DE7407297U

DE7407297U - Elastic ball joint

Info

Publication number: DE7407297U
Application number: DE7407297U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Gummiwerke AG
Current assignee: Phoenix AG
Publication date: 1974-06-27

Description

PHOENIX GUHHIWEHKE EMPFÄNGER HAMBURG SO 3LATT PHOENIX GUHHIWEHKE RECEIVER HAMBURG SO 3LATT

AXTIEHGESELLSCHAFT / ι AXTIEHGESELLSCHAFT / ι HAM3UHG-HARBURG Lj- HAM3UHG-HARBURG Lj-

Px Deutscnes Patentaiat 28-2.1974 1Px German patent date 28-2.1974 1

München 2Munich 2

Elastisch.es KugelgelenkElastic ball joint

Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisches Kugelgelenk, bei dem zwischen einem im wesentlichen kugeligen zur Befestigung dienenden Innenteil und einem im wesentlichen hohlkugeligen ebenfalls zur Befestigung dienenden Aussenteil, das in radialer Ebene in der Mitte geteilt ist, eine kugelwandförmige vorspannbare Gummischicht beidseitig angehaftet angeordnet ist und wobei die Gummis- nicht unter der radialen Teilung des Aussenteils im sp_annungsfreien Zustand eine V-förmige umlaufende Nut aufweist«The invention relates to an elastic ball joint in which a spherical wall-shaped pretensionable rubber layer is attached on both sides between an essentially spherical inner part used for fastening and an essentially hollow spherical outer part which is also used for fastening and which is divided in the radial plane in the middle wherein the Gummis- does not have a V-shaped circumferential groove of the radial partition of the outer part in _a sp nnungsfreien condition "

Elastische Kugelgelenke der vorstehenden Bauart finden vielseitige Anwendung im Bau von Maschinen, Kraftfahrzeugen, Schiffen und anderen Aggregaten. Sie dienen zur gelenkigen Verbindung von verschiedenen Maschinenteilen und ermöglichen eine spezielle Kraftübertragung, in denen das Kugelgelenk Mittler ist« Derartige Kugelgelenke können beträchtliche Grössenunterschiede aufweisen« Sie haben den Vorteil einer langen Lebensdauer und einer dauerhaftem Wartungsfreiheit» Die Winkelausschläge können je nach Bauart und Verformbarkeit der Gummischicht bis zu 20 betragen. Hierbei ist die Vorspannung der Gumrnxschieht öeini Einsetzer» des Kugelgelenkes von Bedeutung, sie muss für den speziellen Anwendungsfal1 Berücksichtigung finden.Elastic ball joints of the above type are used in many ways in the construction of machines, motor vehicles, Ships and other aggregates. They are used for the articulated connection of various machine parts and allow a special power transmission in which the ball-and-socket joint is medium: “Ball-and-socket joints of this type can vary considerably in size.” You have the Advantage of a long service life and permanent freedom from maintenance »The angular deflections can vary depending on Construction and deformability of the rubber layer up to 20 be. This is the pretensioning of the rubber sheet Öeini inserter »of the ball joint is important, it must for the special application.

Kugelgelenke dieser Art insbesondere bei grösseren Abmessungen sind gewichismässig verhältnismässig schwer, da die der Gummischicht benachbaiten Teile aus dicken Metallteilen bestehen. Diese mit dem Gummi in Verbindung stehenden Metallteile sind ausserdem auch noch verhältnismässig kostspielig, da sie Gesenkschmiedeteile sind, oder in spanabhebender Bearbeitung hergestellt werden müssen. Tiefgezogene Metallteile können für diesen Zweck nur in Ausnahmefällen Verwendung finden.Ball joints of this type, especially with larger dimensions are relatively heavy, there the parts adjacent to the rubber layer are made of thick metal parts exist. Those related to the rubber Metal parts are also relatively expensive, because they are drop forged parts or have to be produced by machining. Deep-drawn metal parts can only be used for this purpose in exceptional cases Find.

5S4.<65/10006/464/275»' 740729727 6 745S4. <65/10006/464/275 »'740 729 727 6 74

PHOENIX GUMMIWERXEPHOENIX GUMMIWERXE

AXT!E«6ESEitSCHAFTAX! E «6ESITSCHAFT

HAMBURG-HARBURQHAMBURG-HARBURQ

598 PX598 PX

EMPFXNOEREMPFXNOER

Deutsches Patentamt 8 München 2German Patent Office 8 Munich 2

HAMBURG 90HAMBURG 90

28,2.197428.2.1974

Aufgabe der Erfindung ist es, bei dem technisch in vieler Hinsicht nahezu unentbehrlichen elastischen Kugelgelenk den Aufwand für die der Gummischicht benachbarten Metallteilen wesentlich herabzusetzen, dabei sollen die bisherigen Vorteile unverändert erhalten bleiben*The object of the invention is to provide elastic, which is technically almost indispensable in many respects Ball joint significantly reduce the effort for the metal parts adjacent to the rubber layer, while doing so the previous advantages should remain unchanged *

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs umrissenen Kugelgelenk erfindungsgemäss vorgesehen, dass das am Gummi angehaftete kugelige Innenteil und Aussenteil aus zähhartem Kunststoff besteht und das Innenteil as der zur Kraffübertragung dienenden Innenfläche mit einer festhaftenden Metallhülse verbunden ist und das hohlkugelige Aussenteil von einer Vorspannhülse umgeben ist, die in radial geteilter Form angehaftet oder in radial durchgehender Form ungehaftet ist*The solution outlined at the beginning is intended to solve this problem Ball joint according to the invention is provided that the spherical inner part and outer part adhered to the rubber consists of tough plastic and the inner part as the inner surface serving for power transmission a firmly adhering metal sleeve is connected and that spherical outer part is surrounded by a prestressing sleeve, which is adhered or in a radially divided form is not adhered in a radially continuous form *

Bei diesem Erfindungsgedanken kommt es auf die gleichzeitige Anwendung von zähharten kunststofftypen in Verbindung mit der Metallverstärkung auf der Innen- und Aussenseite wesentlich an. Es ist zwar bei elastischen Lagern bekannt, dass die mit dem Gummi haftend in Verbindung stehenden Teile durch Kunststoff ersetzt werden können. Hierbei ist jedoch nicht berücksichtigt, dass diese Kunststoffe zähharten Charakter und hohe Strukturfestigkeit aufweisen müssen, um den Anforderungen in erster Näherung genügen zu können. Dennoch reichen auch zähharte Kunststoffe für vollwertige elastische Lager allein noch nicht aus, da die am Kunststoff angreifenden, die Kraft übertragenden Befestigungsteile Verschiebungen erlauben. Dies ist zum Teil auf den kalten Fluss des zähharten Kunststoffes zurückzuführen. So führt zum Beispiel eine Schraubverspannung, die unmittelbar an den kunststoff angreift, bei einer Dauerbelastung zu einer Lockerung.With this inventive idea it comes to the simultaneous Use of tough, hard plastic types in conjunction with the metal reinforcement on the inside and outside. It is true with elastic Bearings known to be in contact with the rubber adhering standing parts can be replaced by plastic. However, this does not take into account that these plastics must have a tough character and high structural strength in order to meet the requirements to be able to suffice in a first approximation. However, tough plastics are also sufficient for fully-fledged elastic ones Storage alone is not enough, since the fastening parts that act on the plastic and transmit the force allow displacements. This is partly due to the due to the cold flow of the tough plastic. For example, a screw tension that acts directly on the plastic results in a permanent load to a relaxation.

5&4.163 /10006 / «4 / 27592"5 & 4.163 / 10006 / «4/27592"

PHOENIXGUMMiWERKE EMPFÄNGER HAM3URO W »LATfPHOENIX RUBBER WORKS RECEIVER HAM3URO W »LATf AKTIENGESELLSCHAFTSHARED COMPANY HAMBURQ-HARBURQHAMBURQ-HARBURQ

Px Deutsches Patentamt 28.2,1974 3Px German Patent Office February 28, 1974 3

8 München 28 Munich 2

Diese Schwierigkeit wird durch die Zwischenschaltung einer angehafteten Metallplatte yermieden. Diese Platte sollte mit der ganzen Fläche mit dem Kunststoff in Verbindung stehen.This difficulty is caused by the interposition an attached metal plate. These The entire surface of the plate should be in contact with the plastic.

Mit Rücksicht auf die leichte Verformbarkeit des zähharten Kunststoffes im Spritzgussverfahren kann auch die Metallplatte ünteFäehiedliche ünä eine der Befestigung angepasste Gestaltung aufweisen.With regard to the easy deformability of the tough, hard plastic in the injection molding process, the metal plate covers one of the fasteners have adapted design.

Als zähharter Kunststoff kommen Polyamid 6 und Polya- »id 12 in Betracht* Bevorzugt sind jedoch thernsopls = stische Polyester und Polyacetale. Um deren Festigkeit zu steigern, können diese zusätzlich mit Glasfasern oder anderen dehnungsarmen Fasermaterialien verstärkt sein* Bei der Auswahl des Kunststoffes ist auch auf die thermische Unempfindlichkeit und den Ausdehnungskoeffizienten zu achten. Die Innen- und Aussenteile aus zähhartem Kunststoff sind mit hoher dynamischer Festigkeit herstellbar. Sie besitzen ausserdem ein niedriges Gewicht. Durch eine Verminderung des Kostenaufwandes und einer Verringerung des Gewichtes wird ein erheblich verbreiterter Anwendungsbereich erschlossen.Polyamide 6 and polya- »Id 12 under consideration * However, thernsopls = are preferred elastic polyesters and polyacetals. To increase their strength, these can also be made with glass fibers or other low-stretch fiber materials should be reinforced * When choosing the plastic, consider the thermal one Insensitivity and the expansion coefficient to pay attention to. The inner and outer parts made of tough, hard plastic can be manufactured with high dynamic strength. They also have a low weight. By reducing the cost and a Reducing the weight opens up a considerably broader area of application.

Wenn die radial geteilte Aussenhülse mehrere axial verlaufende Unterbrechungen aufweist, kann auch zusätzlich eine radiale Vorspannung vorgenommen werden. Die Innen— und Aussenhülsen können mit Löchern versehen sein, um dadurch eine weitere Unterstützung für die Haftung zu erreichen.When the radially divided outer sleeve several axially has running interruptions, can also in addition a radial preload can be made. The inner and outer sleeves can be provided with holes in order to achieve further support for liability.

Die Erfindung wird in Verbindung mit mehreren Abbildungen beispielsweise beschrieben:The invention is shown in connection with several figures described for example:

534-163/100067454/27592- 7 4 0 7 2 9 7 2 7. 6 . 74534-163 / 100067454 / 27592- 7 4 0 7 2 9 7 2 7. 6. 74

PHOENIX GUMMIWERKE AKTIENGESELLSCHAFTPHOENIX GUMMIWERKE AKTIENGESELLSCHAFT

EMPFÄNGERRECIPIENT

598 Px598 Px

HAMBURG 90HAMBURG 90

Bt,\TTBt, \ TT

Deutsches Patentamt 23.2.1974 8 München 2German Patent Office February 23, 1974 8 Munich 2

Die Abbildungeii zeigen zwei Querschnitte und eine
axiale Draufsicht zu drei verschiedenen Kugelgelenkausführungsformen. Bei den Abb. 1 und 2 sind die unteren Hälften der Kugelgelenke in ungespanntem, die obere
Hälfte in vorgespanntem Zustand dargestellt.The figures show two cross sections and one
axial plan view of three different ball joint designs. In Fig. 1 and 2, the lower halves of the ball joints are in the unstressed, the upper halves
Half shown in a pretensioned state.

Nach Abb. 1 ist das wesentliche Teil des KugelgelenkesAccording to Fig. 1 is the essential part of the ball joint

χ cxucr uuimu.1.χ cxucr uuimu.1.

auf dem radialen Umfang eine Aussparung 2 aufweist. Auf
der Innen-und Aussenseite diesem Gummikörpers sind festhaftend angeordnete kugelige bzw. hohlkugelige Kunststoffformteile 3 und k angeordnet. Das äussere kunststoffteil k ist in der Fuge 2 ebenfalls über den ganzen radialen Umfang geteilt. An der Ausscnseitie ist das hohlkugelige Teil ¹I mit 2 angehafteten Metallringen 5 und 6 versehen. Diese
greifen an den äusseren Kändern um die Stirnseiten des hohlkugeligen Teils k herum. Das kugelige Teil 3 ist auf eier Innenseite mit einer festhaftend angeordneten Hülse 7 aus Metall verbunden. An dieser Hülse greifen die in das Kugelgelenk eingeleiteten Kräfte an. Die Hülse 7 kann verschiedenartig gestaltet sein. In der oberen Hälfte der
Abb. 1 sind das hohl^kuS^elige Teil 4, der kugelschalenförmige Gummikörper 1 und die Metallringe 5 und 6 axial
zusammengepresst, so dass der Gunrinikörper 1 unter Vorspannung gelangt. Diese Vorspannung ist durch ein Gelenkteil 8 in Verbindung mit einem Spannring 9 bewirkt. In das Gelenkteil 8 werden die Kräfte eingeleitet.has a recess 2 on the radial circumference. on
spherical or hollow-spherical molded plastic parts 3 and k are arranged firmly adhering to the inside and outside of this rubber body. The outer plastic part k is also divided in the joint 2 over the entire radial circumference. At the Ausscnseitie the hollow spherical part is provided with 2 adhered metal rings 5 and 6 ¹ I. These
grip the outer edges around the end faces of the hollow spherical part k . The spherical part 3 is connected on the inside with a firmly adhering sleeve 7 made of metal. The forces introduced into the ball joint act on this sleeve. The sleeve 7 can be designed in various ways. In the upper half of the
Fig. 1, the ^hollow-ku S ^e celled part 4, the spherical shell-shaped rubber body 1 and the metal rings 5 and 6 axially
pressed together so that the gunrin body 1 comes under pretension. This preload is brought about by a joint part 8 in conjunction with a clamping ring 9. The forces are introduced into the joint part 8.

Abb. 2 ist gegenüber Abb. 1 dadurch unterschiedlich, dass der Metallring 10 keine Haftung zum hohlkugeligen Teil aufweist. Die Vorspannung im Gummikörper 12 wird dadurch erreicht, dass der Ring 10 an einer Stirnseite nach Vorspannung durch eine geeignete Vorrichtung umgebördelt wird.Fig. 2 differs from Fig. 1 in that the metal ring 10 has no adhesion to the hollow spherical part. The bias in the rubber body 12 is thereby achieves that the ring 10 is flanged on one end face after prestressing by a suitable device.

584.163 / lOOOe fA6i I TlsSO.· 584.163 / lOOOe fA6i I TlsSO. ·

PHOENIX GUMMIWERKEPHOENIX RUBBER WORKS AKTIENGESELLSCHAFrAKTIENGESELLSCHAFr HAMSURG-HARSURQHAMSURG-HARSURQ

598 Px598 Px

EMPFÄNGERRECIPIENT

Deutsches Patentamt 8 München 2German Patent Office 8 Munich 2

HAMBURG 90HAMBURG 90

28.2.19728.2.197

3LATT3LATT

Dies wird bei 13 verdeutlicht zum Ausdruck gebracht· Die Gummikörper 1 und 12 sind an den äusseren Rändern so gestaltet, dass sie eine erhöhte Spxtzeiispannung infolge der Vorspannung ohne Schwierigkeiten aufnehmen können.This is clearly expressed at 13 The rubber bodies 1 and 12 are on the outer edges designed in such a way that they can accommodate an increased initial tension as a result of the pre-tensioning without difficulty can.

Sie Abb. 3 weist gegenüber der Abb. 2 insofern eine Besonderheit auf, als der Mantel lk radial aufgeteilt ist, so dass eine radiale Vorspannung in degj Gummikörper hineingebracht werden kann. It Fig. 3 has a special feature compared to Fig. 2 in that the jacket lk is divided radially so that a radial preload can be introduced into the rubber body.

• 6 -• 6 -

584.163 /10008 /464 / 27592*584.163 / 10008/464/27592 *

Claims

Expectations

Ie) Elastic ball joint, in which between an essentially spherical inner part serving for fastening and an essentially hollow spherical outer part which is also used for fastening and which is divided in the radial plane in the middle, an integral, pretensionable rubber layer on both sides is arranged adhered and wherein the rubber layer rater of the radial division of the outer part in the tension-free state has a V-shaped circumferential groove, characterized in that the spherical inner part (3) and outer part (4, ll) adhered to the rubber consists of tough plastic and that Inner part (3) is connected to the inner surface used for power transmission with a firmly adhering metal sleeve (7) and the hollow spherical outer part (4 ^ 11) is surrounded by a preload sleeve (5,6,10,14) which is adhered in a radially divided form or is stuck in a radially continuous form «

2 «) Joint according to claim 1, characterized in that the plastic parts (3, 4, 11) are reinforced with fiber material *

3 «) Gel € nk according to claims 1 and 2, characterized in that that the plastic used is polyester or polyacetal.

4.) Joint according to claims 1 to 3, characterized in that the radially divided outer sleeve ( lh ) has several axial subdivisions.

5.) Joint according to claims 1 to 4, characterized in that that inner and outer sleeves (5,6,7,10,14) are provided with openings.

M.mn«x»i«*,BaerM.mn «x» i «*, Baer 7407297 2 7. 6. 747407297 2 7. 6. 74