DE873022C

DE873022C - Allseitig bewegliches Gelenk

Info

Publication number: DE873022C
Application number: DEE3354A
Authority: DE
Inventors: Josef Latzen
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1951-02-16
Filing date: 1951-02-17
Publication date: 1953-04-09
Also published as: FR1051638A

Description

Allseitig bewegliches Gelenk Die Erfindung bezieht sich auf ein allseitior bewe 'gliches Gelenk, insbesondere für die Lenk-, an, von Kraftfahrzeugen, welches einen gest- ge Gelenkbo17en, mit einem nur in seinem unteren Teil vollen Durchmesser aufweisenden Kugelkörper als X opf aufweist, für dessen Unterteil das Gehäuseinnere mit ein-er entsprechenden Hohlkugelfläche versehen ist, und bezweckt die Schaffung eines solchen Gelenks. -welches sich durch eine einfache Ausführung und eine niedrige Bauhöhe auszeichnet.
Nach der Erfindung weist der Gehäuseverschluß eine der ihm zugewandten Kugelfläche am Gelenkbolzen entsprechende Hohlkugelfläche auf und 'hat diese Fläche gegenüber der Kugelfläche des Bolzens eine annähernd spielfreie Anordnung. Die Feder zwischen dem Verschluß und dem Kugelkörper wirkt hierbei unmittelbar auf den Kugelkörper. Hierdurch ist ein Gelenk geringer Bauhöhe geschaffen, welches eine einfache und billige Herstellung zuläßt. Die Kugelfläche des Verschlusses kann durch einen im Gehäuseverschluß verschraubharen Stopfen, mit der Kugelfläche am Zapfen entsprechende Hohlkugelfläche gebildet sein. Diese Ausführungsforrn läßt eine feine Einstellung der Hohlkugelfläche des Verschlusses gegenüber der Kugelfläche am#Gelenkbolzen zu.
Es ist auch möglich, den Gehäuseverschluß durch einen Ring U-förmigen Querschnitts mit bis zur Anlage oder annähernden Anlage an, die Kugelfläche des Gelenkbolz#ens verlängertem Innenschenkel zu bilden, dessen End#tirnfläche der Kugelfläche des Gelenkbolzens angepaßt ist. Bei dieser Ausführungsform kann an der Mittenlochung des Ringes ein Schmiernippel vorgesehen t# ZD sein und ergibt sich eine besonders günstige Be-Z> vorratung des Gelenks mit Sch#miermittel.
Von Vorteil istes, lediglich für den unteren Teil des Kugelkörpers im Gehäuse eine Hohlkugelfläche vorzusehen und, den oberen Teil des Kugelkörpers gegenüber dem unteren Teil abzusetzen, wobei sich die Feder zwischen dem Gehäuseverschluß und dem Kugelkörper auf der Absetzungsschulter abstützt. Auf diese Weise ezgibt sich eine weitere Verringerung der Bauhöhe. Die als Folge der Anordnungauftretende Beanspruchung der Feder im Sinne einer Pendelbewegung durch die Gelenkausschläge ist bei den heute möglichen Güten der Federn unbedenklich. Zur Verringerung der Beanspruchung der Feder kann eine Federausbildung gewählt werden, bei welcher die Feder zwischen dem Kugelkörper und dem Geliäuseverschluß vom Kugelkörper nach dem Gehäuseverschluß wachsenden Windungsdurchmesser besitzt, d. h. die Feder die Form eines Kegelstumpfes aufweist, dessen Grundfläche dem Gehäuseverschluß zugewandt ist.
Die Absetzung des oberen, Teils des Kugelkörpers gibt auch die.Möglichkeit, den- Gehäuseverschluß mit sich diametral gegenüberliegenden, den abgesetzten Teil des Kugelkörpers flankierenden und sich bis etwa zur Absetzungsschulter erstreckenden Lappen auszurüsten. Dies bietet den Vorteil, da3 das Gelenk nur in einer Ebene ausschlagen kann und sich außerhalb dieser Ebene die Ausschlagmöglichkeit bis zur vollkommenen Verhinderung den Bedarfsverhältnissen entsprechend begrenzen läßt.
Das Gelenk wird besonders einfach, wenn die Gegenfläche für den Kugelkörper am Gehäuseverschluß, durch eine Auswölbung des die Form einer Scheibe aufweisenden Deckelverschlusses gebildet ist. Wird die Scheibenform für den Deckelverschluß gewählt, so kann die Auswölbung im Grund einer mittleren Scheibenvertiefung vorgesehen sein, so daß zwischen Deckelscheibe und Kugelkörper hinreichend Raum zur Unterbringung der Feder verbleibt.
Die scheibenförmige Ausbildung des Gehäuseverschlusses läßt es zu, die Scheibe mit einer Randiarge zu versehen und wenigstens-den oberen Teil der Gehäusebohrung konisch zu erweitern, wodurch es möglich ist, die Verschlußscheibe ohne Passung in die Gehäusebohrung einzusetzen und bis zum festen Sitz einzudrücken.
Die Erfindung gibt die Möglichkeit, dem abgesetzten Teil des_ Kugelkörpers die an sich bekannte Form einer Warze mit kugeliger Oberfläche zu geben, deren Rundungsmittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Kugelkörperteils vollen, Durchmessers zusaminenfällt. Dennoch kann, die Absetzungsschulter mit Abstand unterhalb des Krümmungsmittelpuriktes liegen, wodurch sich eine weitere Verriingerung der Bauhöhe ergibt.
Bei dieser AusfÜhrungsform empfiehlt es sich, den Kugelkörper in eine ins Gehäuse eingesetzte Bodenschale mit in der durch den, Rundungsmittelpunkt gehenden Höhenlinie liegendem Rand einzusetzen, wobei die Schale die notwendige Anlagefläche im Gehäuse ergibt. Die Feder stützt sich auf der Absetzung'sschulte'r ab.
Eine Ausführungsform gleich niedriger Bauweise ergibt sich, wenn der Teilkugelkörper vollen Durchm,essers sich zwar bis zu der durch den Rundurigsmittelpunkt gehenden Höhenlinie erstreckt, jed-öch zur Aufnahme der Feder eine Ringausnehmung um die Warze aufweist.
Die Zeichnung veranschaulicht mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele zu beschränken. - Abb. i zeigt ein Kugelgelenk mit von einem im Gehäuseverschluß verschraübbaren Stopfen gebildeter Gegenfläche, zum Kugelkörper des Gelenkbolzens; Abb. e- verdeutlicht die Bildung der Gegenfläche durch einen Gehäuseverschlußring U-förmigen Querschnitts; Abb. 3 läßt ein Kugelgelenk mit durch eine Auswölbung einer Gehäuseverschlußscheibe gebildeter Gegenfläche für den Kugelkörper des Gelenkbolzens erkennen; .
Abb. 4 gibt eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels näc'h. Abh. 3 Wieder-, Abb. 5 und 6 stellen Ausführungsbeispiele besonders niedriger Bauart dar.
Bei den Ausführungsbeispielen ist der Gelenkbolzen mit i und das Gelenkgehäuse mit :2 bezeichnet. Der im Gehäuse liegende Kugelkörper des Gelenkbolzens i trägt das Bezugszeichen 3. Alle Ausführungsbeispiele weisen am Gelenkbolzen einen I#.'-ug-elkörper auf, der nur in seinem unteren Teil vollen Kugeldurch-messer besitzt und dessen oberer Teil gegenüber dem unteren Teil abgesetzt ist.
In Abb. i ist in den Verschlußdeckel 4 eiR Hohlstopfen 5 eingeschraubt, dessen Lage durch die Gegenmutter 6 festgestellt werden kann#. Die untere Stirnfläche des Stopfens weist eine der ihr zugewandten Kugelfläche des Kugelkörpers am Gelenkbolzen entsprechende Hohlkugelfläche auf.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 bildet der Verschlußdeckel 4 des Gehäuses einen. Ring 7 U-förmigen Querschnitts, dessen Innenschenkel 8 verlängert ist. Die Endstirnfläche des Innenschenkels ist der Kugelfläche am *Gelenkbolzen angepaßt. An der Mittenlochung des Ringes ist ein Schmiernippel 9 vorgesehen.
Die Ausführungsbeispiele nach Abb. 3 und 4 weisen. einen Verschlußdeckel in Form einer Scheibe io, auf, die in der Mitte vertieft ist. Der Boden i i der Vertiefuüg ist ausgewölbt und bildet so die Hohlkugelgegenfläche zu der Kugelfläche des Gelenkbolzens. In Abb. 4 ist der obere Teil der Ciehäusebohrung konisch und die Verschlußscheibe mit - einer Randzarge 12 versehen. Die Verschlußscheibe ist mit der Randzarge in die Gehäusebohrung eingedrückt.
Gemäß Abb. 5 und 6 hat die Absetzung des Kugelkörpers die Form einer Warze 13 mit kugeliger Oberfläche, für welche die Gegenhohlfläche durch die Auswölbung 14 der Gehäuseverschlußscheibe gebildet ist. Der Rundungsmittelpunkt 15 der Warzenoberfläche und des Kugelkörperteils vollen Durchmessers fallen wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen hinsichtlich der Rundung des abgesetzten Kugelkörperteils und der Rundung des Kugelkörperteils vollen Durchmessers zusammen. In Abb. 5 hat jedoch die Absetzungsschulter w6 Abstand von der durch den Rundunmittelpunkt gelegten Höhen#linie und liegt der Kugelkörper in einer Schale 17, die in das Gehäuse eingesetzt ist und deren Rand in, der durch den kundun 'gsmittelpunkt gelegten Höhenlinie liegt, während das Ausführun,-sbeispiel nach Abb. 6 ein-en den, vollen! Durchmesser aufweisenden Teil des Kugelkörpers besitzt, der sich bis zu der durch den kundungsmittelpunkt gelegten Höhenlinie erstreckt, um die Warze 13 herum jedoch eine Vertiefung 18 aufweist.
Zwischen dem Gehäuseverschluß und dem Kugelkörper des Gelenkbolzens ist eine Feder ig angeordnet. Diese Feder ist bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. i und 2 zylindrisch, während bei den Ausführungsbeispielen nach Abb. 3 bis 6 die Federwindungen vom Kugelkörper nach dem Gehäuseverschluß wachsenden Durchmesser besitzen. Soweit der Kugelkörper des Gelenkbolzens abgesetztist, stützt sich die Feder auf der Absetzungsschulter ab. Die Hohlkugelfläche des Gehäuseverschlusses ist nahezu spielfrei gegenüber der entsprechenden Fläche des Kugelkörpers.
In Abb. 2 weist der Gehäuseverschluß auf sich diametral gegenüberliegenden Seiten Lappen 20 auf, die die Absetzung des Kugelkörpers flankieren und bis nahe an die Absetzungsschulter 16 reichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. i. Allseitig bewegliches Gelenk mit einem Gelenkbolzen und einem Kugelkörper als Kopf, für dessen Unterteil im Gehäuse eine entsprechende Hohlkugelfläche vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet daß derGehäuseverschluß eine der ihm zugewandt-en Kugelfläche am Gelenkbolzen entsprechende Hohlkugelfläche aufweist und diese Fläche gegenüber der Kugelfläche am Gelenkbolzen eine annähernd spielfreie Anordnung hat.
2. Gelenk nach Anspruch i, dadurch gekenn-,zeichnet, da3 die Feder zwischen dem Verschluß und dem Kugelkörper unmittelbar auf den Kugelkörper wirkt. 3. Gelenk nach Anspruch i oder :2, dadurch gekennzeichnet, daß, ein in dem Gehäuseverschluß verschraubbarer Stopfen die der Kugelfläche am Zapfen entsprechende Hohlkugelfläche aufweist. 4. Gelenk nach einem der Ansprüche i und:2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseverschluß einen Ring U-förmigen Querschnitts mit bis zur Anlage oder annähernden Anlage an die Kugelfläche des Gelenkbolzens verlängertem Innenschenkel bildet, dessen Endstirnfläche der Kugelfläche des- Gelenkbolzens angepaßt ist. 5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mittenlochung des Ringes ein Schtniernippel, vorgesehen ist. 6. Gelenk nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich für den unteren Teil des Kugelkörpers des Gelenkbolzens im Gehäuse eine Hohlkugelfläche vorgesehen und der obere Teil des Kugelkörpers gegenüber dem unteren Teil abgesetzt ist, wobei sich die E.eder zwischen dem Ge#häuseverschluß und dem Kugelkörper auf der Absetzungsschulter abstützt. 7. Gelenk nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder zwischen dem Kugelkörper und dem Verschlußdeckel vom Kugelkörper nach dem Gehäuseverschluß wachsenden Windungsdurchmesser besitzt. 8. Gelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäuseverschluß mit sich diametral gegenüberliegenden, den abgesetzten Kugelkörperteil flankierenden und bis nahe an die Absützungsschulter reichenden Lappen ausgerÜstet ist. g. Gelenk nach einem der Ansprüche i bis dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfläche für den Kugelkörper am Gehäuseverschluß durch eine Auswölbung des die Form einer Scheibe aufweisend-en Deckelverschlusses gebildet ist. io. Gelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswölbun g in ein-er Vertiefung des Deckelverschlusses vorgesehen ist. iii. Gelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der obere Teil der Gehäusebohrung sich konisch erweitert und die Verschlußscheibe eine in die konische Erweiterung einzudrückende. Randzarge aufweist. 1:2. Gelenk nach einem der Ansprüche i, bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die am Gehäuseverschluß anliegende Kugelfläche des -Gelenkbolzens durch eine Warze mit kugeliger Oberfläche gebildet ist, deren Rundungsmittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Kugelkörpers vollen Durchmessers zusammenfällt. 13. Gelenk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rundungsmittelpunkt der Warze und des Kugel'körpers zwar zusammenfallen, dieAbsetzungsschulter des Kugelkörpers jedoch Abstand vom Rundungsmittelpunkt aufweist. 14. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkörper in eine ins Gehäuse eingesetzte Bodenschale mit in, der durch den Rundungsmittelpunkt gehenden Höhenlinie liegendem Rand eingesetzt ist, wobei die Schale die notwendige Anlagefläche im Gehäuse ergibt. 15. Gelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Kugelkörper vollen Durchmessers sich zwar bis zu der durch den Rundungsmittelpunkt gelegten Höhenlinie erstreckt, jedoch eine Ringausnehmung um die Warze mit tiefer liegendem Grund aufweist, gegen welchen sich die zwischen Gehäuseverschluß und Kugelkörper vorgesehene Feder abstützt.