DE8620178U1

DE8620178U1 - Kugelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE8620178U1
Application number: DE8620178U
Authority: DE
Original assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Current assignee: ZF Lemfoerder GmbH
Priority date: 1986-07-28
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1988-02-11

Description

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Lemförder Metallwaren AG
2844 Lemförde

Kugelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen mit Ausbildungsmerkmalen nach dem Oberbegriff des nspruches 1.

Somit betrifft die Erfindung Kugelgelenke der allgemein üblichen Bauart für Gelenkverbindungen von Teilen der Radaufhängungen in Kraftfahrzeugen oder dergleichen. Unterschiedlich ist bei bekannten Gelenken die spezifische Form des Gehäuses, des Gelenkzapfens und der Lagerschale, jedoch sind diese unterschiedlichen Formen im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht von Bedeutung. Sowohl das Gehäuse als auch der Gelenkzapfen sind bei bekannten Ausbildungen unmittelbar und starr mit den Fahrwerksteilen Verbunden. Dabei steht im Vordergrund, daß die Kugelgelenke möglichst spielfrei und reibungsarm wirksam sind und keinen merkbaren Einfluß auf die Kinematik der Radführungselemente, wie Lenker, Streben und dergleichen, ausüben.

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Durch die relativ härte Lagerung der GelehkkUgel in dem Gehäuse und dutch die stärife Verbindung des Gehäuses und des Gelenkzäpfens mit den Fahrwerksteilen werden die aus den Antriebskräften Und aus den Bremskräften herrührenden Schwingungen praktisch ungedämpft übertragen Und somit z.B. Ungedämpft in das Aufhängungssystem eines Fahr- j zeugrades bzw. vom Aufhängungssystem in die Karosserie eingeleitet. ^]

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kugelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen in der Weise auszubilden^ daß es Dämpfungseigenschaften wenigstens für radial auf die Längsachse des Gelenkzapfens wirkende Schwingungen, vorzugsweise jedoch auch für axial wirksame Schwingungen, aufweist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch Ausbildungsmerkmale nach dem anspruch 1 .

Vorzugsweise wird diese Einlage als ein Gummimetallager an sich bekannter Bauart gestaltet, welches aus einer Innenhülse, einer Außenhülse und y einer dazwischenliegenden Gummischicht besteht und welches mit der Innenhülse auf einen etwa zylindrisch gestalteten Gehäusemantel aufgepreßt ist. Es hat sich herausgestellt, daß die durch die Einlage hervorgerufene elastische Zwischenschicht keinen nachteiligen Einfluß auf die Kinematik der Radführungselemente ausübt. Das Lager erfüllt weiterhin hohe Anforderungen an die Spielfreiheit, so daß nachteilige Wirkungen nicht festgestellt werden konnten, jedoch trägt ein mit den Erfindungsmerkmalen

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ausgestattetes Läger erheblich zur Schwingungsdämpfung in dem gewünschten Sinne Und somit zur KomforfeVerbesserung für die Insassen -eines Kraftfahrzeuges bei» Die Verwendung eines dummimetälliagers aus einer Innenhülse, einer Außenhülse und einer dazwischenliegenden Gümmischicht eröffnet den Vorteil, daß die Gummischicht zwischen der Innenhülse und der Außenhülse eine durch Aufweiten der Innennüise bzw* aiifcri Schrumpfen äeir Außennüise beim Aufpressen des Gummimetällagers auf die Mantelfläche des Gehäuses erzielte Vorspannung erhalten kann, die an die spezifischen Bedingungen des Anwendungsfalles angepaßt werden kann. Auf diese Weise lassen sich elastische Einlagen mit sehr unterschiedlicher Federkennung erzielen.

Bei einer vor allem aus Sicherheitsgründen bevorzugten Ausführungsform ist ein Gehäuse des Kugelgelenkes mit auf der Außenseite angeordnetem Bund vorgesehen, wobei die das Gehäuse etwa koaxial zur Achse des Gelenkzapfens in der Nüllage umgebende Einlage einen radialflanschartigen, sich gegen den Bund am Gehäuse abstützenden Ansatz aufweist. Bei einer solchen Ausbildung v/erden auch größere Axialkräfte einwandfrei durch die Bundausbildung vom Gehäuse auf das Fahrwerksteil übertragen. Außerdem unterstützt dieser radialflanschartige Ansatz der elastischen Einlage die Dämpfung axial wirksamer Schwingungen. Auch mißbräuchlich in die Rädführung eingeleitete Axialkräfte führen bei einer solchen Ausbildung nicht zur Auflösung des Lagerverbundes, da sich in diesem Fall das angrenzende Bauteil rahmenseitig an der Befestigungsvorrichtung des Gelenkzapfens abstützen kann. Das in einem solchen

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Fäll plötzlich auftretende Spiel im Gelenk mächt Jen Fährer des Kraftfahrzeuges ohne Sicherheitsriöikö auf den entstandenen Schaden aufmerksam*

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auf der Zeichnung teilweise in Seitenansicht und teilweise im mittleren Längsschnitt dargestellt* Das Kugelgelenk besteht aus dem Gehäuse 1, dem Gelenkzapfen 2 mit der B.n Seinem inneren Ende ausgebildeten Geienkkugel 3 und der Lagerschale 4, mit der die Geienkkugel 3 innerhalb des Gehäuses 1 gelagert ist. Dargestellt ist eine von hinten montieifbäre Lägerausbildung, so daß die offene Gehäuseseite durch einen Deckel 5 verschlossen ist, gegen dessen Innenseite sich eine feder 6 abstützt, die einen Ring 7 gegen die Gelenkkugel 3 preßt. Für die Abdichtung der gegenüberliegenden Gehäuseseite ist ein Balg 8 vorgesehen, der einerseits am Gehäuse und andererseits an einem auf dem Gelenkzapfen 2 drehbaren Dichtungsring 9 befestigt ist. Insoweit entspricht das Kugelgelenk üblicher Bauart.

Auf einer etwa zylindrisch gestalteten Mantelfläche 10 auf der Gehäuseaußenseite ist ein Gummimetailager aus einer inneren Hülse 11, einer äußeren Hülse 12 und einer dazwischenliegenden Gummischicht 13 aufgepreßt. In axialer Richtung stützt sich dieses Gummimetallager mit einem radialflanschartigen Ansatz 14 gegen einen Bund 15 des Gehäuses 1 ab, die beide quer zur Längsachse 16 des Gelenkzäpfens 2 angeordnet sind. Dieser Bund 15 dient somit gleichzeitig als Anschlag für das an die Außenhülse 12 angrenzende Bauteil, in welches die Außenhülse 12 eingesetzt ist, für Kräfte in axialer Richtung. Das dargestellte Gelenk entspricht der üblichen Ausbildung eines

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Führangsgelenkes, jedoch ist es ohne nachteilige Wirkung auch möglich, das Kugelgelenk als Radgelenk auszubilden, welches in entgegengesetzter Richtung unter axialer Vorlast steht. In diesem Falle wäre jedoch die Lagerung des Gelenkzapfens mit der Gelenkkugel in dem Gehäuse entsprechend anders gestaltet und auch der Gehäusebund für eine entgegengesetzt wirkende Axialbelastung ausgelegt. Anstelle des beschriebenen Gununimetallagers für die Verwendung als elastische Einlage zwischen dem Gehäuse 1 und dem angrenzenden Bauteil kommen auch andere elastische Zwischenglieder infrage. In der Verwendung des erläuterten Gummi- metallagers wird jedoch ein Vorteil gesehen, weil sich solche Gummimetallager in der Praxis vielfach bewährt haben und ihre kostengünstige Herstellung keine Schwierigkeiten bereitet.

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Claims

11 ItI* Kugelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen tßnsprüche :

1. Kugelgelenk für Fahrwerksteile in Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gehäuse und einem Gelenkzapfen, der mit einer an seinem einen Ende angeordneten Gelenkkugel mittels einer Lagerschale aus begrenzt elastischem Kunststoff in dem Gehäuse beweglich gelagert ist, wobei das Gehäuse und der Gelenkzapfen Mittel zur Verbindung mit den Fahrv/erksteilen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Gehäuses (1) mit dem Fahrwerksteil eine Einlage (11,12,13) aus einem elastischen Werkstoff aufweist.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dessen Gehäuse auf der Außenseite mit einem Bund versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gehäuse (1) etwa koaxial zur Achse (16) des Gelenkzapfens (2) in der Nullage Umgebende Einlage (T1,12,13) einen radial-

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flanschartigen, sich gegen den Bund (15) abstützenden Ansatz (14) aufweist.

3. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen etv/a zylindrisch gestalteten Gehäusemantel (10) ein Gummimetallager an sich bekannter Bauart aus einer Innenhülse (11), einer Außenhülse (12) und einer dazv/i s chenl legenden Gummischicht (13) aufgepreßt ist.

4. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummimetallager eine Bundausbildung (14) aufweist und sich mit dieser axial gegen den Bund (15) am Gehäuse (1) abstützt.

5. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummischicht (13) zwischen der Innenhülse (11) und der Außenhülse (12) eine durch Aufweiten der Innenhülse bzw. durch Schrumpfung der Außenhülse beim Aufpressen des Gummimetallagers auf die Mantelfläche des Gehäuses erzielte Vorspannung aufweist.