DEP0052859DA

DEP0052859DA - Ball joint, in particular for the steering push rods and tie rods of motor vehicles

Info

Publication number: DEP0052859DA
Authority: DE
Inventors: Alfred Heyd
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1950-08-24

Description

Die Erfindung betrifft ein allseitig bewegliches Gelenk zur Uebertragung von Schub- und Zugkräften, das besonders zur Verwendung bei den Lenkschubstangen und Spurstangen von Kraftfahrzeugen bestimmt ist.The invention relates to an all-round movable joint for the transmission of thrust and tensile forces, which is particularly intended for use in the steering push rods and tie rods of motor vehicles.

Es ist bereits bekannt, für diese Zwecke Kugelgelenke zu verwenden, bei welchen sich der Kugelzapfen entweder unmittelbar gegen die Innenfläche des Gehäuses abstützt oder mittels besonderer Kugelpfannen, Kugelschalen aus Blech oder ähnlicher Zwischenglieder in diesem gelagert ist. Beispielsweise ist bei bekannten Gelenken dieser Art die Kugel zwischen zwei Lagerschalen geführt, von welchen die eine im Gehäuse fest eingepresst ist, während die andere in einer Erweiterung des Gehäuseinnenraumes sitzt und durch eine Feder aufgedrückt wird. Zur Nachstellung des Gelenkes werden auch einschraubbare Kappen verwendet, die einen entsprechenden Hohlraum zur Aufnahme der Gelenkfeder enthalten.It is already known to use ball joints for this purpose in which the ball stud is either supported directly against the inner surface of the housing or is supported in this by means of special ball sockets, ball sockets made of sheet metal or similar intermediate members. For example, in known joints of this type, the ball is guided between two bearing shells, one of which is firmly pressed into the housing, while the other sits in an extension of the housing interior and is pressed on by a spring. To adjust the joint, screw-in caps are also used which contain a corresponding cavity for receiving the joint spring.

Diese bekannten Gelenke sind verhältnismässig vielteilig und teuer. Sie müssen, um dauernd einwandfrei beweglich zu sein und eine entsprechend grosse Lebensdauer zu erhalten, sorgfältig gewartet und geschmiert werden. Ihre Betriebsbrauchbarkeit kann sowohl durch die Gefahr eines Anfressens der Kugelgleitflächen, als auch durch vorzeitiges Erlahmen der Federn beeinträchtigt werden, wor- unter auch die Kraftübertragung leiden kann.These known joints are made up of relatively many parts and are expensive. They have to be carefully maintained and lubricated in order to be able to move smoothly at all times and to have a correspondingly long service life. Their usability for operation can be impaired both by the risk of the ball sliding surfaces being corroded and by premature weakening of the springs, which power transmission can also suffer from it.

Gegenstand der Erfindung ist ein Kugelgelenk, bei welchem diese Nachteile dadurch vermieden werden, dass als Mittel der Druckübertragung zwischen Kugelzapfen und Kugelpfanne kleine Stahlkugeln dienen, die in gegenseitiger Berührung aber lose in einer entsprechend erweiterten Ausdrehung des Gehäuses liegen und zweckmässig einerseits durch einen einspringenden Rand des Gehäuses, andererseits durch eine aufgesetzte Kappe gegen ein Herausfallen gesichert sind. Der Kugelzapfen stützt sich in diesem Falle ausschliesslich gegen diese Stahlkugeln, wodurch die Reibung ausserordentlich gering und die Beweglichkeit dementsprechend erhöht wird. Der Zusammenbau dieses Gelenkes ist sehr einfach. Der Kugelzapfen mit seinem Anschlussbolzen wird von der einen Seite durchgesteckt, dann werden die Kugeln eingefüllt, bis der ganze Zwischenraum zwischen Zapfen und innerer Gehäusewand damit ausgefüllt ist und schliesslich wird die Kappe aufgesetzt, die in geeigneter Weise, beispielsweise durch Umbördeln des Gehäuserandes oder durch Verschraubung, fest mit dem Gehäuse verbunden werden kann. Die sonst üblichen Pfannen, Schalen, Bleche und ähnliche Teile können hierbei vollständig in Wegfall kommen.The subject of the invention is a ball joint in which these disadvantages are avoided in that small steel balls serve as a means of pressure transmission between the ball stud and ball socket, which are in mutual contact but loosely in a correspondingly expanded recess of the housing and, on the one hand, by a re-entrant edge of the Housing, on the other hand, are secured against falling out by an attached cap. In this case, the ball stud is supported exclusively against these steel balls, which means that the friction is extremely low and the mobility is increased accordingly. The assembly of this joint is very simple. The ball pin with its connecting bolt is pushed through from one side, then the balls are filled in until the entire space between the pin and the inner housing wall is filled with it and finally the cap is put on, which is done in a suitable manner, for example by flanging the edge of the housing or by screwing , can be firmly connected to the housing. The usual pans, bowls, trays and similar parts can be completely eliminated.

Sämtliche bewegliche Teile können gehärtet und geschliffen werden. Da diese Teile nur sehr wenig Wartung benötigen, kann auch auf eine kostspielige Zentralschmierung ohne Nachteil verzichtet werden.All moving parts can be hardened and ground. Since these parts require very little maintenance, costly central lubrication can be dispensed with without any disadvantage.

Das neue Kugelgelenk gewährleistet eine allseitige Führung und eine einwandfreie gleichmässige Druckübertragung, sowie eine dauernd gleich bleibende leichte Beweglichkeit, wodurch es nicht nur für Spurstangen und Gelenkschubstangen, sondern auch für zahlreiche andere Zwecke mit Vorteil verwendbar ist.The new ball-and-socket joint ensures guidance on all sides and perfect, even pressure transmission, as well as constant ease of movement, which means that it can be used with advantage not only for tie rods and articulated push rods, but also for numerous other purposes.

Ein Ausführungsbeispiel eines Kugelgelenkes nach der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Schnitt durch das Gehäuse in schematischer Form dargestellt. Das Kugelgehäuse 1, welches beispielsweise mit einem Gewindeschaft 2 zur Verbindung mit einem Gestängerohr aus einem Stück besteht, ist innen um ein dem Durchmesser der Lagerkugeln 3 entsprechendes Mass weiter ausgedreht, als dem Durchmesser des Kugelzapfens 4 entspricht und längs der dadurch gebildeten Lagerfläche 5 gehärtet und geschliffen. Durch den nach innen springenden Rand 6 werden die Kugeln 3 auf der Seite des Kugelbolzens abgestützt und gegen ein Herausfallen gesichert.An embodiment of a ball joint according to the invention is shown in the drawing in a section through the housing in schematic form. The ball housing 1, which consists of one piece, for example, with a threaded shaft 2 for connection to a drill pipe, is turned out further on the inside by an amount corresponding to the diameter of the bearing balls 3 than corresponds to the diameter of the ball stud 4 and is hardened and hardened along the bearing surface 5 formed thereby sanded. The inwardly jumping edge 6 supports the balls 3 on the side of the ball pin and prevents them from falling out.

Die gegenüberliegende Oeffnung des Gehäuses 1, durch welches der Kugelzapfen geführt wird, wird nach Einfüllen der Lagerkugeln 3 durch eine Kappe 7 verschlossen, deren innerer Rand als Gegenstützfläche für die Kugeln 3 dient. Die Kappe ist beispielsweise durch Umbördelung des Gehäuserandes fest mit dem Gehäuse verbunden und trägt in ihrer Mitte eine Bohrung, in welcher ein Schmiernippel 8 sitzt.The opposite opening of the housing 1, through which the ball stud is guided, is closed by a cap 7 after the bearing balls 3 have been filled, the inner edge of which serves as a counter-support surface for the balls 3. The cap is firmly connected to the housing, for example by flanging the edge of the housing, and has a bore in its center in which a grease nipple 8 is seated.

Die Austrittsöffnung des Kugelbolzens aus dem Gehäuse ist durch eine Staubkappe 9 aus Blech verschlossen, die durch eine Krallenfeder 10 fest gegen die Gehäuseoberfläche und den Bolzenumfang gedrückt wird.The outlet opening of the ball pin from the housing is closed by a dust cap 9 made of sheet metal, which is pressed firmly against the housing surface and the circumference of the pin by a claw spring 10.

Claims

1) Ball joint with ball studs mounted movably on all sides in a housing, in particular for the steering push rods and tie rods of motor vehicles, characterized in that the ball stud (4) is supported exclusively against small steel balls (3) loosely in a spherical socket-shaped recess (5) of the Housing (1) lie.

2) ball joint according to claim 1, characterized in that the bearing balls (3) are secured against falling out on the one hand by a re-entrant edge (6) of the housing and on the other hand by an attached cap (7).

3) Ball joint according to claims 1 and 2, characterized in that the bearing surface (5) of the bearing balls (3) is hardened and ground in the housing.