DE7508908U - Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk - Google Patents

Description

Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk

Die Erfindung betrifft eine Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk, insbesondere Kugelgelenk, mit einem Lagerkorb, der einen Lager- ] sitz zur Aufnahme eines Drehzapfens aufweist und mit einem federn-jden Verriegelungselement zur Halterung des Drehzapfens im Lager- ! sitz versehen ist. j

Bei bekannten Gelenkpfannen dieser Art, die aus thermoplastischen' Kuststoffen bestehen, besteht das Verriegelungselement aus einem oder mehreren einstückig am Lagerkorb angeformten, einen Hinterschnitt bildenden Vorsprüngen, die beim Einsetzen des Drehzapfens in den Lagersitz elastisch verformt werden. Bei der am häufigsten verwendeten Ausführungsform solcher Gelenkpfannen ist der Lagersitz als nur an einer Seite offene Ausnehmung ausgebildet, ' und der den Hinterschnitt bildende Vorsprung ist eine umlaufende

: Rippe, die durch einen oder mehrere Schlitze unterteilt ist. Bei. • einer anderen Ausführungsform besteht der Lagersitz aus einer j Durchgangsbohrung, an deren beiden axialen Enden Jeweils mehrere über den Umfang verteilte, gegeneinander versetzte Vorsprünge

angeordnet sind. Bei all diesen Ausführungs-

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formen ist nachteilig, daß die zum Einsetzen des Drehzapfens in

die Kugelpfanne erforderlichen Kräfte (Montagekräfte) genauso groß Abzugskräfte ^:

wie die/DemontagekräfteJsind, es sei denn, man läßt einen flacheren Einlaufwinkel für den Drehzapfen zu, was Jedoch zu Lasten des Schwenkbereiches geht. Dies bedeutet, daß die Betriebslast deut- \ lieh unter der Montagekraft liegen muß. ι

Es sind ferner Kugelpfannen (DIN 71 805) bekannt, bei denen das Verriegelungselement als getrennter Sprengring oder Sicherungsbügel ausgebildet ist. Abgesehen davon, daß die Montage gesonderter Verriegelungselemente einen zusätzlichen Aufwand erfordert,! leidet darunter die Montage- und Betriebssicherheit. Dies gilt umso mehr, wenn es sich um relativ schwierige Montagen wie etwa !

bei der Verwendung eines Sicherungsbügels, der durch im Lagerkorb j gebildete Bohrungen hindurchgesteckt werden muß, handelt. Im übrigen ist auch hier bei denjenigen Kugelgelenken, bei denen die Verriegelungselemente vormontiert sind, die Montagekräfte prak-' tisch genauso groß wie die Demontagekräfte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem die zum Einsetzen des Drehzapfens in die Gelenkpfanne erforderliche

Montagekraft wesentlich kleiner als die Abzugskraft ist, ohne daß j

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; dadurch die Sicherheit der Verriegelung, die Einfachheit der Mon- ^:

I tage und die Größe des Schwenkbereiches beeinträchtigt werden. j

Diese Aufgabe wird bei einer Gelenkpfanne der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verriegelungselement

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durch eine im LagerkorD gebildete Nut, Vertiefung, Schlitz, Ein- ι schnitt oder andere Ausnehmung federnd abbiegbar ist, und daß ein ^:

Verdrängungskörper zum Verhindern des federnden Abbiegens des Ver-<

i riegelungselementes nach Montage des Lagerzapfens in die Ausneh-

Imung einsetzbar ist.

federrid abbiegbare
DasA^rerriegelungselement kann somit beim Einsetzen des Drehzapfens in die Gelenkpfanne schon bei geringer Kraftanwendung ausweichen, j so daß nur eine sehr geringe Montagekraft zum Montieren des Drehzapfens erforderlich ist. Nach dem Einsetzen des Verdrängungskörpers in die Ausnehmung wird jedoch das Verriegelungselement durch Formschluß an seiner Ausweichbewegung gehindert, so daß zum "Abziehen" des Drehzapfens eine sehr große Kraft erforderlich ist.i Die Betriebslast kann daher wesentlich größer (z.B. zehn Mal so groß) als die Montagekraft sein. Die Montage ist sehr einfach, da nach Einsetzen des Drehzapfens in die Kugelpfanne lediglich der Verdrängungskörper in die Ausnehmung geschoben werden muß. Es ist ferner eine große Betriebssicherheit gegeben. Die erfindungsgemäße Gelenkpfanne kann einstückig bzw. vormontiert ausgebildet sein und dennoch einen großen Schwenkbereich aufweisen.. Schließlich läßt sich die erfindungsgemäße Gelenkpfanne aus kosten günstig zu verarbeitenden Werkstoffe^} insbesondere thermoplasti- |

Gelenk- j

sehen Kunststoffen herstellen, so daß die / pfanne durch ein Fertigungsverfahren herstellbar ist, welches keine Nachbearbeitung erfordert.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn-j zeichnet, daß das Verriegelungselement eine einen Teil des Lager-

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korbs bildende abbiegbare Zunge aufweist. Zweckmäßigerweise ist |

an der Zunge ein einen Hinterschnitt bildender Vorsprung einstückig

I angeformt. Es wäre allerdings auch möglich, statt des einstückig angeformten Vorsprungs ein gesondertes Sicherungselement wie ein Sprengring oder dergleichen zu verwenden, der vormontiert werden könnte.

jDie Zunge ist zweckmäßigerweise an ihrer vom Lagsrsitz abgewandten Rückwand durch einen Schlitz und an ihren beiden Seitenwänden durch zwei Seitenschlitze vom übrigen Teil des Lagerkorbes getrennt. Die Zunge könnte aber auch durch Häute, Membranen oder dergleichen mit dem Lagerkorb verbunden bleiben.

;in weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der Rückwand-Schlitz als sich über die gesamte Tiefe des Lagerkorbes erstreckende durch_r gehende Durchtrittsöffnung und die beiden Seitenschlitze als nicht durchgehende Einschnitte ausgebildet. Gemäß einer möglichen Aus-

jführungsform weist der Rückwand-Schlitz einen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt auf, während nach einer anderen Aus-!

jführungsform der Rückwand-Schlitz einen Querschnitt in Form einer j

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jin Längsrichtung geschlitzten Hülse aufweist und sich nahezu um j

den gesamten Lagersitz erstreckt. Bei beiden Ausführungsformen ; ist der Verdi·ängungskörper in den Rückwand-Schlitz einsetzbar, wo-,

•bei der Verdrängungskörper vorzugsweise den gleichen Querschnitt I iwie der Rückwand-Schlitz aufweist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dem Vorsprung mindestens

ein weiterer einen Hinterschnitt bildender Vorsprung zugeordnet,

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der vorzugsweise diametral gegenüber dem ersten Vorsprung angeordnet ist. Der zweite Vorsprung braucht nicht abbiegbar zu sein, da die Elastizität des ersten Vorsprungs ausreicht, um den Drehzapfen mit geringer Kraft in die Gelenkpfanne einsetzen zu können. Beide Vorsprünge gemeinsam können sich praktisch über den gesamten

Umfang des Lagersitzes erstrecken.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist da- j durch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper bei der Herstellung der Gelenkpfanne einstückig mit dem Lagerkorb verbunden und

.nach Montage des Drehzapfens vom Lagerkorb trennbar ist, um in die gewünschte Lage gebracht werden zu können. Der Verdrängungskörper kann beispielsweise durch Schlag nach der Montage vom Lagerkorb abgerissen werden, was die Montage besonders narrensicher macht. Andererseits kann der Verdrängungskörper selbstverständlich auch getrennt von der Gelenkpfanne hergestellt werden.

Vorzugsweise ist der Verdrängungskörper durch Klemmwirkung gegen Herausfallen aus der Ausnehmung gesichert. Zweckmäßigerweise wird die Klemmwirkung in einem Abschnitt des Verdrängungskörpers ;

aufgebracht, der nicht im Bereich des Verriegelungselementes liegt,

j so daß die Leichtgängigkeit des Winkelgelenkes nicht beeinträch- i

tigt wird. j

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Das Verriegelungselement kann sich über einen großen Teil des Umfangs des Lagersitzes erstrecken. Andererseits ist es jedoch auch möglich, mehrere Verriegelungselemente vorzusehen, denen entweder

ein gemeinsamer Verdrängungskörper oder einzelne Verdrängungskörper zugeordnet sind. ,_£_

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Anhand der Zeichnung werden zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele j der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer
Gelenkpfanne;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Gelenkpfanne nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer
Kugelpfanne;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Gelenkpfanne nach Fig. j5;

Fig. 5» 6 perspektivische Ansichten der in den vorhergehenden

Figuren dargestellten Gelenkpfannen in verkleinertem Maßstab.

Die in den Figuren 1, 2 und 5 dargestellte Gelenkpfanne 2, die als, Kugelpfanne ausgebildet ist, weist einen Lagerkorb 4 mit einem daran anschließenden zapfenartigen Befestigungsabschnitt 6 auf. Der Befestigungsabschnitt 6 ist in üblicher Weise mit einem Innenge- ! winde 8 zur Befestigung an einem Lagerteil versehen. Zu diesem ; Zwecke könnte jedoch auch ein Außengewinde oder eine herkömmliche
Schnappverbindung verwendet werden.

Der Lagerkorb 4 ist mit einer als Lagersitz 9 dienenden halbkugel-!· förmigen Ausnehmung versehen, die an ihrem oberen Ende (in Fig. l) offen ist. In dem an dem Befestigungsabschnitt 6 angrenzenden

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Bereich des Lagerkorbs 4 ist eine als Verriegelungselement dienende Zunge 10 vorgesehen. Die Zunge 10 wird von einem den Lagersita 9 j

begrenzenden Wandabschnitt des Lagerkorbes gebildet, der an seinerj

Rückseite durch einen zwischen dem Lagerkorb 4 und dem Befestigungs-

an seinen beiden Seiten durch ._t abschnitt β angeordneten Schlitz 11 und/zwei seitliche Schlitze 12, 14 begrenzt wird. Der Schlitz 11 ist als sich über die gesamte Tiefe der Kugelpfanne erstreckende Durchtrittsöffnung von länglichem Querschnitt ausgebildet, während die beiden Seitenschlitze 12, 14 ; durch Einschnitte gebildet sind, die sich von der offenen Ober- j seite des Lagerkorbes 4 bis etwa in die Mittelebene des Lagersitzes 9 erstrecken. Die auf diese Weise gebildete Zunge 10 er- j

!streckt sich somit im wesentlichen parallel zur Symmetrieachse j j des Lagersitzes 9 und ist lediglich an ihrer Unterseite (in Fig. 1) ι mit dem übrigen Teil des Lagerkorbes verbunden, so daß sie federnd ,abbiegbar ist, und zwar insbesondere vom Lagersitz 9 weg in Rieh- ι

tung auf den Schlitz 11. I

j Die Zunge 10 ist auf ihrer dem Inneren des Lagersitzes zugewandten j Seite mit einem einen Hinterschnitt bildenden Vorsprung 16 verse-

;hen. Die Form des Vorsprungs ΐβ ergibt sich dadurch, daß die Innenseite der Zunge 10 als Kugelflächenabschnitt ausgebildet ist, der Teil der Kugelfläche des Lagersitzes 9 bildet. Diametral I gegenüberliegend zu dem Vorsprung 16 ist ein weiterer Vorsprung :18 vorgesehen, der in ähnlicher Weise ausgebildet ist wie der (Vorsprung 16, jedoch mit der Wand des Lagerkorbes 4 fest verbunden !ist.

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In den Schlitz 11 ist ein stiftartiger Verdrängungskörper 20 eingesetzt, der in halb eingeschobener Stellung dargestellt ist.; Der Verdrängungskörper 20 hat den gleichen Querschnitt wie der ' Schlitz 11 und erstreckt sich über die gesamte Tiefe der Kugel- j Pfanne 2. Der Schlitz 11 und der Verdrängungskörper 20 sind rela-' tiv zueinander so dimensioniert, daß der Verdrängungskörper 20 in der ganz eingeschobenen Stellung durch Pressung in seinem unteren \ Abschnitt (in Pig. l) am Herausfallen gehindert wird. j

Die Punktionsweise der beschriebenen Kugelpfanne ist wie folgt. Der Verdrängungskörper 20 wird bei der Herstellung der Kugelpfanne' an einer Stelle außerhalb des Schlitzes 11 so angeformt, daß er leicht abgetrennt werden kann (nicht dargestellt). Beim Einsetzen¹ des Drehzapfens (nicht gezeigt) in den Lagersitz 9 des Lagerkorbs 4 wird die Zunge 10 mit den daran angebrachten Vorsprung 16 nach rechts (in Fign. 1 und 2) verbogen, wodurch die Eintrittsöffnung für den Drehzapfen vergrößert wird, so daß sich der Drehzapfen durch sehr geringe Einschubkräfte in die Kugelpfanne einsetzen

läßt, während die Zunge 10 in ihre Ausgangslage

schnappt. ο ο e,

zurück/ Anschließend wird der Verdrängungskörper 20 dufrch Schlag von der Kugelpfanne getrennt und in den Schlitz vollständig eingeschoben. Der Verdrängungskörper 20 verhindert dann durch Form- I Schluß ein Ausweichen der Zunge 10, so daß der Drehzapfen durch die Vorsprünge 16 und 18 in seiner Lage verriegelt ist, ohne daß je- j doch die Leichtgängigkeit der Gelenkverbindung beeinträchtigt wird. Der Verdrängungskörper 20 wird, wie bereits erwähnt, durch Pressung in seinem unteren Abschnitt (in Pig. 1) in dem Schlitz 11 gehalten.

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Vor Einsetzen des Drehzapfens in den Lagersitz 9 kann Schmierstoff, in einem Reservoir (nicht gezeigt) untergebracht werden. '

Die in den Fign_s J>, k und β dargestellte Kugelpfanne 2a hat grundsätzlich den gleichen Aufbau wie das vorhergehende Ausführungsbeispiel. Pur sich entsprechende Teile wurden daher die gleichen
Bezugszeichen verwendet, wobei jedoch diejenigen Teile, die in
ihrer Form von denen des vorhergehenden Ausführungsbeispiels abwelchen, mit einem an die Ziffer angefügten "a" gekennzeichnet
wurden.

Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist eine federnd
abbiegbare Zunge 10a vorgesehen, die im vorliegenden Fall jedoch
auf der vom Befestigungsabschnitt 6 abgewandten Schmalseite der
Kugelpfanne 2a angeordnet ist. Die Zunge 10a wird in diesem Fall
von einem hülsenartigen Schlitz 11a begrenzt, der sich nahezu
über den gesamten Umfang des Lagersitzes 9 erstreckt. Die Seitenschlitze 12a, l4a werden von Einschnitten gebildet, die in einer
zur Achse des Befestigungsabschnltiy senkrecht liegenden Radialebene angeordnet sind. Die Zunge 10a, die sich somit um etwa
l8o° in Umfangsriehtung des Lagersitzes erstreckt, ist wiederum
mit einem Vorsprung 16 versehen. Diametral gegenüberliegend ist, : wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, ein weiterer Vorsprung 18 angeordnet, der mit dem Lagerkorb fest verbunden ist. Der Ver-j drängungskörper 20a ist entsprechend der Form des Schlitzes 11a ' als eine in Längsrichtung geschlitzte Hülse ausgebildet.

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Die Punktionsweise dieses Ausführungsbeispiels ist die gleiche wie, die des vorhergehenden Ausführungsbeispiels.

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Claims (1)

1. Gelenkpfanne für ein Winkelgelenk, insbesondere Kugelgelenk, mit einem Lagerkorb, der einen Lagersitz zur Aufnahme eines

mindestens

Drehzapfens aufweist und mit/einem federnden Verriegelungselement zur Halterung des Drehzapfens im Lagersitz versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (10; 10a) durch eine im Lagerkorb (4) gebildete Nut, Vertiefung, Schlitz, Einschnitt oder anderer Ausneh-

mindestens mung (11; lla) federnd abbiegbar ist, und daß/ein Vercirängungs körper (20; 20a) zum Verhindern des federnden Abbiegens des Verriegelungselementes nach Montage des Lagerzapfens in die Ausnehmung (11; lla) einsetzbar ist.

2. Gelenkpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement eine einen Teil des j Lagerkorbs (4) bildende abbiegbare Zunge (10; 10a) aufweist.

. Gelenkpfanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zunge (10; 10a) ein einen Hinterschnitt bildender Vorsprung (l6) einstückig angeformt ist.

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. Gelenkpfanne nach Anspruch 2 oder 3, dadurch . gekennzeichnet, daß die Zunge (10; 10a) an ihrer vom Lagersitz (9) abgewandten Rückwand durch einen Schlitz (11; lla) und! an ihren beiden Seitenwänden durch zwei Seitenschlitze (12, 14 12a, 14a) vom übrigen Teil des Lagerkorbes (4) getrennt ist.

'5. Gelenkpfanne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich-:

net, daß der Rückwand-Schlitz (11; lla) als sich über die i

i Gesamttiefe des Lagerkcrbes (4) erstreckende durchgehende !

Durchtrittsöffnung und die beiden Seitenschlitze (12, 14; 12a, ' 14a) als nicht durchgehende Einschnitte ausgebildet sind. |

6. Gelenkpfanne nach Anspruch 4 oder 5, dadurch g e k e η η - \ zeichnet, daß der Rückwand-Schlitz (11) einen kreis- j förmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweist (Pig.2)·.

7. Gelenkpfanne nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückwand-Schlitz (lla) einen Querschnitt in Form einer in Längsrichtung geschlitzten Hülse auf- j

weist und sich nahezu um den gesamten Lagersitz (9) erstreckt (Fig. 4).

8. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche 3 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (20; 20a!) in den Rückwand-Schlitz (11;lla) einsetzbar ist.

9. Gelenkpfanne nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß der Verdrängungskörper (20; 20a) den gleichen

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Querschnitt wie der Rückwand-Schlitz (11; lla) aufweist.

.0. Gelenkpfanne nach einem der Ansprüche J5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorsprung (l6) mindestens ein weiterer einen Hinterschnitt bildender Vorsprung (l8) zugeordnet ist, der vorzugsweise diametral gegenüber dem ersten -Vorsprung -(16) angeordnet ist.

Gelenkpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ■ gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (20; 20a) bei der Herstellung der Gelenkpfanne (2; 2a) einstückig ! mit dem Lagerkorb (4) verbunden und nach Montage des Drehzapfen^

vom Lagerkorb trennbar ist, um in die gewünschte Lage gebracht werden zu können. i

Gelenkpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzei chnet, daß der Verdrängungskörper (20; 20a) durch Klemmwirkung gegen Herausfallen aus der Ausnehmung \ (11; lla) gesichert ist.

Gelenkpfanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch | gekennzeichnet, daß mehrere Verriegelungselemente vorgesehen sind, denen entweder ein gemeinsamer Verdrängungskörper oder einzelne Verdrängungskörper zugeordnet sind.

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