DE69307077T2 - Kugelgelenk und Herstellungsverfahren dafür - Google Patents

Kugelgelenk und Herstellungsverfahren dafür

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine im Oberbegriff von Anspruch 1 oder 2 definierte Kugelgelenkanordnung zur Verwendung an Verbindungsstellen zwischen mechanischen Elementen bzw. Bauteilen verschiedener Maschinen und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Kugelgelenkanordnung; insbesondere betrifft sie eine Verbesserung an Mitteln zum Befestigen einer Kugel-Pfanne an einer Aufnahme bzw. Fassung bei einer Kugelgelenkanordnung mit der Fassung und der Kugel-Pfanne.
  • Zur Ermöglichung einer kostengünstigen Fertigung von Kugelgelenkanordnungen sind bereits verschiedene Maßnahmen vorgeschlagen worden. Bei einer Verbindungsstange eines Stabilisators für eine Kraftfahrzeug(rad)aufhängung, wie sie z.B. in der veröffentlichten JP-Gebrauchsmusteranmeldung (KOKAI) 61-176011 (Stand der Technik 1) beschrieben ist, ist ein als Fassung (housing) dienender kreisförmiger Ansatz oder Fortsatz durch Ausfräsen (burring) oder Flanschen an einem Endabschnitt eines Metallblech-Stangenkörpers angeformt. In diesen Ansatz ist oder wird eine Kugel-Pfanne eingepaßt. Die Pfanne weist eine konkave Kugel- oder Kalottenfläche auf, die einen sphärischen Kopf bzw. Kugelkopf eines Kugelbolzens aufnimmt. Gemäß diesem Stand der Technik können der Stangenkörper und die Fassung materialeinheitlich aus einem Metallblech(stück) geformt werden.
  • Zur Verhinderung eines (leichten) Herausrutschens der Pfanne aus der Fassung muß die Pfanne, deren Außendurchmesser größer sein sollte als der Innendurchmesser der Fassung, unter einer großen Last in ihrer Axialrichtung in die Fassung eingepreßt werden. Wenn jedoch die Pfanne mit einer zu großen Kraft in die Fassung eingepreßt wird, kann sich der an die konkave Kalottenfläche der Pfanne angepaßte Kugelkopf des Kugelbolzens nicht gleichmäßig oder ruckfrei drehen. Es erwies sich daher als schwierig, die Pfanne in die Fassung derart einzupressen und darin zu fixieren, daß eine gleichmäßige Bewegung des Kugelbolzens mit der praktischen Festigkeit der Pfanne, um einer Trennung entgegenzuwirken, vereinbar ist.
  • Für die Befestigung der Pfanne in ihrer Einbaulage kann ein Klebmittel verwendet werden. Mit einem der verfügbaren Klebmittel ist es aber schwierig, die Pfanne sicher zu befestigen, weil der Werkstoff der Pfanne, d.h. ein technischer Kunststoff mit für Kugel-Pfannen geeigneten mechanischen Eigenschaften, gegenüber den meisten Chemikalien beständig und in Lösungsmitteln schwer oder kaum löslich ist. Wenn die Fassung zur Verringerung der Kosten dafür aus Eisen (Stahl) besteht, müssen ihre Innenflächen lackiert werden; die Lackschicht auf den Innenflächen kann die Haftung der Pfanne an der Fassung herabsetzen.
  • Bei einem in der veröffentlichten JP-Gebrauchsmusteranmeldung (KOKAI) 2-120209 (Stand der Technik 2) beschriebenen Stehlagerkugelsitz (pillow ball seat) ist oder wird weiterhin ein Kugelsitzelement (Pfanne) in ein zylindrisches Stück zur Verwendung als Fassung eingesetzt. Gemäß diesem Stand der Technik wird nach dem Einsetzen des Kugelsitzelements in das zylindrische Stück eine Kappe mit der Bnd- oder Stirnfläche des Kugelsitzelements, die aus dem zylindrischen Stück nach außen ragt, (klebend) verbunden. Die Kappe dient zur Verhinderung eines Herausrutschens des Kugelsitzelements aus dem zylindrischen Stück. Bei dieser bisherigen Anordnung vergrößert jedoch die Kappe die Zahl der Bauteile der Kugelgelenkanordnung, was in einer Kostenerhöhung resultiert. Ferner kann die Kappe nicht verhindern, daß sich Kugelsitzelement und zylindrisches Stück relativ zueinander drehen.
  • Die Pfanne könnte möglicherweise mit Hilfe anderer Mittel als den Anordnungen nach Stand der Technik 1 und 2 an der zylindrischen Fassung befestigt werden. Auch in einem solchen Fall kann sich jedoch manchmal die Pfanne in der Axialrichtung der Fassung verschieben oder sich relativ dazu drehen, und zwar unter dem Einfluß von in verschiedenen Richtungen wirkenden Belastungen, die im tatsächlichen Gebrauch bzw. Betrieb der Kugelgelenkanordnung auf die Fassung und den Kugelbolzen einwirken. In manchen Fällen führt dies zu Deformation oder Verschleiß der Pfanne, so daß die Kugelgelenkanordnung ihre gewünschten bzw. vorgesehenen Eigenschaften nicht beibehalten kann.
  • Zur Verhinderung der Relativdrehung von Fassung und Pfanne kann darüber hinaus eine Anordnung ins Auge gefaßt werden, bei welcher der Innenumfangsteil der Fassung und der Außenumfangsteil der Pfanne mit einem nicht kreisförmigen Profil geformt sind, so daß die Pfanne in die Fassung einpaßbar ist. In diesem Fall muß allerdings ein Stahlblech oder -rohr als Werkstoff für die Fassung durch Bearbeitung in ein nicht kreisförmiges Profil gebracht werden, so daß die Fertigung arbeitsaufwendig wird und auch höhere Kosten bedingt.
  • Aus der EP-0 379 392 Al ist eine Kugelgelenkanordnung mit den Merkmalen nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 bekannt. Bei dieser bekannten Kugelgelenkanordnung ist ein Kugelbolzen mit einem Kugelkopf in eine eine konkave Kugel- bzw. Kalottenfläche aufweisende Kugel-Pfanne eingesetzt, die ihrerseits in eine aus Metallwerkstoff geformte Fassung eingesetzt ist. Die Pfanne wird in einem Pfannenaufnahmeteil der Fassung mit Hilfe von Ansätzen gehalten, die an der Unterseite der Pfanne angeformt und mit Arretier- oder Sicherungsvorsprüngen versehen sind, wobei die Sicherungsvorsprünge die Pfanne in ihrer Lage sichern, nachdem die Ansätze durch eine im Boden der Fassung vorgesehene kreisrunde Bohrung hindurch eingesetzt worden sind.
  • Ein anderes bisheriges Kugelgelenk ist in der EP-0 403 107 A1 offenbart; diese offenbart eine Fassung aus einem kreisrunden Metallring mit einer an beiden Enden der Fassung mündenden zylindrischen Durchgangsbohrung, eine Pfanne, von der ein (in die) Kugelbolzen mit einem Kugelkopf aufgenommen und eingesetzt und darin mittels eines am oberen Ende der Pfanne angeformten Flansches festgehalten ist, und elastische Sicherungsstücke mit am unteren Ende der Pfanne angeformten Vorsprüngen, die elastisch bzw. federnd mit dem unteren Rand der Öffnung der Fassung zusammengreifen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Kugelgelenkanordnung, die einen einfachen Aufbau aufweist und eine verringerte Zahl von Bauteilen verwendet und bei welcher eine Fassung und eine Kugel-Pfanne sicher gegeneinander befestigt werden bzw. sein können.
  • Gegenstand dieser Erfindung ist eine Kugelgelenkanordnung, umfassend einen Kugelbolzen mit einem sphärischen Kopf bzw. Kugelkopf, eine Kugel-Pfanne mit einer konkaven Kugel- oder Kalottenfläche zum Aufnehmen des Kugelkopfes für Drehung, einer Basis sowie an ihrer Basis vorgesehenen Ansätzen und eine Fassung mit einem Pfannenaufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der Pfanne, wobei die Fassung aus einem Metallwerkstoff geformt ist und eine Innenfläche mit einem kreisförmigen Profil sowie einen Bodenwandabschnitt am Boden bzw. an der Unterseite des Pfannenaufnahmeabschnitts aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß im Bodenwandabschnitt mehrere kleine, kreisrunde durchgehende Bohrungen ausgebildet sind und die Pfanne aus einem thermoplastischen Kunstharz geformt ist und die Ansätze sich in Positionen entsprechend den kleinen kreisrunden durchgehenden Bohrungen befinden, die Ansätze in jeweilige der durchgehenden Bohrungen eingesetzt sind und die Ansätze durch die durchgehenden Bohrungen nach außen ragende Endabschnitte aufweisen, wobei die Form der vorstehenden Endabschnitte der Ansätze so umgeformt ist, daß sie eine flache Form aufweisen und an der Außenseite der durchgehenden Bohrungen längs des Bodenwandabschnitts erweitert sind.
  • Gegenstand dieser Erfindung ist auch eine Kugelgelenkanordnung, umfassend einen Kugelbolzen mit einem sphärischen Kopf bzw. Kugelkopf, eine Kugel-Pfanne mit einer konkaven Kugel- oder Kalottenfläche zum Aufnehmen des Kugelkopfes für Drehung, einer Basis sowie einem an ihrer Basis vorgesehenen Ansatz und eine Fassung mit einem Pfannenaufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der Pfanne, wobei die Fassung aus einem Metallwerkstoff geformt ist und eine Innenfläche mit einem kreisförmigen Profil sowie einen Bodenwandabschnitt am Boden bzw. an der Unterseite des Pfannenaufnahmeabschnitts aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Bodenwandabschnitt eine nicht kreisrunde durchgehende Bohrung aufweist und die Pfanne aus einem thermoplastischen Kunstharz geformt ist und der Ansatz ein nicht kreisrunder Ansatz ist und sich in einer Position entsprechend der nicht kreisrunden durchgehenden Bohrung befindet, der Ansatz in die durchgehende Bohrung eingesetzt ist und der Ansatz einen durch die Bohrung nach außen ragenden Endabschnitt aufweist, wobei die Form des vorstehenden Endabschnitts so umgeformt ist, daß er eine flache Form aufweist und an der Außenseite der durchgehenden Bohrung längs des Bodenwandabschnitts erweitert ist.
  • Gegenstand dieser Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenkanordnung mit einem einen Kugelkopf aufweisenden Kugelbolzen, einer eine konkave Kugel- bzw. Kalottenfläche für drehbare Aufnahme des Kugelkopfes aufweisenden Kugel-Pfanne und einer Fassung zum Aufnehmen der Pfanne, umfassend die folgenden Schritte: Verformen eines Metallwerkstoffs zum Formen der Fassung mit einem Pfannenaufnahmeabschnitt, der eine Innenfläche mit einem kreisförmigen Profil und einen Bodenwandabschnitt aufweist, und Ausbilden mindestens einer durchgehenden Bohrung im Bodenwandabschnitt, Formen einer Kugel-Pfanne aus einem thermoplastischen Harz mit einem Ansatz an ihrer Basis in einer Position entsprechend der durchgehenden Bohrung, Einpassen des Kugelkopfes des Kugelbolzens in die Pfanne unter Anpassung desselben an deren konkave Kalottenfläche, Einsetzen der Pfanne und des Ansatzes in den Pfannenaufnahmeabschnitt der Fassung bzw. in die durchgehende Bohrung, Erweichen des aus der durchgehenden Bohrung nach außen ragenden Endabschnitts des Ansatzes und Umformen der Form des Endabschnitts des Ansatzes in eine flache Form und Erweitern(lassen) des Endabschnitts längs des Bodenwandabschnitts außerhalb der durchgehenden Bohrung.
  • Erfindungsgemäß kann eine hohe Festigkeit gegenüber einer in der Richtung einer Relativdrehung zwischen Fassung und Kugel-Pfanne wirkenden Belastung sowie einer in der Axialrichtung der Pfanne wirkenden Belastung sichergestellt werden. Ferner lassen sich die Fassung und die Pfanne einfach bearbeiten (fertigen), und die Zahl der Bauteile kann verringert sein, so daß eine Kugelgelenkanordnung kostengünstiger herstellbar ist.
  • Beim Zusammensetzen der Kugelgelenkanordnung werden die Kugel-Pfanne, in welche der Kugelkopf des Kugelbolzens im voraus eingesetzt worden ist, in den Pfannenaufnahmeabschnitt der Fassung eingesetzt und der Ansatz der Pfanne in die durchgehende Bohrung im Bodenwandabschnitt der Fassung eingeführt. Danach wird der aus der (durchgehenden) Bohrung nach außen ragende Endabschnitt des Ansatzes mittels eines Heizelements oder eines Infrarot(strahlungs)heizers auf einen Erweichungspunkt erwärmt und hierauf umgeformt.
  • Ein besseres Verständnis dieser Erfindung ergibt sich aus der folgenden genauen Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:
  • Fig. 1 eine Schnittansicht einer Kugelgelenkanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 eine unterseitige Draufsicht auf die Kugelgelenkanordnung nach Fig. 1,
  • Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Stangenelements der Kugelgelenkanordnung nach Fig. 1,
  • Fig. 4 eine Schnittansicht zur Veranschaulichung eines Zustands vor dem Einsetzen einer Kugel-Pfanne in eine Fassung der Kugelgelenkanordnung nach Fig. 1,
  • Fig. 5 eine Schnittansicht zur Darstellung einer Abwandlung der Pfanne,
  • Fig. 6 eine Schnittansicht der Kugelgelenkanordnung mit abgewandelten Ansätzen,
  • Fig. 7 eine Schnittansicht der Kugelgelenkanordnung zur Darstellung einer Abwandlung des Stangenelements,
  • Fig. 8 eine Schnittansicht einer Kugelgelenkanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung,
  • Fig. 9 eine unterseitige Draufsicht auf eine Fassung der Kugelgelenkanordnung nach Fig. 8 und
  • Fig. 10 eine Schnittansicht zur Darstellung eines Zustands vor dem Einsetzen einer Kugel-Pfanne in die Fassung der Kugelgelenkanordnung gemäß Fig. 8.
  • Im folgenden ist eine erste Ausführungsform dieser Erfindung anhand der Darstellungen der Fig. 1 bis 4 beschrieben. Eine in Fig. 1 gezeigte Kugelgelenkanordnung 10 umfaßt ein Metall-Stangenelement 11 sowie an dessen jeweiligen gegenüberliegenden Endabschnitten angebrachte (Pfannen-)Fassungen 12. Gemäß Fig. 3 und anderen Darstellungen bilden das Stangenelement 11 und die Fassungen 12 ein preßgeformtes Stück bzw. Teil, das aus einem (einzigen) Metallblech 13, etwa einem Stahlblech, geformt ist. An jedem Seitenabschnitt des Stangenelements 11 ist (je) ein abgebogener Randabschnitt 14 geformt.
  • Jede Fassung 12 umfaßt einen durch (Tief-)Ziehen geformten zylindrischen Pfannenaufnahmeabschnitt 20 und einen an dessen Unterseite vorgesehenen Bodenwandabschnitt 21. Längs eines Öffnungsrands des Pfannenaufnahmeabschnitts 20 ist ein Flansch 22 angeformt. Durch den Bodenwandabschnitt 21 und den Flansch 22 wird die Fassung 12 weniger leicht verformbar. Auch wenn die Fassung 12 aus einem vergleichsweise dünnen Metallblech geformt wird, kann sie eine hohe Festigkeit gegen diametrale Belastung aufweisen. Im Bodenwandabschnitt 21 sind mehrere durchgehende Bohrungen 23 ausgebildet. An jedem Abschnitt des Metallstabs können ein Pfannenaufnahmeabschnitt und eine Bodenwand mit einer Innenfläche eines kreisförmigen Profils statt durch (Tief-)Ziehen auch durch Schmieden angeformt werden. Wahlweise kann die Fassung 12 durch Gießen oder Sintern geformt sein.
  • Im Pfannenaufnahmeabschnitt 20 ist eine Kugel- Pfanne 30 aufgenommen. Ein Körper 30a der Pfanne 30 weist eine konkave Kugel- bzw. Kalottenfläche 31 auf. Die Pfanne 30 ist aus einem thermoplastischen Kunstharz, wie Polyacetal, Polybutylenterephthalat, Polycarbonat, Polyamid, Acrylnitrilbutadienstyrol, Acrylnitrilstyrolacrylat, Styrolacrylnitril, Polyethylen, Polymethylmethacrylat, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyphenylensulfid, Polysulfon, Polyimid oder Polyamidimid, geformt. Die Pfanne 30 ist ein einstückiges Spritzgußteil. Der Außendurchmesser der Pfanne 30 ist geringfügig (um z.B. etwa 0,2 mm) größer als der Innendurchmesser des Pfannenaufnahmeabschnitts 20. Die Pfanne 30 ist oder wird in den Aufnahmeabschnitt 20 eingepreßt.
  • Gemäß Fig. 4 sind an der Basis (dem Boden) der Pfanne 30 mehrere Vorsprünge bzw. Ansätze 32 in jeweils den (durchgehenden) Bohrungen 23 entsprechenden Positionen angeformt. Nachdem die Ansätze 32 in ihre betreffenden Bohrungen 23 eingeführt worden sind, werden die jeweiligen distalen (äußeren) Endabschnitte der Ansätze 32, d.h. die unter die Bohrungen 23 hinausragenden Endabschnitte 32a, mittels eines Heizelements, einer Infrarot(strahlungs)heizeinheit oder einer Hochfrequenz- Induktionsheizvorrichtung (nicht dargestellt) erweicht. Nach dem Erweichen der Endabschnitte 32a werden diese in eine solche Form umgeformt, daß sie nicht (mehr) aus den durchgehenden Bohrungen 23 herausrutschen können (vgl. Fig. 1). Durch Abkühlen nach der Umformung werden die Ansätze 32 so hart, wie sie vorher waren.
  • Ein Kugelkopf 41 eines Kugelbolzens 40 ist in Anpassung an die konkave Kalottenfläche 31 der Pfanne 30 drehbar in letztere eingesetzt. Der Kopf 41 wird vor dem Einsetzen der Pfanne in die Fassung 12 in die Pfanne 30 eingepreßt. Das Einpressen ist möglich, wenn die Pfanne 30 aus einem Kunstharz geeigneter Elastizität besteht. Der Kugelbolzen (stud ball) 40 weist ein Schraub- oder Gewindeteil 42 und ein Teil 43 eines großen Durchmessers auf. Zwischen dem Teil 43 großen Durchmessers und einem Kragenteil 44 der Pfanne 30 ist eine verformbare Staubabdeckung 45 aus Gummi oder einem weichen Kunstharz angeordnet. Die Staubabdeckung 45 wird an der Fassung 12 fixiert, wenn ihr Rand 45a zwischen dem Kragenteil 44 der Pfanne 30 und dem Flansch 22 der Fassung 12 beim Einsetzen der Pfanne 30 in die Fassung 12 verspannt wird.
  • Wenn die Kugelgelenkanordnung 10 einem Drehmoment in einer solchen Richtung unterworfen ist, daß Fassung 12 und Pfanne 30 relativ zueinander verdreht werden, wird die Relativdrehung dieser Elemente durch einen Reibungswiderstand zwischen ihnen und einen Scherwiderstand der Ansätze 32 verhindert. Bei einer in der Axialrichtung des Kugelbolzens 40 wirkenden Belastung kann ein Herausziehen der Pfanne 30 aus der Fassung 12 durch den Reibungswiderstand zwischen der Fassung 12 und der Pfanne 30 sowie durch die feste Anlage der Ansätze 32 am Bodenwandabschnitt 21 verhindert werden. Die Pfanne 30 ist somit vor einer Lockerung in der Fassung 12 oder einem Abrieb (worn away) oder einer Deformation geschützt. Auch wenn eine Belastung (oder Kraft) einwirkt, die den Kugelbolzen 40 aus der Pfanne 30 herauszuziehen bestrebt ist, wird der Kugelbolzen 40 nicht herausgezogen, weil der Flansch 22 eine Verformung der Öffnung der Pfanne 30 verhindert.
  • Die durchgehenden Bohrungen 23 können einfach durch Ausstanzen von Teilen des Bodenwandabschnitts 21 beim Formen der Fassung 12 durch Ziehen geformt werden. Die Ansätze 32 können ohne weiteres durch materialeinheitliches Anspritzen am Pfannenkörper 30a beim Spritzgießformen der Pfanne 30 geformt werden. Dabei ergibt sich keine wesentliche Vergrößerung der Zahl der Bauteile und auch kein wesentlicher (zusätzlicher) Arbeitszeitaufwand.
  • Gemäß Fig. 5 kann als Harzwerkstoff für die Pfanne 30 FRP bzw. GFK (ein faserverstärkter Kunststoff), der mit einer großen Zahl kurzer Glasfasern 47 vermischt ist, verwendet werden. Ein Beispiel für dieses Harz ist Nylon (Polyamid). In diesem Fall besteht die Kugel- Pfanne 30 aus mehreren, in der Diametrairichtung geteilten Pfanneneinzelteilen 30b und 30c, damit der Kugelkopf 41 an der konkaven Kalottenfläche 31 angesetzt werden kann. Da die Pfanne 30 durch die kurzen Glasfasern 47 verstärkt (armiert) ist, ist die Festigkeit ihrer Ansätze 32 vergrößert.
  • Die unter den Bodenwandabschnitt 21 hinausragenden jeweiligen Endabschnitte 32a der Ansätze 32 können derart umgeformt werden, daß sie - wie in Fig. 6 gezeigt - ineinander übergehen. Dadurch kann die Festigkeit der Pfanne 30, um einer Trennung von der Fassung 12 zu widerstehen, weiter erhöht werden. Gemäß Fig. 7 können ferner eine Metall-Fassung 12 und ein von der Fassung getrennt geformtes (gefertigtes) Metall-Stangenelement 50 nach einem zweckmäßigen Verbindungsverfahren, wie Schweißen, aneinander befestigt werden. Zudem können das Gewindeteil an der einen Endseite des Stangenelements 50 und die Fassung 12 an der anderen Endseite vorgesehen sein. Weiterhin kann die Fassung 12 in einer gewünschten Richtung an jedem Ende des Stangenelements 50 angeordnet sein.
  • Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine andere Ausführungsform dieser Erfindung. Bei einer Kugelgelenkanordnung 60 gemäß dieser Ausführungsform ist gemäß Fig. 9 eine nicht kreisrunde (z.B. sechseckige) durchgehende Bohrung 61 durch einen Bodenwandabschnitt 21 einer Fassung 12 hindurch geformt. Gemäß Fig. 10 ist an der Basis einer Kugel- Pfanne 62 ein in seiner Form an die der Bohrung 61 angepaßter Vorsprung oder Ansatz 63 vorgesehen. Nachdem die Pfanne 62 und der Ansatz 63 in die Fassung 12 eingepreßt bzw. durch die durchgehende Bohrung 61 eingeführt worden sind, wird ein unterer Endabschnitt 63a des Ansatzes 63 durch Erwärmen o.dgl. erweicht, um danach auf die in Fig. 8 gezeigte Weise umgeformt zu werden. In diesem Fall können das Stangenelement 11 und die Fassung 12 ebenfalls getrennt voneinander geformt sein. Ferner können die durchgehende Bohrung 61 und der Ansatz 63 eine andere polygonale, z.B. viereckige Form aufweisen. Wenn die Bohrung 61 und der Ansatz 63 eine kreisrunde Form aufweisen, wird die Bohrung 61 in einer zur Fassung 12 außermittigen Lage angeordnet. Hierdurch wird eine Relativdrehung zwischen Kugel-Pfanne 62 und Fassung 12 verhindert.

Claims (10)

1. Kugelgelenkanordnung, umfassend
einen Kugelbolzen (40) mit einem sphärischen Kopf bzw. Kugelkopf (41),
eine Kugel-Pfanne (30) mit einer konkaven Kugel- oder Kalottenfläche (31) zum Aufnehmen des Kugelkopfes (41) für Drehung, einer Basis sowie an ihrer Basis vorgesehenen Ansätzen (32) und
eine Fassung (12) mit einem Pfannenaufnahmeabschnitt (20) zum Aufnehmen der Pfanne (30), wobei die Fassung (12) aus einem Metallwerkstoff geformt ist und eine Innenfläche mit einem kreisförmigen Profil sowie einen Bodenwandabschnitt (21) am Boden bzw. an der Unterseite des Pfannenaufnahmeabschnitts (20) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Bodenwandabschnitt (21) mehrere kleine, kreisrunde durchgehende Bohrungen (23) ausgebildet sind und
die Pfanne (30) aus einem thermoplastischen Kunstharz geformt ist und die Ansätze (32) sich in Positionen entsprechend den kleinen, kreisrunden durchgehenden Bohrungen (23) befinden, die Ansätze (32) in jeweilige der durchgehenden Bohrungen (32) eingesetzt sind und die Ansätze (32) durch die durchgehenden Bohrungen (23) nach außen ragende Endabschnitte (32a) aufweisen, wobei die Form der vorstehenden Endabschnitte (32a) der Ansätze (32) so umgeformt ist, daß sie eine flache Form aufweisen und an der Außenseite der durchgehenden Bohrungen (23) längs des Bodenwandabschnitts (21) erweitert sind.
2. Kugelgelenkanordnung, umfassend
einen Kugelbolzen (40) mit einem sphärischen Kopf bzw. Kugelkopf (41),
eine Kugel-Pfanne (62) mit einer konkaven Kugel- oder Kalottenfläche (31) zum Aufnehmen des Kugelkopfes (41) für Drehung, einer Basis sowie einem an ihrer Basis vorgesehenen Ansatz (63) und
eine Fassung (12) mit einem Pfannenaufnahmeabschnitt (20) zum Aufnehmen der Pfanne (62), wobei die Fassung (12) aus einem Metallwerkstoff geformt ist und eine Innenfläche mit einem kreisförmigen Profil sowie einen Bodenwandabschnitt (21) am Boden bzw. an der Unterseite des Pfannenaufnahmeabschnitts (20) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bodenwandabschnitt (21) eine nicht kreisrunde durchgehende Bohrung (61) aufweist und
die Pfanne (62) aus einem thermoplastischen Kunstharz geformt ist und der Ansatz (63) ein nicht kreisrunder Ansatz ist und sich in einer Position entsprechend der nicht kreisrunden durchgehenden Bohrung (61) befindet, der Ansatz (63) in die durchgehende Bohrung (61) eingesetzt ist und der Ansatz (63) einen durch die Bohrung (61) nach außen ragenden Endabschnitt (63a) aufweist, wobei die Form des vorstehenden Endabschnitts (63a) so umgeformt ist, daß er eine flache Form aufweist und an der Außenseite der durchgehenden Bohrung (61) längs des Bodenwandabschnitts (21) erweitert ist.
3. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (30 ) eine Diametralrichtung aufweist und mehrere in ihrer Diametralrichtung geteilte Pfanneneinzelteile (30b, 30c) umfaßt.
4. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der Ansätze (32) so angeordnet sind, daß aus den durchgehenden Bohrungen (23) nach außen ragende Endabschnitte (32a) der Ansätze (32) (fortlaufend) ineinander übergehend umgeformt sind.
5. Kugelgelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (30) aus einem faserverstärkten Kunststoff, erhalten durch Verstärken eines Kunstharzes mit kurzen Glasfasern, geformt ist.
6. Kugelgelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenaufnahmeabschnitt (20) der Fassung (12) ferner an einer Öffnung desselben einen Flanschteil (22) aufweist.
7. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (30, 62) ein Kragenteil (44) aufweist, wobei eine Staubabdeckung (45) an der Fassung (12) dadurch befestigt ist, daß ein Rand (45a) der Staubabdeckung (45) zwischen dem Kragenteil (44) der Pfanne (30, 62) und dem Flanschteil (22) der Fassung (12) verspannt ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenkanordnung mit einem einen Kugelkopf (41) aufweisenden Kugelbolzen (40), einer eine konkave Kugel- bzw. Kalottenfläche (31) für drehbare Aufnahme des Kugelkopfes (41) aufweisenden Kugel-Pfanne (30, 62) und einer Fassung (12) zum Aufnehmen der Pfanne (30, 62), umfassend die folgenden Schritte:
Verformen eines Metallwerkstoffs zum Formen der Fassung (12) mit einem Pfannenaufnahmeabschnitt (20), der eine Innenfläche mit einem kreisförmigen Profil und einen Bodenwandabschnitt (21) aufweist, und Ausbilden mindestens einer durchgehenden Bohrung (23, 61) im Bodenwandabschnitt (21),
Formen einer Kugel-Pfanne (30, 62) aus einem thermoplastischen Harz mit einem Ansatz (32, 63) an ihrer Basis in einer Position entsprechend der durchgehenden Bohrung (23, 61),
Einpassen des Kugelkopfes (41) des Kugelbolzens (40) in die Pfanne (30, 62) unter Anpassung desselben an deren konkave Kalottenfläche (31),
Einsetzen der Pfanne (30, 62) und des Ansatzes (32, 63) in den Pfannenaufnahmeabschnitt (20) der Fassung (12) bzw. in die durchgehende Bohrung (23, 61),
Erweichen des aus der durchgehenden Bohrung (23, 61) nach außen ragenden Endabschnitts (32a, 63a) des Ansatzes (32, 63) und
Umformen der Form des Endabschnitts (32a; 63a) des Ansatzes (32, 63) in eine flache Form und Erweitern(lassen) des Endabschnitts (32a, 63a) längs des Bodenwandabschnitts (21) außerhalb der durchgehenden Bohrung (23, 61).
9. Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne (30, 62) ein Kragenteil (44) und die Fassung (12) ein Flanschteil (22) aufweisen, welches Verfahren ferner umfaßt: Befestigen einer Staubabdeckung (45) an der Fassung (12) durch Verspannen eines Rands (45a) der Staubabdeckung (45) zwischen dem Kragenteil (44) der Pfanne (30, 62) und dem Flanschteil (22) der Fassung (12) beim Einsetzen der Pfanne (30, 62) in die Fassung (12).
10. Verfahren zur Herstellung einer Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (12) durch (Tief-)Ziehen, Schmieden, Gießen oder Sintern geformt wird.
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