DE7006976U

DE7006976U - BALL JOINT WITH A ONE-PIECE HOUSING.

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Publication number: DE7006976U
Application number: DE7006976U
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1970-02-26
Filing date: 1970-02-26
Publication date: 1977-06-08

Description

AZ.: G 7ο ο69 76ο Düsseldorf,^: d&n: 25.2.197I sche/kü.-AZ .: G 7ο ο69 76ο Dusseldorf, ^d & n: 25.2.197I cal / kü.-

Ball joint with a one-piece housing

Die feuerung bezieht sich auf ein Kugelgelenk mit einem einseitig geschlossenen, den Kugelkopf des Gelenkzapfene umfassenden einteiligen Gehäuse, zur Gelenkherstellung in einem Verfahren, bei welchem der den Kugelkopf auf der Au3trittsseite des Gelenkzapfene umgebende zylindrische Gehäuseteil nach dem Einführen des Kugelkopfes mit Hilfe eines Stempels, der eine konkave teilsphärische Arbeitsfläche und einen Durchlaß für den Gelenkzapfen aufweist, durch axialen Druck an den Kugelkopf angeformt wird und daß für die Lagerung des Kugelkopfes auf der der Austrittsöffnung für den Gelenkzapfen abgewandten Seite eine Feder vorgesehen ist.The firing refers to a ball joint with a One-piece housing, closed on one side and encompassing the ball head of the pivot pin, for the manufacture of joints in a method in which the cylindrical head surrounding the ball head on the exit side of the pivot pin Housing part after the insertion of the ball head with the help of a stamp, which has a concave, partially spherical working surface and has a passage for the pivot pin, is formed onto the ball head by axial pressure and that for the storage of the ball head on the side facing away from the outlet opening for the pivot pin, a spring is provided.

Der .','euerung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kugelgelenk so auszubilden, daß es sich in dem erwähnten Herstellungsverfahren mit ausreichender Genauigkeit, vorbestiimnter Gängigkeit und einwandfreier Wirkungsweise herstellen läßt.The. ',' Control is based on the task of the ball joint to train in such a way that it can be predetermined with sufficient accuracy in the manufacturing process mentioned Can produce ease of use and perfect mode of operation.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird neuerungsgemäß folgende Kombination zum Teil bereits bekannter Einzelmerkmale vorgeschlagen:To solve this problem, according to the innovation, the following combination of individual features, some of which are already known, is used suggested:

a) auf die der Austritt3öffnung zugekehrte Fläche des Kugelkopfes i3t eine vorgeformte Schale aus hartem Kunststoff aufgeschoben,a) on the surface of the Ball head i3t a preformed shell made of hard Plastic pushed on,

b) die Feder ist eine elastische Lagerschale,b) the spring is an elastic bearing shell,

c) zwischen den beiden Schalen befindet sich ein das Fließen der elastischen Lagerschale zulassender Spalt,c) a flow of the elastic bearing shell is located between the two shells Gap,

d) die ringförmige Stirnfläche der Gehäuseaustrittsöffnung ist als deu Stempelweg begrenzende Anschlagschräge der nach innen gerichteten Außenschräge einer mittleren, am Durchlaß für den Gelenkzapfen vorstehenden Schulter des Stempels gleichgerichtet.d) the annular end face of the housing outlet opening is as a deu stamp path limiting stop bevel of the inwardly directed outer bevel a central shoulder of the punch protruding from the passage for the pivot pin rectified.

Auf diese Weise wird ein mit hinreichender Genauigkeit montiertes Kugelgelenk erzeugt, welches eine einwandfreie, für alle Gelenke gleich haltbare Gängigkeit und eine einwandfreie Wirkungsweise aufweist.In this way, a mounted with sufficient accuracy ball joint is generated, which is a perfect, for all joints are equally durable and work properly.

Es ist zwar bereite ein Kugelgelenk bekannt US Patentschrift 2 182 601), bei welchem für die Lagerung des Kugelkopfes auf der der Austritt3Öffnung fiir den Gelenkzapfen abgewandten Seite ein P'ederkörper vorgesehen ist. Dieser Pederkörper ist jedoch als Tellerfeder ausgebildet. Bekanntlich sind jedoch Tellerfedern aufgrund ihrer steilen Kennlinie nicht zur Aufnahme größerer Toleranzen geeignet. Aus diesem Grunde beeteht der neuerungsgemäße Pederkörper aus einer elastischen Lagerschale, z.B. aus Polyurethan. Durch die Teilung in eine vorgeformte Schale au3 hartem Kunststoff und den besonderen Pederkörper ist erreicht, daß sich der zur Verspannung un3 Federkörpers notwendigeA ball joint is already known in US Pat. No. 2,182,601, in which a spring body is provided for mounting the ball head on the side facing away from the outlet opening for the pivot pin. However, this Peder body is designed as a disc spring. It is known, however, that disc springs are not suitable for accommodating larger tolerances due to their steep characteristic curve. For this reason, the pedal body according to the invention consists of an elastic bearing shell, for example made of polyurethane. By the division into a preformed shell AU3 hard plastic and the particular Peder body is achieved that the UN3 for clamping the spring body necessary

Verfonnungsdruck nicht auf die vorgeformte Schale au3 Kunststoff auswirkt, da diese wegen ihrer Vorformung keines Verformungsdruckes bedarf.Do not put molding pressure on the preformed shell Plastic has an effect, because it does not require any deformation pressure due to its preforming.

Diese Teilung ermöglicht weiterhin die Vorsehung einee Spaltes, der das Fließen der elastischen Lagerschale bei der Montage des Gelenkes zuläßt. Bei den an sich ' bekannten einstückigen Lagerschalen ist ein derartiger Spalt nicht vorhanden.This division also enables Providence Gap that allows the elastic bearing shell to flow during assembly of the joint. With the ones in themselves 'Known one-piece bearing shells, such a gap is not present.

Eine Wechselwirkung von Lagerschale und Federglied aufeinander wird also bei der Neuerung vermieden.An interaction between the bearing shell and the spring member is therefore avoided in the innovation.

Die ringförmige Stirnfläche der Gehäuseaustritssöffnung begrenzt den Stempelweg, so daß eine unzulässige Verformung der Schale beim Anformen an das Gehäuse verhindert wird.The annular end face of the housing outlet opening limits the travel of the punch so that impermissible deformation of the shell when it is molded onto the housing is prevented will.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt und zwar zeigt: Fig. 1 ein neuerungsgemäßes Gelenk, Fig. 2 das Gehäuse des Gelenkes gemäß Fig. 1 unverschlossen mit einem danebenliegenden Stempel.An embodiment according to the innovation is shown in the drawing, namely shows: 1 shows a joint according to the invention, FIG. 2 shows the housing of the joint according to FIG. 1 not locked with an adjacent stamp.

In Fig. 1 ist ein Axialgelenk, so wie es zum Beispiel bei Zahnstangenlenkungen als inneres Sourstangengelenk benutzt wird, mit 1 bezeichnet. Es besteht aus einem Gehäuse aus Schmiede- oder Gußeisen. Auf der der Austrittsöffnung 3 für den Gelenkzapfen 4 abgekehrten Gehäuseseite ist eine Schräge Schulter 5 vorgesehen, welche ein Wider-In Fig. 1 is an axial joint, as it is for example at Rack and pinion steering is used as an inner Sour rod joint, denoted by 1. It consists of a housing made of wrought or cast iron. On the housing side facing away from the outlet opening 3 for the pivot pin 4 an inclined shoulder 5 is provided, which is a counter-

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lager für ein als Kugelschale ausgebildetes Federglied bildet.forms bearing for a spring member designed as a spherical shell.

Die Herstellung dieses Gelenkes geschieht wie folgt: In das noch offene Gehäuse gemäß Fig. 2 wird ein Blechdeckel 7 eingelegt und auf diesen als Federglied 6 eine elastische Lagerschale. Anschließend wird der Gelenk- ( , zapfen 4 mit dem kugeligen Kopf voraus eingeführt und darauf die Kugelschale 8 gesetzt. Das Verschließen de3 Gehäuses erfolgt dann mit einem Stempel 11, der eine konkave teilsphärische Arbeitsfläche besitzt, durch axialen Druck auf das zylindrisch auslaufende offene Gehäuseende 9. Dieses wird somit konzentrisch zum Zapfen kugelig bi3 zur Anlage am Kugelschalenmantel verformt. Zwischen dem Federglied 6 und der Kugelschale 8 befindet 3ich ein das Fließen dar elastischen Lagerschale zulassender Spalt. Die konkave Arbeitsfläche 12 des Stempele ist in der Mitte mit einer Erhöhung 13 versehen, an deren Rändern die ringförmige Stirnfläche 10 des offenen Gehäuserandes am Ende de3 Verformungswages zur Anlage komnt, so wie die3 die linke Seite der Fig. 2 veranschaulicht. Auf diese Weise wird einmal die Ausschlagöffnung genau kalibriert, zum anderen wird der Weg des Stempels 11 begrenzt und somit die Innentoleranz des fertigen Gelenkes in engen Grenzen gehalten. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist die ringförmige Stirnfläche des zylindrisch auslaufenden offenen Gehäuseendes 9 derart abgeschrägt, daß die nach der Verformung entstehende kegelstumpfförmige Fläche eineThis joint is produced as follows: A sheet metal cover 7 is inserted into the still open housing according to FIG. 2 and an elastic bearing shell is placed on it as a spring member 6. The joint ( , pin 4 is then inserted with the spherical head first and the spherical socket 8 is placed on it. The housing is then closed with a punch 11, which has a concave, partially spherical working surface, by axial pressure on the cylindrically tapering open housing end 9 This is thus deformed into a spherical shape concentric to the pin bi3 to rest on the spherical shell shell. Between the spring member 6 and the spherical shell 8 there is a gap that allows the elastic bearing shell to flow. The concave working surface 12 of the punch is provided in the middle with an elevation 13, at the edges of which the annular end face 10 of the open housing edge comes to rest at the end of the deformation carriage, as illustrated on the left-hand side of FIG thus the internal tolerance of the finished joint is kept within narrow limits. As can be seen from FIG. 2, the annular end face of the cylindrically tapering open housing end 9 is beveled in such a way that the frustoconical surface formed after the deformation is a

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Richtung aufweist,die der Richtung der Mantellinie des Gelenksapfens in d~r jeweils größten Ausschlagstellung entspricht.Has direction that of the direction of the surface line of the pivot pin in the respective largest deflection position is equivalent to.

Das Federglied 6 besteht aus einem elastischen Werkstoff ₃ zum Beispiel Polyurethan und gleicht Toleranzen der inneren Gelenkhöhe_s vrie sie durch den Herstellungsvorgang möglich sind, aus.The spring member 6 consists of an elastic material _3, for example polyurethane, and compensates for tolerances in the inner joint height _s vrie they are possible due to the manufacturing process.

Falls ein Gelenk besonders stark auf Zug belastet ist, kann da3 offene Gehäuseende 9 gegebenenfalls mit einer äußeren Ringvfulst versehen sein₃ die ein Ausweiten des Randes nach dem Verschließen unter allen im Betrieb möglichen Belastungen mit Sicherheit ausschließt. Gegebenenfalls kann auch wenigstens eine der Kugelschalen mit einer an sich bekannten Drehsicherung versehen sein. If a joint is subjected to particularly strong tensile loads, the open housing end 9 can optionally be provided with an outer ring vault ₃ which reliably prevents the edge from widening after it has been closed under all possible loads during operation. If necessary, at least one of the spherical shells can also be provided with a rotation lock known per se.

Claims

. AZ .: G 7ο ο69 76ο Düsseldorf, February 25th, 1971 sche / kü, -

Claim to protection

Ball joint with a one-piece housing that is closed on one side and encompasses the ball head of the pivot pin, for the manufacture of joints in one process »at ζ ··. which the cylindrical housing part surrounding the ball head on the exit side of the joint pin is molded onto the ball head by axial pressure after the ball head has been inserted with the aid of a punch, which has a concave partially spherical working surface and a passage for the joint pin, and that for the storage of the ball head3 A spring is provided on the side facing away from the outlet opening for the pivot pin, characterized by the combination of the following features:

a) on the surface dea facing the outlet opening A pre-formed shell made of hard plastic is pushed onto the ball head,

b) the spring is an elastic bearing shell,

c) there is a das between the two shells Gap allowing the elastic bearing shell to flow,

d) the annular end face of the housing outlet opening acts as a stop bevel that delimits the punch path the inwardly directed outer slope of one

middle, at the passage for the pivot pin protruding shoulder of the punch in the same direction.