DEP0001246BA - Kugelgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kugelgelenke, bei denen eine Kugel in einem Gehäuse geführt ist, wie z. B. bei Steuerungsgetrieben in Kraftfahrzeugen. Bei solchen Kugelgelenken besteht die Erfindung darin, dass zwischen dem Gehäuse und der Kugel eine Zwischenschicht aus Gummi oder gleichartigem, nachgiebigen Werkstoff eingeschaltet ist, die mit einem Schmiermittel imprägniert iat,s für gewöhnlich flüssig, teigig oder fest ist, aber unter den Arbeitsbedingungen, z. B. durch Hitze oder Druck, ausschwitzt und als Schmiermittel wirkt. Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Schwierigkeiten vermieden werden, die bei Kugelgelenken häufig dadurch auftreten, dass die Belastung von kleinen Flächen aufgenommen werden muss, wobei das Schmiermittel an diesen Flächen durch die auftretenden Stöße oder plötzlich entstehende Belastungen weggequetscht wird. Vergleichbar ist die Erfindung mit den knorpeligen Schichten zwischen den angelenkten Gliedmaßen des Menschen oder tierische Skelette, indem sie eine gleichförmige Verteilung der Last über breite Flächen sichert, wodurch die Stöße besser aufgenommen werden und eine geeignete, wirksamere Schmierung als bisher erreicht wird.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt teilweise in Ansicht eines gemäß der Erfindung ausgeführten Kugelgelenks für den Gebrauch im Steuerungsgetriebe eines Kraftfahrzeugs.

Fig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel im Teilschnitt.

Fig. 3 ist eine der Fig. 1 ähnliche Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Bei dem Beispiel in Fig. 1 bildet ein schlüsselförmiger Hohlkörper a des Gehäuses. Es ist am einen Ende offen und am anderen Ende eingezogen mit einer mittleren Öffnung b. An der einen Seite trägt das Gehäuse a einen Gewindezapfen c. Im Gehäuse a liegt als innerer Teil eine feste Metallkugel d, von der sich durch die Aussparung b ein mit einer Einschnürung an die Kugel d angesetzter Gewindezapfen e erstreckt. Deren Durchmesser ist so bemessen, dass zwischen der Kugel d und dem Gehäuse a ein genügender Spielraum für den erwähnten knorpeligen Teil bzw. die Schicht f verbleibt. Dieser Teil oder die Schicht besteht aus Gummi oder nachgiebigem, gummiähnlichen Werkstoff, der mit einem geeigneten Schmiermittel gemischt ist, der keinen schädlichen Einfluss auf den Gummi oder den gummiähnlichen Werkstoff ausübt. Wird z. B. Gummi, dann kann das Schmiermittel aus Biberöl bestehen. Andererseits kann jedoch ein solches Schmiermittel, wenn z. B. Mineralöl verwendet werden soll, mit einem gegen Öl unempfindlichen synthetischen gummiähnlichen Werkstoff, wie z. B. Neopren, versetzt sein. Wird als festes Schmiermittel Wachse in Mischung mit Gummi oder einem gummiähnlichen Stoff verwendet, dann muss es etwa Paraffinwachs sein, das aus der Mischung unter der Wirkung von Hitze oder Druck ausschwitzt. Das Einbringen des Schmier- mittels in den Gummi oder synthetischen gummiähnlichen Werkstoff kann dadurch erfolgen, dass das Schmiermittel langsam zugefügt wird, während der Gummi oder gummiartige Werkstoff einer mechanischen Bearbeitung zwischen einem Paar Mischwalzen unterworfen wird, bis die Mischung eine im wesentlichen einförmige oder gleichmäßige Beschaffenheit besitzt.

Um die Füllschicht f zu formen, kann zunächst aus der oben beschriebenen Mischung um die Kugel d ein Körper gepresst werden, der dann in das Gehäuse a gedrückt wird, wobei der Zapfen e der Kugel sich durch die Aussparung b des Gehäuses erstreckt. Das offene Ende des Gehäuses wird nachfolgend durch eine Metallkappe oder einen Deckel g verschlossen, der mit einem Bund in den Eingriff mit einer ringförmigen, unterschnittenen Nut im Gehäuse gebracht wird. Abweichend davon kann die Mischung auch im teigigen oder flüssigen Zustand in den Raum zwischen der Kugel d und dem Gehäuse a eingespritzt oder eingegossen werden, so dass sie diesen Hohlraum ganz oder zum Teil ausfüllt in Anlage mit den benachbarten Flächen von Gehäuse und Kugel. Diese können während des Vorganges entsprechend eingespannt sein. In diesen Fällen kann die Mischung auch derart sein, dass sie vulkanisiert oder gehärtet wird unter gleichzeitiger Formung durch die Einwirkung von Hitze und Druck, wobei sie aus dem ursprünglichen teigigen oder flüssigen Zustand umgewandelt wird, so dass ein nachgiebiger fester Körper entsteht, der befähigt ist, die auf ihm im Betriebszustand wirkende Belastung aufzunehmen.

Soll die Zwischenlage f nicht an den Flächen des Gehäuses a und der Kugel d haften, wenn sie auch an einer derselben anhaften könnte (wie an Gehäuse im Beispiel Fig. 1), dann kann die Haftung durch die Anwendung eines Kittes unter- stützt sein, oder die entsprechenden Flächen von Gehäuse bzw. Kugel sind so geformt, dass eine Verankerung mit der Zwischenschicht f entsteht. Die andere Fläche der Zwischenschicht f bleibt frei und gestattet eine Bewegung zwischen sich und der anliegenden Fläche des anderen Teils. Reibung zwischen diesen Flächen im Betriebe wird durch das Schmiermittel in der Schicht f auf das geringste Maß herabgesetzt.

Sind die zugehörigen Teile, wie oben beschrieben, zusammengesetzt,dann wird eine biegsame oder andere Kappe (nicht dargestellt) am Gelenk befestigt, welche die Öffnung b bzw. das Gehäuse a abdeckt, um den Zutritt von Schmutz und Feuchtigkeit zu verhüten.

Wird eine weitere Schmierung der sich berührenden Flächen der Kugel d und der Zwischenschicht f gewünscht, dann kann das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 Anwendung finden. Bei diesem ist die Kappe oder der Deckel g mit einem Einlass in Form eines Rohranschlusses i versehen, durch den Schmiermittel in das Innere des Gehäuses a gelangen kann. Die erwähnte knorpelartige Schicht f besitzt eine Aussparung j gegenüber dem Einlass, so dass das Schmiermittel bis zur Kugel d gelangt.

In dem beispiel ch Fig. 3 hat das Gehäuse a die Form eines Rohres mit einer seitlichen Aussparung b, durch die der Zapfen e der Kugel d greift. Der eingeschaltete knorpelartige Teil f passt dicht in die innere Fläche des Gehäuses a und um die äußere Fläche der Kugel d und ist in seiner Lage durch metallene Anschläge k gehalten, die im Rohr a dicht passen und es nach außen zu beiden Seiten der Zwischenschicht f abschließen. Die Anschläge k werden in ihrer Lage im Rohr a durch Querbolzen m oder andere Mittel gehalten. Eine im vorhergehenden Beispiel kann die Zwischenschicht f mit dem Gehäuse a im Eingriff stehen. Abweichend davon oder zusätzlich dazu kann die Zwischenschicht f auch mit einem oder mit beiden Anschlägen k im Eingriff stehen.

Claims (5)

1. Kugelgelenk, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Gehäuse (a) und einer Kugel (d) eine knorpelartige Zwischenschicht aus Gummi oder gleichartigem, nachgiebigen Werkstoff eingeschaltet wird, die mit einem Schmiermittel imprägniert ist, welches unter normalen Verhältnissen flüssig, teigig oder fest ist, jedoch unter den Betriebsbedingungen (bei Hitze oder Druck) die Fähigkeit hat, auszuschwitzen und als Schmiermittel zu wirken.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (f) mit dem Gehäuse (a) oder der Kugel (d) im Eingriff steht.

3. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem einseitig offenen, durch eine Kappe oder einen Deckel abschließbaren Gehäuse (a) eine Kugel (d) angeordnet ist, die mit einem abgesetzten Zapfen (e) durch eine Öffnung (b) des Gehäuses greift.

4. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe oder der Deckel (g) einen Abschluss (i) für ein Schmiermittel aufweist und die Zwischenschicht (f) eine entsprechende Aussparung (j) für den Zutritt des Schmiermittels zur Kugel (d).

5. Kugelgelenk nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (a) aus einem Rohr besteht, in dem sich die Kugel (d) befindet, die mit einem Zapfen (e) durch eine seitliche Öffnung (b) des Rohres (a) greift, wobei die eingeschaltete knorpelartige Zwischenschicht (f) im Rohr (a) die Kugel (d) umgreift, mit abschließenden Anschlägen (k) zur Sicherung der Zwischenschicht (f) in ihrer Lage.