DE4412597C2 - Kugelgelenk für Fahrwerksteile in einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Kugelgelenk für Fahrwerksteile in einem KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk zur gelenkigen Verbindung zweier
Fahrwerksteile in einem Kraftfahrzeug.
Aus DE 40 32 541 C2 ist beispielsweise ein Kugelgelenk bekannt, bei dem die Lagerschale,
die den Kugelkopf schwenkbeweglich aufnimmt, aus Kunststoff besteht und einen sich
radial nach außen erstreckenden, ringförmigen Ansatz aufweist. Dieser ringförmige Ansatz
liegt an der öffnungsseitigen Stirnfläche des Gelenkgehäuses an und ist mit dem
Anlagebereich des Gelenkgehäuses stoffschlüssig verbunden. An einem der beiden Teile ist
darüber hinaus ein Ringsteg ausgebildet, der mit einer an dem anderen Teil eingebrachten
Ringnut ineinander greift. Ein derartiges Kugelgelenk weist einen verhältnismäßig
komplizierten Aufbau auf. Nachteilig ist darüber hinaus, daß eine sichere Abdichtung gegen
eindringende Feuchtigkeit oder Verschmutzungen nicht gewährleistet ist, da der
ringförmige Ansatz der Lagerschale nur an dem Gelenkgehäuse anliegt. Dadurch sind
Relativbewegungen zwischen Gehäuse und Ansatz möglich.
Aus DE 92 04 269 U1 geht darüber hinaus ein Haltering zur Befestigung eines Dichtungsbalges
eines Kugelgelenkes für Kraftfahrzeuge hervor; bei dem ein radialer Flansch des Halterings
vorwiegend durch Bördelung in dem Gehäuse des Kugelgelenkes festgesetzt ist. Der
Haltering nimmt in einem komplementär geformten Profil den Randwulst des
Dichtungsbalges auf. Bei dieser Lösung sind Haltering und Lagerschale zwei separate
Bauteile. Die Herstellung und die Montage eines derartigen Kugelgelenkes sind
verhältnismäßig aufwendig.
Weiterhin bestehen derartige Kugelgelenke zum Beispiel entsprechend DE 38 28 683 C2
aus einem metallischen, mit dem einen Fahrwerksteil verbindbaren Gehäuse, einer am Ende
eines metallischen und mit dem anderen Fahrwerksteil verbindbaren Kugelzapfen
ausgebildeten Gelenkkugel und einer Lagerschale aus Kunststoff, mit der die Gelenkkugel
in dem Gehäuse um den Mittelpunkt der Gelenkkugel allseits beweglich gelagert ist. Üblich
sind innen zylindrische, an beiden einander gegenüberliegenden Enden offene
Metallgehäuse, wobei die Öffnung an einem Ende einen
gegenüber der Gelenkkugel kleineren Durchmesser aufweist und
die Öffnung am anderen Ende des Gehäuses die Montage des
Kugelzapfens mit der Gelenkkugel sowie der Gelenkschale
ermöglicht und anschließend durch einen Deckel verschlossen
wird, dessen Rand einen Bördelrand des Gehäuses untergreift.
Zwischen der Befestigungsstelle des Kugelzapfens und dem
nächstliegenden Ende des Gehäuses befindet sich ein
Dichtungsbalg, dessen Enden jeweils mittels eines
Sicherungsringes in einer Umfangsausnehmung am Gehäuserand bzw.
am Kugelzapfenstumpf befestigt sind. Bekannt sind auch
topfförmige, nur einseitig offene Kugelgelenke an einem
zweiteiligen Blechgehäuse, dessen Teile nach der Montage der
Gelenkkugel und der Lagerschale miteinander verschraubt oder in
anderer Weise verbunden sind. Verwendet werden solche Gelenke
vorwiegend in Bediengestängen von Kraftfahrzeugen.
Aus der US 4,904,107 ist ein Kugelgelenk mit einem an beiden
Seiten aus einem Lagerauge eines Fahrwerksteils herausragenden
Lagerkörper für die Aufnahme der Gelenkkugel bekannt, wobei der
Lagerkörper die Kanten des Lagerauges an beiden Seiten radial
umgreift und dadurch gehalten ist. Das eine Ende des
Lagerkörpers wird dabei zunächst zylindrisch ausgebildet und
erst nach dem Einbau radial nach außen verformt. Für
Fahrwerksteile in einem Kraftfahrzeug ist ein solches
Kugelgelenk nicht geeignet. Aus der genannten Druckschrift ist
es jedoch schon bekannt, das gehäuseseitige Ende des
Dichtungsbalgs außerhalb des Lagerauges in einer außen
umlaufenden Ausnehmung eines Wulstrandes des Lagerkörpers zu
befestigen. Eine ähnliche Anordnung ergibt sich auch aus Fig.
4 der GB 1,121,004.
In der DE-OS 19 53 396 wird ein Kugelgelenk beschrieben, bei
dem außen umlaufend an einem die Gelenkkugel aufnehmenden
Lagerkörper ein radial gerichteter Flansch ausgebildet und
dieser Flansch auf der dem Kugelzapfenstumpf gegenüberliegenden
Gehäuseseite durch Verformung des Gehäuserandes befestigt ist.
Auch ein solches Gelenk ist für die Verbindung von
Fahrwerksteilen in einem Kraftfahrzeug ungeeignet. Schließlich
ist auch das Merkmal für sich bekannt, den Hals des
Kugelzapfens am Übergang des Zapfenstumpfes in die Gelenkkugel
mit einem Schürzenansatz der Gelenkschale zu umschließen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein
den Anforderungen im Fahrwerk moderner Automobile
entsprechendes Kugelgelenk mit hoher Lebensdauer aus möglichst
wenig Einzelteilen kostengünstig herzustellen.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit einem die
Ausbildungsmerkmale nach dem Patentanspruch 1 aufweisenden
Kugelgelenk.
Ein solches Kugelgelenk ist sowohl radial als auch axial in
einem hohen Maße belastbar. Es weist die vorteilhaften
Eigenschaften bekannter Kugelgelenke mit einem metallischen
Gehäuse und einer metallischen Gelenkkugel auf, die mittels
einer Lagerschale in dem Gehäuse gelagert ist. Das Gehäuse ist
topfförmig ausgebildet und umschließt daher die Gelenkkugel im
wesentlichen Bereich. Das Kugelgelenk besteht lediglich aus
drei Einzelteilen. Die Mittel zum Verschließen des Gelenks und
zur Befestigung des Dichtungsbalgs sind unmittelbar an der
Lagerschale ausgebildet. Das Gelenk läßt sich daher
kostengünstig herstellen. Trotz hoher Belastbarkeit in radialer
und axialer Richtung ist das Gelenk leichtgängig beweglich und
von hoher Lebensdauer.
Der Gelenkverschluß besteht aus einem außen an der Lagerschale
umlaufenden Flansch, der sich in axialer Richtung gegen eine
Ringschulter des Gehäuses abstützt und einen Bördelrand des
Gehäuses untergreift. Dieser Flansch und ein sich darüber
hinaus axial erstreckender Schürzenhals sind mit der
Lagerschale einstückig aus einem geeigneten Kunststoff
hergestellt. Der Schürzenhals weist im Anschluß an den außen
umlaufenden Flansch eine Ringmulde auf, in die der
Dichtungsbalg mit einem komplementären, den Sicherungsring im
wesentlichen umschließenden Wulstprofil eingreift, welches sich
radial nach außen gegen den verformten Gehäuserand abstützt. Es
wird dadurch eine dichte Verbindung des Schürzenhalses an der
Lagerschale mit dem nächstliegenden Ende des Dichtungsbalgs
erreicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines
Kugelgelenks mit den Erfindungsmerkmalen in einem Schnitt in
einer Achsebene dargestellt.
Das Kugelgelenk besteht aus einem metallischen, in der
dargestellten Schnittebene topfförmigen Gehäuse 1, einer
metallischen Gelenkkugel 2, die am Ende eines Kugelzapfens 3
ausgebildet ist, und einer Lagerschale 4, mit der die
Gelenkkugel 2 innerhalb des topfförmigen Gehäuses 1 um den
Mittelpunkt der Gelenkkugel allseits beweglich gelagert ist.
Die Lagerschale 4 umschließt die Gelenkkugel 3 beiderseits der
Äquatorebene in einem Bereich, der auf die axiale Ausreißkraft
in Richtung des Kugelzapfens 3 abgestimmt ist. Etwa am Übergang
der Gelenkkugel 2 in den Kugelzapfen 3 ist an der Lagerschale 4
außen umlaufend ein radial gerichteter Flansch 5 vorgesehen,
der sich axial gegen eine Ringschulter des Gehäuses abstützt
und nach dem Schließen des Kugelgelenks einen Bördelrand 6 des
Gehäuses an der offenen Gehäuseseite untergreift. Im Anschluß
an diesen sich radial erstreckenden Flansch 5 ist einstückig
mit diesem und mit der Lagerschale 4 aus dem gleichen Werkstoff
ein Schürzenhals 7 ausgebildet, der den Kugelzapfen 3 an seinem
Übergang in die Gelenkkugel 2 mit radialem Abstand umgibt.
Dieser Schürzenhals 7 weist außen eine umlaufende Mulde auf, in
die das dem Gehäuse nächstliegende Ende eines Dichtungsbalgs 8
mit einem komplementär profilierten Wulstrand eingreift und
mittels eines Sicherungsringes 9 befestigt ist. Der Wulstrand
des Dichtungsbalgs 8 stützt sich dabei radial nach außen gegen
den Bördelrand 6 des Gehäuses ab, so daß ein sicherer und
fester Sitz des Wulstrandes in der Mulde erreicht wird. Das
andere Ende des Dichtungsbalgs 8 ist mittels eines
Sicherungsringes 10 in einer umlaufenden Nut am Kugelzapfen 3
in herkömmlicher Weise befestigt.
Bezugszeichenliste
1 Gehäuse
2 Gelenkkugel
3 Kugelzapfen
4 Lagerschale
5 Flansch
6 Bördelrand
7 Schürzenhals
8 Dichtungsbalg
9 Sicherungsring
10 Sicherungsring
2 Gelenkkugel
3 Kugelzapfen
4 Lagerschale
5 Flansch
6 Bördelrand
7 Schürzenhals
8 Dichtungsbalg
9 Sicherungsring
10 Sicherungsring
Claims (4)
1. Kugelgelenk für Fahrwerksteile in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus
- - einem topfförmigen, einseitig offenen Gehäuse (1) aus Metall,
- - einer durch die offene Gehäuseseite in das Gehäuse (1) eingesetzten Lagerschale (4) aus Kunststoff;
- - einer in der Lagerschale (4) allseitig beweglich gela gerten, am Ende eines Kugelzapfens (3) ausgebildeten Gelenkkugel (2) und
- - einem sich zwischen dem Rand des Gehäuses (1) an dessen offener Seite und einer Sitzfläche am Kugel zapfen (3) erstreckenden Dichtungsbalg (8),
wobei an die Lagerschale an der offenen Gehäuseseite einstückig angeformt sind
- - ein außen umlaufend ausgebildeter, sich radial erstreckender, durch Verformung des offenen Gehäuse randes befestigter Flansch (5) sowie
- - ein an der offenen Gehäuseseite aus dem Gehäuse herausragender Schürzenhals (7), an dem das gehäuseseitige Ende des Dichtungsbalgs (8) mittels eines Sicherungsringes (9) befestigt ist.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Schürzenhals (7) im Anschluß an den außen umlaufenden Flansch (5) eine Ringmulde
aufweist, in die der Dichtungsbalg (8) mit einem komplementären, den Sicherungsring (9)
im wesentlichen umschließenden Wulstprofil eingreift, welches sich radial nach außen
gegen den verformten Gehäuserand (6) abstützt.
3. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der außen an der Lagerschale (4) umlaufend ausgebildete Flansch (5) durch Bördelung
des Gehäuserandes befestigt ist.
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4412597A DE4412597C2 (de) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | Kugelgelenk für Fahrwerksteile in einem Kraftfahrzeug |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4412597A1 DE4412597A1 (de) | 1995-10-19 |
DE4412597C2 true DE4412597C2 (de) | 1997-11-27 |
Family
ID=6515206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4412597A Expired - Fee Related DE4412597C2 (de) | 1994-04-13 | 1994-04-13 | Kugelgelenk für Fahrwerksteile in einem Kraftfahrzeug |
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Families Citing this family (3)
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DE3828683A1 (de) * | 1988-08-24 | 1990-03-08 | Lemfoerder Metallwaren Ag | Kugelgelenk fuer kraftfahrzeuge |
DE4032541A1 (de) * | 1990-10-13 | 1992-04-16 | Trw Ehrenreich Gmbh | Kugelgelenk |
DE9204269U1 (de) * | 1992-03-28 | 1992-06-04 | ZF Lemförder Metallwaren AG, 49448 Lemförde | Haltering zur Befestigung des Dichtungsbalgs eines Kugelgelenks in einem Kraftfahrzeug |
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1994
- 1994-04-13 DE DE4412597A patent/DE4412597C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4412597A1 (de) | 1995-10-19 |
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