kugelkopfschaft 12 auf der Höhe der Einführungsöffnung 22 einen kleineren Durchmesser besitzt als die Einführungs öffnung selbst, ist der Kugelpfannenkörper 16 gegenüber dem Kugelkopf um die Achse P-P drehbar und außerdem so taumelfähig, daß die Achse P-P gegenüber der Achse K-K in allen die Achse K-K enthaltenden Längsschnittebenen gegen einander gekippt werden können.

Der Kugelpfannenkörper 16 ist mit einem Aufnahmeloch 34 versehen, welches mit einem Innengewinde 34a ausgeführt ist. Mittels dieses Aufnahmelochs kann der Kugelpfannen körper auf einem Anbauteil aufgeschraubt werden, beispiels weise auf einen Gewindeendzapfen einer Kolbenstange. Die Achse des Lochs 34 ist mit L-L bezeichnet; sie steht auf der Pfannenachse P-P im wesentlichen orthogonal.

Für die Gewinnung der Sicherungsnocken 32 bei der spritzguß technischen Herstellung des Kugelpfannenkörpers 16 ist der Durchgang 30 von Bedeutung. Dieser Durchgang kann mittels eines beweglichen Formstempels, der den Formraum für die Herstellung des Kugelpfannenkörpers 16 bildenden Form ge wonnen werden, der in seinem unteren Endbereich Formflächen für die Bildung der konkaven Profilbereiche 32b aufweist. Andererseits können die teilkugelförmigen Flächenbereiche 26 gemäß Fig. 5 und die Kugelauflaufschrägen 32c bei der Herstellung des Kugelpfannenkörpers durch einen Formteil gewonnen werden, welcher nach dem Spritzvorgang aus dem Kugelpfannen körper 16 nach unten zurückgezogen werden kann. Auf diese Weise bereitet die Entformung des Kugelpfannenkörpers nach Beendigung des Spritzvorgangs keinerlei Schwierig keiten. Ein Entfernen des Formstempels aus dem Durchgang 30 wird durch die konvergente Anordnung der Scheibenbegrenzungsflächen 28a zusätzlich erleichtert.

In den Fig. 1a, 3a und 5a sind die Darstellungen der Fig. 1, 3 und 5 wiederholt. In diesen Figuren sind Durchmesserver maßungen eingezeichnet. Dabei bedeuten:
D₁₁ den Durchmesser des Aufnahmekanals in der Längs schnittebene gemäß Fig. 1a am oberen Ende des Sicherungs nockens 32, d. h. am oberen Ende des konkaven Profil bereichs 32b;
D₁₂ den Aufnahmekanal-Durchmesser wiederum in dem Längsschnitt gemäß Fig. 1, 1a im unteren Endbereich des Aufnahmekanals gerade noch oberhalb der Einführungsschräge 22a;
D₁₃ den Durchmesser des Aufnahmekanals wiederum im Längs schnitt nach den Fig. 1 und 1a am unteren erweiterten Ende der Einführungsschräge 22a;
D₁₄ den Minimalabstand der Sicherungsnocken 32 wiederum in dem Längsschnitt gemäß Fig. 1, 1a auf der Höhe einer die Profilspitzen 32a enthaltenden Querschnittebene;
D_q1 den Durchmesser des Aufnahmekanals in einer Querschnitt ebene gemäß Fig. 5, 5a oberhalb der Sicherungsnocken 32 (auf der gleichen Höhe, auf der auch der Durchmesser D₁₁ eingezeichnet ist), und zwar annähernd auf der Höhe des Kugelmittelpunkts M des gemäß Fig. 2 vollständig in den Aufnahmekanal eingeführten Kugelkopfes 10;
D_q2 den Durchmesser des Aufnahmekanal-Querschnitts am Übergang zu der Einführungsschräge 22a (auf der gleichen Höhe, auf der auch der Durchmesser D₁₂ gemessen wird);
D_q3 den Durchmesser in der Längsschnittebene gemäß Fig. 5 und 5a am unteren erweiterten Ende der Einführungs schräge 22a.

Für die Durchmesserrelationen gelten die nachfolgenden Un gleichungen:
D₁₁ < D_k1 < D_q1
D₁₂ < D_q2
D₁₃ ≈ D_q3
D₁₄ < D₁₁.

In diesen Ungleichungen haben die einzelnen Größen die oben angege benen Bedeutungen. Weiterhin bedeutet D_k1 den Durchmesser des Kugelkopfes 10 (Fig. 1) Aus den vorstehenden Ungleichungen erkennt man, daß, wie auch aus Fig. 3a hervorgeht, der Aufnahmekanal in längs der Achse P-P übereinander liegenden Querschnittebenen oval ist, wobei die langen Achsen der Ovalquerschnitte D_q1 und D_q2 in den die Achse P-P enthaltenden Längsschnittebenen gemäß Fig. 5 und 5a liegen, während die kurzen Achsen der Ovalquer schnitte D₁₁, D₁₂ in der die Kanalachse P-P enthaltenden Längsschnittebene gemäß Fig. 1 und 1a liegen.

Man beachte in Fig. 3a, daß die Wandstärke a des Kugelpfannen körpers zwischen dem Aufnahmekanal 20 und der Außenober fläche 18 in der den langen Ovalquerschnittsachsen D_q1 und D_q2 entsprechenden Querschnittebene relativ gering ist. Man beachte weiter aus den oben angegebenen Unglei chungen, daß der lange Ovalquerschnittsdurchmesser D_q1 größer ist als der Kugelkopfdurchmesser D_k1. Dies bedeutet, daß durch Anlegen einer Klemmkraft FF in der Längsschnitt ebene gemäß den Fig. 5 und 5a der Aufnahmekanal unter An näherung der in dieser Längsschnittebene gelegenen Umfangs flächenbereiche verkleinert werden kann, was zwangsläufig gleichzeitig zu einer Vergrößerung der kurzen Ovalquer schnittsachsen D₁₁ und D₁₄ führt. In einem derartigen Zustand elastischer Verformung kann der Kugelkopf 10 kraftlos oder mit geringer Kraft in den Kugelkopf-Aufnahmekanal 20 eingeschoben werden. Nach Anschlag des Kugelkopfes 10 gegen die teilkugelförmigen Flächenbereiche 26 wird die Klemmkraft FF wieder aufgehoben. Dann schnappen die Sicherungsnocken 32 im Sinne gegenseitiger Annäherung zusammen und untergreifen den Kugelkopf 10, so daß dieser nicht mehr aus dem Kugel kopf-Aufnahmekanal 20 herausgezogen werden kann.

Die Fig. 8 zeigt eine Gasfeder 36, an deren Kolbenstange 36a und Zylinder 36b an entgegengesetzten Enden jeweils ein Kugelpfannenkörper 16 aufgeschraubt ist. Die Kugelpfannen körper 16 können, ggf. unter Zuhilfenahme eines Kompressions werkzeuges, welches die Sicherungsnocken im Aufnahmekanal in entgegengesetzte Richtungen zu bewegen vermag, auf Kugelköpfe aufgeschoben werden. Ist einer der Kugelköpfe an einer übergeordneten Konstruktion befestigt, so ist nach Einführen des Kugelkopfs in den Kugelpfannenkörper und ggf. nach Entfernen des Kompressionswerkzeuges, die Gasfeder drehbar und taumelfähig an der Konstruktion an geschlossen.

An der Kolbenstange 36a der Gasfeder 36 ist in Fig. 9 eine Kugelgelenkeinheit 16 angebracht. Dies ist daran erkennbar, daß in dem Kugelpfannenkörper 16 der Kugelkopf 10 vor montiert ist.

Eine Montage der Gasfeder 36 an einer übergeordneten Kon struktion 40 kann auf folgende Weise einfach ausgeführt werden:

Der Kugelkopf 10 wird mit seinem Gewindeabschnitt (12c, Fig. 1) gegenüber dem Kugelpfannenkörper 16 in eine für die Montage bevorzugte Winkelstellung gebracht. Mit der einen Hand 42 wird die Gasfeder 36 gehalten und in eine Position geführt, in der der Gewindeabschnitt (12c, Fig. 1) des Kugelkopfes 10 an dem Innengewinde 14a eines an der übergeordneten Konstruktion 40 angebrachten Kugelkopf trägers 14 anliegt.

Die andere Hand 44 hält ein elektrisches Drehwerkzeug 38, welches nun auf einfache Weise in die Werkzeugangriffs stelle 10b des Kugelkopfes 10 eingesteckt werden kann. Durch Drehen des Kugelkopfes 10 in dem Kugelpfannen körper 16 wird der Gewindeabschnitt (12c, Fig. 1) des Kugelkopfes 10 in das Innengewinde 14a eingeschraubt, wobei zum Einfassen des Gewindeabschnitts (12c, Fig. 1) in das Innengewinde 14a eine Nachorientierung des Gewindeab schnitts durch Verschwenken des Drehwerkzeugs 38 möglich ist.

Eine Entnahme der Gasfeder 36 von der übergeordneten Kon struktion 40 kann sowohl durch Lösen der Schraubverbindung "Kugelkopf-Kugelkopfträger" mittels des Drehwerkzeuges oder durch Abziehen des Kugelpfannenkörpers 16 von dem Kugelkopf 10, ggf. unter Zuhilfenahme eines Kompressionswerkzeuges, erfolgen.

Wenn kleinere Auszugskräfte gefordert werden, ist es auch möglich, den Kugelpfannenkörper 16 auf den Kugelkopf 10 durch Druck, insbesondere durch einen Hammerschlag aufzurasten.

Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist ein enger Sitz des Kugelkopfes in dem Kugelpfannenkörper möglich, so daß ein Klappern zwischen Kugelpfannenkörper und Kugelkopf vermieden werden kann.

Claims

1. Kugelgelenkeinheit umfassend einen Kugelkopf (10), welcher durch Befestigungsmittel (12c, 14a) an einem Kugelkopfträger (14) befestigbar ist und einen, den Kugelkopf (10) drehbar aufnehmenden Kugelpfannen körper (16), welcher eine Außenoberfläche (18) und einen Aufnahmekanal (20) aufweist, wobei der Aufnahme kanal (20) mit einer Kanalachse (P-P), einer Ein führungsöffnung (22) für die Einführung des Kugel kopfes (10), einer Innenumfangsfläche (24) zur Anlage an dem Kugelkopf (10), einer inneren Endabstützung (26) als Einführungsbegrenzung für den Kugelkopf (10) sowie Sicherungselementen (32) ausgeführt ist, welche den Kugelkopf (10) gegen Ausziehen aus dem Aufnahmekanal (20) sichern, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelpfannenkörper (16) einen Durchgang (30) aufweist, welcher den Aufnahmekanal (20) mit einem der Eingangsöffnung (22) fernen Bereich (18a) der Außenober fläche (18) des Kugelpfannenkörpers (16) verbindet, und daß an dem Kugelkopf (10) eine Werkzeugangriffs stelle (10b) vorgesehen ist, welche durch den Durch gang (30) hindurch von einem Werkzeug (38) erreichbar ist, wobei dieses Werkzeug (38) für einen Befestigungs vorgang des Kugelkopfes (10) an dem Kugelkopfträger (14) ausgebildet ist.

2. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang (30) in der Umgebung der Kanal achse (P-P) den Aufnahmekanal (20) mit einer von der Einführungsöffnung (22) abgelegenen Rückseite (18a) der Außenoberfläche (18) des Kugelpfannenkörpers (16) ver bindet.

3. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkopf (10) zur Befestigung an dem Kugelkopf träger (14) durch einen Drehvorgang ausgebildet ist und daß die Werkzeugangriffsstelle (10b) für den Angriff eines Drehwerkzeuges (38) ausgebildet ist.

4. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkopf (10) mit einem Kugelkopfschaft (12) versehen ist, daß der Kugelkopfschaft (12) wenigstens auf einem Teil seiner Länge mit einem Befestigungs gewinde (12c) ausgeführt ist, welches zum Einschrauben in ein Gegengewinde (14a) des Kugelkopfträgers (14) bestimmt ist und daß die Angriffsstelle (10b) für das Drehwerkzeug im Achsbereich (K-K) des Kugelkopf schaftes (12) am Kugelkopf (10) angebracht ist und insbesondere als Innensechskant oder Torx-Anschluß ausgebildet ist.

5. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel (32) von mindestens einem einstückig mit dem Kugelpfannenkörper (16) hergestellten Sicherungsnocken (32) gebildet sind, welcher ausgehend von der Innenumfangsfläche (24) des Aufnahmekanals (20) den Kugelkopf (10) hintergreift und derart elastisch auslenkbar ist, daß er einen Vorbeigang des Kugel kopfes (10) bei dessen Einführung in den Aufnahme kanal (20) gestattet.

6. Kugelgelenkeinheit umfassend einen Kugelkopf (10), welcher durch Befestigungsmittel (12c, 14a) an einem Kugelkopfträger (14) befestigbar ist und einen, den Kugelkopf (10) drehbar aufnehmenden Kugelpfannen körper (16), welcher eine Außenoberfläche (18) und einen Aufnahmekanal (20) aufweist, wobei der Aufnahme kanal (20) mit einer Kanalachse (P-P), einer Einführungs öffnung (22) für die Einführung des Kugelkopfes (10), einer Innenumfangsfläche (24) zur Anlage an dem Kugel kopf (10), einer inneren Endabstützung (26) als Ein führungsbegrenzung für den Kugelkopf (10) sowie Siche rungselementen (32) ausgeführt ist, welche den Kugel kopf (10) gegen Ausziehen aus dem Aufnahmekanal (20) sichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsmittel (32) von mindestens einem einstückig mit dem Kugelpfannenkörper (16) hergestellten Sicherungsnocken (32) gebildet sind, welcher ausgehend von der Innenumfangsfläche (24) des Aufnahmekanals (20) den Kugelkopf (10) hintergreift und derart elastisch auslenkbar ist, daß er einen Vorbeigang des Kugel kopfes (10) bei dessen Einführung in den Aufnahme kanal (20) gestattet.

7. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sicherungsnocken (32) einander in einer zur Kanalachse (P-P) orthogonalen Querschnittebene (Fig. 4) im wesentlichen diametral gegenüberliegen.

8. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Sicherungsnocken (32) zumindest im Bereich einer zur Kanalachse (P-P) orthogonalen Querschnittebene (Fig. 4), in der er von der Kanal achse (P-P) geringsten Abstand hat, zur Kanalachse (P-P) hin eine konkave Kontur besitzt.

9. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungsnocken (32), in einer die Kanal achse (P-P) enthaltenden Längsschnittebene (Fig. 1) betrachtet, welche ihn anschneidet, und zwar insbe sondere an einer mittleren Stelle seiner Umfangser streckung um die Kanalachse (P-P) anschneidet, mit einer zur Kanalachse (P-P) hinweisenden Profilspitze (32a) ausgeführt ist.

10. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherungsnocken (32), in der ihn anschneidenden Längsschnittebene (Fig. 1) betrachtet, in einem an die Profilspitze (32a) anschließend zu der Endabstützung (26) hin verlaufenden Profilbereich (32b) zur Kanalachse (P-P) hin konkav ist.

11. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsnocken (32), in der ihn anschneidenden Längsschnittebene (Fig. 1) betrachtet, in einem an die Profil spitze (32a) anschließend zu der Einführungs öffnung (22) hin verlaufenden Profilbereich (32c) mit einer Kugelauflaufschräge (32c) ausgeführt ist.

12. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsöffnung (22) auf mindestens einem Teil ihres Umfangs mit einer Einführungsschräge (22a) ausge führt ist.

13. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 7-12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (20) wenigstens längs eines Teils Seines Axialverlaufs, in zur Kanalachse (P-P) orthogonalen Querschnittebenen (Fig. 3a) betrachtet, ovalen Quer schnitt besitzt, wobei eine kurze Achse (D₁₁, D₁₂) des jeweiligen Ovalquerschnitts in einer die Kanalachse (P-P) enthaltenden und die Sicherungsnocken (32) anschneidenden Längsschnittebene (Fig. Ia) liegt und wobei die lange Achse (D_q1, D_q2) des jeweiligen Ovalquerschnitts größer ist als der Durchmesser (D_k1) des Kugelkopfes (10) 14. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (20) in einem Bereich seines Axial verlaufs ovalen Querschnitt (D₁₂, D_q2) besitzt, welcher zwischen einer der Einführungsöffnung (22) nahen Quer schnittebene und den Sicherungsnocken (32) liegt.

15. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekanal (20) in einem Bereich seines Axialverlaufs ovalen Querschnitt (D₁₁, D_q1) besitzt, welcher sich zwischen den Sicherungsnocken (32) und der Endabstützung (26) erstreckt.

16. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, daß in einer die langen Achsen (D_q1, D_q2) der Ovalquer schnitte enthaltenden Längsschnittebene (Fig. 5a) die Wandstärke (a) des Kugelpfannenkörpers (16) zwischen der Innenumfangsfläche (24) des Aufnahmekanals (20) und der Außenoberfläche (18) des Kugelpfannenkörpers (16) geringer ist als in einer die kurzen Achsen (D₁₁, D₁₂) der Ovalquerschnitte enthaltenden Längsschnittebene (Fig. 1a).

17. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelpfannenkörper (16) aus einem hartelastischen Kunststoff besteht.

18. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelpfannenkörper (16) aus einem der Werkstoffe: Polyamid und glasfaserverstärktes Poly amid besteht.

19. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelpfannenkörper (16) ein Verbindungs mittel (34) zur Verbindung mit einem Anschlußteil (36) aufweist.

20. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (34) von einem Aufnahme loch (34a) für die Aufnahme eines Verbindungszapfens (36a) gebildet ist.

21. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Achse (L-L) des Aufnahmelochs (34a) zur Kanal achse (P-P) im wesentlichen orthogonal verläuft.

22. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeloch (34a) als Innengewindeloch (34a) ausgebildet ist.

23. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 19-22, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (34a) annähernd in einer Längsschnittebene liegt, welche bei ovaler Ausführung des Aufnahmekanals die kurzen Achsen (D₁₁, D₁₂) der Ovalquerschnitte enthält.

24. Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsbegrenzung (26) von Bereichen einer Teilkugelfläche (26) gebildet ist.

25. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilkugelflächenbereiche (26) in einer Pro jektion (Fig. 3) längs der Kanalachse (P-P) außerhalb der Sicherungsnocken (32) liegen.

26. Kugelgelenkeinheit nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von zwei Sicherungsnocken (32), welche, in einer Querschnittebene betrachtet, einander diametral gegenüberliegen, die Teilkugelflächenbe reiche (26) außerhalb eines zur Kanalachse (P-P) im wesentlichen parallelen Scheibenraums (28) liegen, dessen Begrenzungsflächen (28a) die Sicherungsnocken (32) zwischen sich aufnehmen und daß der Kugelpfannen körper (16) innerhalb dieses Scheibenraums (28) von einem die Rückseite (18a) der Außenoberfläche (18) mit dem Aufnahmekanal (20) verbindenden Schlitz (30) durchsetzt ist, innerhalb dessen die Projektion der Sicherungsnocken (32) in Achsrichtung (P-P) des Auf nahmekanals zur Rückseite (18a) der Außenoberfläche (18) hin freiliegt.

27. Kugelkopf (10) für eine Kugelgelenkeinheit (10, 16) mit den Kugelkopfmerkmalen nach einem der Ansprüche 1-26.

28. Kugelpfannenkörper (16) für eine Kugelgelenkeinheit (10, 16) mit den Merkmalen des Kugelpfannenkörpers nach einem der Ansprüche 1-26.

29. Zylinderkolbengerät (36), insbesondere Gasfeder, mit mindestens einer daran angebauten Kugelgelenkein heit (10, 16) nach einem der Ansprüche 1-26, zum Anschluß des Zylinderkolbengeräts (36) an eine übergeordnete Konstruktion (40), insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Schwenkteil.

30. Zylinderkolbengerät, insbesondere Gasfeder, mit mindestens einem daran angebauten Kugelpfannenkörper nach Anspruch 28, zum Anschluß des Zylinderkolbengeräts an eine überge ordnete Konstruktion, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Schwenkteil, wobei an der übergeordneten Konstruktion mindestens ein Kugelkopf zur Vereinigung mit dem Kugelpfannenkörper vormontiert ist.

31. Verfahren zum Anschließen einer Kugelgelenkeinheit (10, 16) nach einem der Ansprüche 1-26 an einen Kugelkopf träger (14), dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (12c) des Kugelkopfes (10) unter Erfassung des den Kugelkopf (10) aufnehmenden Kugelpfannenkörpers (16) in eine Befestigungsposition gegenüber einem Kugelkopfträger (14) gebracht werden und daß der Kugelkopf (10) sodann unter Verwendung eines einen Durchgang (30) des Kugelpfannenkörpers (16) durchgreifenden Werkzeuges an dem Kugelkopfträger (14) befestigt wird.

32. Verfahren zum Anschließen eines mit mindestens einer Kugelgelenkeinheit (10, 16) nach einem der Ansprü che 1-26 bestückten Zylinderkolbengeräts (36) insbesondere einer Gasfeder, an einer übergeordneten Konstruktion (40), dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel des Kugelkopfes (10) unter Erfassung eines Zylinders (36b) oder einer Kolben stange (36a) des Zylinderkolbengeräts (36) und unter Vermittlung des an dem Zylinder bzw. der Kolbenstange befestigten, den Kugelkopf (10) aufnehmenden Kugel pfannenkörpers (16) in Befestigungsposition gegenüber einem der übergeordneten Konstruktion (40) zugehörigen Kugelkopfträgers (14) gebracht werden und daß der Kugelkopf (10) sodann unter Verwendung eines einen Durchgang des Kugelpfannenkörpers (16) durchgreifenden Werkzeugs (38) an dem Kugelkopfträger (14) befestigt wird.

33. Verfahren zum Zusammenbau einer Kugelgelenkeinheit nach einem der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelpfannenkörper (16) in einer Längsmittel ebene (F-F) quer zur Kanalachse (P-P) elastisch komprimiert wird, welche Längsmittelebene (F-F) ortho gonal zu einer einen Sicherungsnocken (32) enthaltenden Längsmittelebene steht, und daß der Kugelkopf (10) während des Zustands der elastischen Kompression an dem Sicherungsnocken (32) vorbei in den Aufnahme kanal (20) eingeführt wird.

34. Kompressionswerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 33.