DE7833736U1 - Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteil-Endstücks an einem Kugelgelenk - Google Patents

Description

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Befestigung eines Bauteil-Endstücks an einem Kugelgelenk ">

Die Erfindung bezieht sich auf die Befestigung eines Bauteil-Endstücks an einem Kugelgelenk, das ein äußeres, eine kugelige Lagerschale aufnehmendes Gehäuse, ein fest mit dem Gehäuse vereinigtes Bodenstück, einen das Bodenstück nach außen verlängernden Gewindezapfer., der in das Endstück eingeschraubt ist, einen in der Lagerschale gelagerten Kugelgelenkkopf und ein zwischen dem Bodenstück des Gehäuses und dem Endstück angeordnetes Halteorgan aufweist, das zumindest eine axiale, sich auf das Endstück abstützende Zunge hat. Der Kugelgelenkkopf sitzt an einer Handhabungsstange.

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Bei einer bekannten Befestigungsweise ist der Gewindezapfen des Gehäusebodenstücks in ein Endstück eingeschraubt, das einen Anschlag trägt, der fest mit einer kenkungs-Zahnstange verbunden sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Problem zu lösen, das darin besteht, die Biegebeanspruchungen des Befestigungszapfens des Bodens des Lagergehäuses, das len Gelenkkopf trägt, bei einer fehlerhaften Verschraubung zwischen dem Bodenstück und dem Bauteilendstück zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe prinzipiell dadurch gelöst, daß ein Halteorgan, das zwischen das Bodenstück und das Endstück eingesetzt ist, gleichzeitig mit dem Bodenstück und dem Endstück mit RLlfe von örtlich verformten Teilen des Halteorgans zusammenwirkt, die sich axial in Richtung auf das Bodenstück und das Endstück erstrecken.

Die auf diese Weise hergestellte Vorrichtung macht €:s möglich, das Bodenstück und die Gelenkkugel mit dem Endstück einer Zahnstange mit Hilfe eines Rückhalteorgans mit positiver Wirkung durch drehfeste Verbindung zu erzielen.

Nach einer ersten Alternative sieht die Erfindung vor, daß die axiale Zunge umgebogen ist und infolge elastischer Verformung bei dem Zusammenbau mit einer Anflachung des Endstücks und mit der Bohrung eines auf dieses aufgezogenen Anschlags zusammenwirkt.

Nach einer zweiten Alternative sieht die

Erfindung vor, daß die Zunge des Halteorgans in eine Radialnu^ in der äußeren Stirnfläche des Endstücks eingreift, das den Gewindezapfen aufnimmt, der den Boden des Kugelgelenkes verlängert.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist im Anspruch 3 gekennzeichnet. Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt des Kugelgelenkes gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Rückhalteorgan;

Fig. 3 einen Längsschnitt einer Ausführungsvariante des Rückhalteorgans; und

Fig. 4 einen Längsschnitt des Endstückes, das das Kugelgelenk unter Verwendung eines Rückhalteorgans gemäß Fig. 3 aufnehmen soll.

Bezugnehmend auf die Fig. 1 besteht das Kugelgelenk gemäß der Erfindung aus einem Gehäuse 1, das ein rohrförmiges Drehkörperelement um die Achse X-I; ist, einen eingezogenen Rand hat und in das eine Kugellagerschale 2, ebenfalls als Drehkörperelement um die Achse X-X, eingebracht ist. Die Lagerschale hat eine innere Aushöhlung, deren Wand die Form einer sphärischen Kalotte hat und in der der Kugelgelenkkopf 3 einer mit der Kugel fest verbundenen Stange 4 sitzt und einen Drehzapfen bildet. Die äußere Fläche dieses Kugelgelenkzapfens steht in engem Kontakt mit der Innenfläche der Lagerschale 2.

Die äußere Seitenfläche der Lagerschale 2 ist zylindrisch und steht in enger Berührung mit der inneren Seitenwand des Gehäuses 1, während an der gegenüberliegenden Seite, bezogen auf die Gelenkstange 4, die Lagerschale auf einem Bodenstück 5 ruht, das fest mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Bodenstück 5 mit im allgemeinen zylindrischer Form hat eine innere kegelstumpfförmige Ausnehmung, die komplementär zu dem entsprechenden Teil der Lagerschale 2 ist. Es sei darauf hingewiesen, daß das Bodenstück 5 auch in das Gehäuse eingedrückt sein könnte, wobei dieses letztere in diesem Falle örtlich verformt sein müßte, um fest mit dem Gehäuse durch einen Einpreßvorgang verbunden zu werden. Die äußere Fläche des Bodenstücks ist übrigens mit einem Gewindezapfen 6 versehen, der ebenfalls die Achse X-X hat.,

Wegen des engen Kontaktes, der einerseits zwischen den Teilen 2 und 5 durch ihre kegelstumpfförmigen Flächen und andererseits zwischen den Teilen und dem Lagergehäuse 1 besteht, sind jede Längsverschiebung parallel zur Achse X-X und jede Drehung um diese Achse zwischen den Teilen 2 und 5 gegenüber dem Gehäuse 1 unmöglich. Die unterschiedlichen, das Kugelgelenk bildenden Teile, wie sie oben beschrieben wurden, werden aus jedem üblichen metallischen Baustoff, der geeignet ist, hergestellt. Auf jeden Fall bevorzugt man für die Herstellung der Lagerschale 2 einen Kunststoff, wie z.B. ein Polyäthylen von hoher Dichte, das beispielsweise im Handel unter dem Namen "Manolene verkauft wird, oder ein Acetatharz, wie es beispielsweise im Handel unter dem Namen "Delrin" verkauft wird.

Entsprechend der ersten Ausführungsform, die durch die Fig. 1 gegeben ist, hat das Bodenstück 5 einen fest mit ihm verbundenen Gewindezapfen 6, der in ein Endstück 7 eingeschraubt werden kann, das in axialer Richtung eine Lenkungszahnstange S begrenzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel trägt das Ende der Zahnstange 8 eine Anflachung 9, auf die ein Anschlag 10 aufgeschoben ist, dessen Dicke von dem für die Zahnstange gewünschten Weg abhängt.

Ein Abstützring 11 begrenzt die axialen Spiele des Anschlages 10.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung arbeitet ein Rückhalteorgan 12, das zwischen das Bodenstück 5 und das Endstück 7 eingesetzt ist, gleichzeitig mit dem Bodenstück und dem Endstück. Zu diesem Zweck besteht das Rückhalteorgan aus einer Ringscheibe, die sich axial in Richtung auf das Endstück 7 in Form einer kurzen Muffe 13 erstreckt, welche den Gewindezapfen 6 umgibt und eine lokale Verformung aufweist, die durch eine elastische Zunge 14 gegeben ist, die sich auf die Anflachstelle 9 des Endstückes 7 auflegt. Es ist zu bemerken, daß eine gewisse Biegung der Zunge 14 diejenige Elastizität verleiht, die unbedingt notwendig ist, um ein korrektes Anliegen oder Abstützen gleichzeitig auf der Anflachsteile 9 und in der Bohrung des Anschlages 10 zu erzielen, der auf das Endstück aufgezogen ist. Die Fig. 1 zeigt ebenfalls, daß der Umfang des Rückhalteoraans 12 örtlich verformt ist, um sich zwischen den Rauhigkeiten oder Vorsprüngen 15 einzuschieben, die am Umfang des Bodenstückes 5 vorgesehen sind. Man erzeugt auf diese Weise einu drehfeste Verbindung des Bodenstückes gegenüber dem Endstück 7 mit Hilfe eines positiven Rückhalteorgans sehr geringer axialer Abmessungen, das r. ich gleichzeitig auf dad Boden-

stück und das Endstück abstützt. Man begreift also, daß die Gefahren eines Lösens des Gewindezapfens 6 und des Endstückes 7 verschwunden sind und daß der Gewindezapfen keine für seine mechanische Festigkeit schädlichen Biegebeanspruchungen erdulden muß.

Bei dem Zusammenbau des Bodenstückes 5 und des Endstückes 7 verformt sich die Zunge 14, um eine kräftige Abstützung auf der Anflachstelle 9 sowie in der Bohrung des Anschlages 10 zu erhalten.

Ohne den Rahmen der Erfindung verlassen zu müssen, ist es möglich, dem Rückhalteorgan eine am Rande napfförmige Gestalt zu geben, deren Rand das Bodenstück 5 einschließt. Das drehfeste Verbinden des Bodenstückes gegenüber dem Rückhalteorgan erfolgt in diesem Falle durch Einwalzen oder Eindrücken des Randes der Schüsselform zwischen die am Umfang des Bodenstückes vorgesehenen Vorsprünge.

Nach der Ausführungsform, wie sie in der Fig. 3 dargestellt ist, besteht das Rückhalteorgan aus einer Ringscheibe 32, die axial in Richtung auf das Endstück in Form von lokalen Deformationen verformt ist, die aus zwei Zungen 33 bestehen, die jeweils in eine Radialnut 35 eingreifen, die in die Stirnfläche des Endstückes 37 eingearbeitet ist, das den eine Verlängerung des Kugelgelenkes bildenden Gewindezapfen aufnimmt. Man erzielt also auch in diesem Falle das drehfeste Verbinden des Bodenstücks des Kugelgelenks gegenüber dem Endstück 37 mit Hilfe der Ringscheibe 32, denn die Zungen 33 legen sich an die Flanken der Nut 35 an, während die Peripherie

der Ringscheibe zwischen den unterschiedlichen Vorsprüngen des Bodenstückes verankert wird, wie dies in bezug auf die Fig. 1 bereits beschrieben wurde.

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Zusammenfassung

(a) Technischer Anwendungsbereich: Vorrichtung z.jti drehfesten Verbinden von Kugelgelenken, die auf ein Bauteil-Endstück aufgeschraubt werden.

|b) Wichtigstes technisches Merkmal: Em Rückhalteorgan 12, das zwischen das Bodenstück 5 des Lagers und das Endstück 7 eingefügt wird, wirkt gleichzeitig mit diesen Elementen durch örtlich verformte Teile des Organs zusammen.

|c) Hauptanwendungsgebiet: Festlegen in axialer Richtung von Kugelgelenken 1, 2, 3 an einer Lenkungs-Zahnstange Ί, 8.

Claims (2)

Ansprüche

1. / Befestigung eines Bauteil-Endstücks an einem Kugelgelenk, das ein äußeres, eine kugelige Lagerschale aufnehmendes Gehäuse, ein fest mit dem Gehäuse vereinigtes Bodenstück, einen das Bodenstück nach außen verlängernden Gewindezapfen, der in das Endstück eingeschraubt ist, einen in der Lagerschale gelagerten Kugelgelenkkopf und ein zwischen dem Bodenstück des Gehäuses und dem Endstück angeordnetes Halteorgan aufweist, das zumindest eine axiale, sich auf das Endstück abstützende Zunge hat,

dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Zunge (14) umgebogen ist und infolge elastischer Verformung bei dem Zusammenbau mit einer Anflachung (9) des Endstücks (7) und mit der Bohrung eines auf dieses aufgezogenen Anschlags (10) zusammenwirkt.

Vorrichtung zur

2. / Befestigung eines Bauteil-Endstücks an einem Kugelgelenk, das ein äußeres, eine kugelige Lagerschale aufnehmendes Gehäuse, ein fest mit dem Gehäuse vereinigtes Bodenstück, einen das Bodenstück nach außen verlängernden Gewindezapfen, der in das Endstück eingeschraubt ist, einen

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in der Lagerschale gelagerten Kugelgelenkkopf und ein zwischen dem Bodenstück des Gehäuses und dem Endstück angeordnetes Halteorgan aufweist, das zumindest eine sich auf das Endstück abstützende axiale Zunge hat,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zunge (33) des Halteorgans (32) in eine Radialnut (35) in der äußeren Stirnfläche des Endstücks (37) eingreift, das den Gewindezapfen (6) aufnimmt, der den Boden (5) des Kugelgelenkes (1, 2, 3) verlängert.

Vorrichtung zur

/ Befestigung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Halteorgan (32) an Rande schüsseiförmig ausgebildet !-.nc! mit dem Rand das BcJenstück (5) des Kugellagers (1, 2, 3) umhüllt und daß das Verhindern einer gegenseitigen Drehung zwischen dem Bodenstück und dem Halteorgan durch Eindrücken des Halteorgan^andes zwischen Unebenheiten oder Vorsprünge (15) des Bodenstücks gesichert ist.