WO2018095667A1

WO2018095667A1 - Gelenk, insbesondere hülsengelenk

Info

Publication number: WO2018095667A1
Application number: PCT/EP2017/076954
Authority: WO
Inventors: Jürgen GRÄBER
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2016-11-25
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2018-05-31
Also published as: DE102016223382A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gelenk (1), insbesondere ein Hülsengelenk, umfassend eine Außenhülse (8), in welcher eine Gelenkkugel (3) über eine zwischenliegende Kugelschale (7) aufgenommen ist. Zudem definiert die Außenhülse an einem Außenumfang eine umlaufende Verbindungfläche (19), an welcher eine Pressverbindung der Außenhülse mit einem mit dem Gelenk zu verbindenden Bauteil ausgebildet werden kann. Um nun ein Gelenk zu schaffen, bei welchem die Ausbildung der Pressverbindung keine oder nur geringe Auswirkungen auf die innenliegende Gelenkkugel hat und das gleichzeitig mit niedrigem Aufwand herstellbar ist, ist die Außenhülse innerhalb einer axialen Erstreckung der Verbindungsfläche mit unterschiedlichen Außendurchmessern versehen. Dabei liegt in diesem Bereich ein minimaler Außendurchmesser im Wesentlichen axial auf Höhe eines Äquators (26) der Gelenkkugel.

Description

Gelenk, insbesondere Hülsengelenk

Die Erfindung betrifft ein Gelenk, insbesondere ein Hülsengelenk, umfassend eine Außenhülse, in welcher eine Gelenkkugel aufgenommen ist, wobei die Außenhülse an einem Außenumfang eine umlaufende Verbindungfläche definiert, an welcher eine Pressverbindung der Außenhülse mit einem mit dem Gelenk zu verbindenden Bauteil ausbildbar ist.

Bei Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen werden Lenker üblicherweise über Gelenke angebunden, um eine bestimmte Anzahl an Freiheitsgraden dazustehen. Eine hierbei häufig zur Anwendung kommende Ausführung eines Gelenks ist dabei das Kugelgelenk, bei welchem über die Gelenkelemente Kugelzapfen und Kugelschale eine Verbindung mit drei Drehfreiheitsgraden verwirklicht werden kann.

Abgesehen von Kugelgelenken finden jedoch auch sogenannte Hülsengelenke bei Radaufhängungen Anwendung, bei welcher eine Gelenkkugel beidseitig mit Zylinderzapfen versehen ist. Obgleich ein Hülsengelenk von der Funktion und dem Aufbau her einem Kugelgelenk ähnelt, wird eine Befestigung eines Hülsengelenks ähnlich der eines Gummilagers gestaltet. So wird ein Hülsengelenk mit einer Außenhülse in eine zugeordnete Bohrung eines Lenkers oder eines Radträgers eingepresst, wobei in der Außenhülse die Gelenkkugel über eine zwischenliegende Kugelschale aufgenommen ist.

Allerdings kann es im Zuge des Einpressens des Gelenks und einem hiermit einhergehenden radialen Stauchen der Außenhülse dazu kommen, dass auch die Kugelschale radial gestaucht und damit die Bewegung der innenliegenden Gelenkkugel erschwert wird. Dies hat zur Folge, dass Dreh-und Losbrechmomente des Gelenks ansteigen. Auf der anderen Seite muss das jeweilige Gelenk zuverlässig eingepresst sein, um erforderliche Auspresskräfte zu erreichen und damit einen zuverlässigen Halt des Gelenks im Lenker bzw. Radträger zu garantieren. Um diesen Zielkonflikt zu lösen, werden bei Gelenken teilweise zusätzliche Maßnahmen getroffen, um trotz des Einpressens des Gelenks in eine Bohrung des umliegenden Bauteils eine Beeinträchtigung der innenliegenden Gelenkkugel zu verhindern. Aus der DE 10 2012 207 527 A1 geht ein Gelenk in Form eines Hülsengelenks hervor, bei welchem eine Gelenkkugel über eine zwischenliegende Kugelschale in einer Außenhülse aufgenommen ist. Dabei definiert die Außenhülse an einem Außenumfang eine umlaufende Verbindungsfläche, an welcher eine Pressverbindung mit einem mit dem Gelenk zu verbindenden Bauteil ausgebildet wird. Zwischen der Außenhülse und der Kugelschale ist zudem eine Zwischenhülse vorgesehen, wobei zwischen der Außenhülse und der Zwischenhülse ein umlaufender Freiraum in Äquatornähe der Gelenkkugel definiert ist. Über den Freiraum soll dabei verhindert werden, dass ein radiales Stauchen der Außenhülse im Zuge des Einpressens des Gelenks zu einem radialen Stauchen der Kugelschale führt und damit das Gelenk schwergängig wird.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gelenk zu schaffen, bei welchem die Ausbildung einer Pressverbindung des Gelenks mit einem umliegenden Bauteil keine oder nur geringe Auswirkungen auf eine innenliegende Gelenkkugel hat. Gleichzeitig soll das erfindungsgemäße Gelenk mit niedrigem Aufwand herstellbar sein.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Eine Radaufhängung, bei welcher mindestens ein erfindungsgemäßes Gelenk zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand von Anspruch 10.

Gemäß der Erfindung umfasst ein Gelenk eine Außenhülse, in welcher eine Gelenkkugel aufgenommen ist. Die Außenhülse definiert an einem Außenumfang eine umlaufende Verbindungsfläche, an welcher eine Pressverbindung der Außenhülse mit einem mit dem Gelenk zu verbindenden Bauteil ausgebildet werden kann. Über die Außenhülse des Gelenks wird also im Zuge der Montage des Gelenks eine Pressverbindung mit einem umliegenden Bauteil hergestellt, bei welchem es sich innerhalb einer Radaufhängung um einen Lenker oder auch einen Radträger handeln kann. Radial innenliegend zu der Außenhülse ist dabei eine Gelenkkugel insbesondere in einer Kugelschale aufgenommen, wobei sich die Gelenkkugel in der Kugelschale dabei bevorzugt mit drei Drehfreiheitsgraden bewegen kann. Die Gelenkkugel wird bei Montage des Gelenks zudem mit einem weiteren Bauteil der jeweiligen Radaufhängung verbunden, so dass das Gelenk letztendlich die beiden Bauteile gelenkig miteinander verbindet.

Die Gelenkkugel ist mit der Kugelschale radial innenliegend zu der Außenhülse platziert und axial verliersicher an dieser gehalten, d.h. ein axiales Auswandern der Gelenkkugel mit Kugelschale wird in beiden axialen Richtungen unterbunden.

Das Gelenk ist im montierten Zustand bevorzugt Teil einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges und verbindet dann zwei Komponenten einer Radaufhängung gelenkig miteinander, zum Beispiel zwei Lenkern oder einen Lenker und einen Radträger. Besonders bevorzugt ist das Gelenk als Hülsengelenk gestaltet, bei welchem die Gelenkkugel Teil einer Kugelhülse ist, die mit einer durchgehenden Bohrung durchsetzt ist. Ein Hülsengelenk kann dabei in einer Radaufhängung anstelle eines Gummilagers zur Anwendung kommen und weist im Gegensatz zu Gummilagern kein Setzverhalten auf, auch wenn das Hülsengelenk für lange Zeit mit hohen statischen Radialkräften belastet wird. Insbesondere kann ein erfindungsgemäßes Gelenk an einer Mehrlenkerhinterachse als Verbindungsgelenk zu einem Radträger vorgesehen sein. Prinzipiell könnte es sich bei dem erfindungsgemäßen Gelenk aber auch um ein Kugelgelenk handeln, welches mit einer Außenhülse in ein anderes Bauteil einge- presst wird.

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die Außenhülse innerhalb einer axialen Erstreckung der Verbindungsfläche mit unterschiedlichen Außendurchmessern versehen ist und dabei in diesem Bereich ein minimaler Außendurchmesser im Wesentlichen axial auf Höhe eines Äquators der Gelenkkugel liegt. Mit anderen Worten weist die Außenhülse also im Bereich der Verbindungsfläche voneinander abweichende Außendurchmesser auf. Konkret liegt dabei im Bereich der Verbindungsfläche ein minimaler Außendurchmesser im Wesentlichen axial auf Höhe eines Äquators der Gelenkkugel, womit vorliegend gemeint ist, dass der minimale Außendurchmesser axial entweder genau auf Höhe des Äquators der Gelenkkugel oder nur unter einem unwesentlichen axialen Abstand dazu liegt. Eine derartige Ausgestaltung eines Gelenks hat dabei den Vorteil, dass aufgrund der unterschiedlichen Außendurchmesser im Bereich der Verbindungsfläche der Außenhülse beim Einpressen des Gelenks in das hiermit zu verbindenden Bauteil unterschiedliche Überdeckungen mit einer Innenbohrung dieses Bauteils vorherrschen. So liegt im Bereich des minimalen Außendurchmessers die geringste Überdeckung vor, wodurch die Außenhülse im Zuge des Einpressens in Äquatornähe der Gelenkkugel weniger radial gestaucht wird, als an den umliegenden Bereichen der Verbindungsfläche. Dies hat dann auch zur Folge, dass keine oder zumindest keine allzu hohen Radialkräfte auf die Gelenkkugel ausgeübt werden. Hierdurch bleibt die Gelenkkugel beweglich und Dreh- und Losbrechmomente des Gelenks werden nicht oder nur unwesentlich erhöht. Gleichzeitig kann aber aufgrund größerer Außendurchmesser im Bereich der Verbindungsfläche dort eine zuverlässige Pressverbindung des Gelenks mit dem anderen Bauteil dargestellt werden. Da unterschiedliche Außendurchmesser mit einfachen Mitteln gefertigt werden können, lässt sich das Gelenk mit niedrigem Herstellungsaufwand realisieren.

Auch bei der DE 10 2012 207 527 A1 wird erreicht, dass sich in Äquatornähe der Gelenkkugel im Zuge des Einpressens keine oder möglichst geringe Verformungen einstellen und es dementsprechend nicht zu einer Erhöhung von Dreh-und Losbrechmomenten des Gelenks kommt. Allerdings wird dies dadurch erreicht, dass zwischen der Kugelschale und der Außenhülse eine Zwischenhülse vorgesehen wird, zwischen welcher und der Außenhülse in Äquatornähe der Gelenkkugel ein umlaufender Spalt ausgestaltet ist. Dabei erhöht die Zwischenhülse den Herstellungsaufwand des Gelenks entsprechend und vergrößert zudem dessen radialen Bauraum.

Im Rahmen der Erfindung ist mit„axial" eine Orientierung in Längsrichtung der Außenhülse zu verstehen, während„radial" einen Verlauf in Durchmesserrichtung der Außenhülse meint. Mit„Polen" der Gelenkkugel sind endseitige Abschnitte der Gelenkkugel gemeint, an welchen die Gelenkkugel die geringsten Erstreckungen in radialer Richtung der Außenhülse aufweist. Hingegen ist mit einem„Äquator" der Gelenkkugel der Bereich der Gelenkkugel mit der in radialer Richtung der Außenhülse größten wirksamen Erstreckung zu verstehen. Im Sinne der Erfindung kann der minimale Außendurchmesser innerhalb der axialen Erstreckung der Verbindungsfläche so gewählt werden, dass sich mit der Aufnahmebohrung des umliegenden und im Zuge der Pressverbindung hiermit zu verbindenden Bauteils eine leichte Überdeckung oder sogar ein Spiel einstellt. So kann eine Überdeckung bei +0,3 oder sogar bei -0,02 liegen. Dagegen sollte je ein größerer Außendurchmesser der Außenhülse in zumindest einem Bereich der Verbindungsfläche eine möglichst hohe Überdeckung hervorrufen, um die Auspresskräfte zu erhöhen. Dabei wird eine Grenze bei plastischer Verformung erreicht.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung geht der minimale Außendurchmesser der Außenhülse innerhalb der axialen Erstreckung der Verbindungsfläche zumindest in einer axialen Richtung in einen maximalen Außendurchmesser über. Die Außenhülse weitet sich also ausgehend von dem in Äquatornähe liegenden minimalen Außendurchmesser in zumindest einer axialen Richtung auf einen maximalen Außendurchmesser auf. An dem maximalen Außendurchmesser wird dann eine hohe Überdeckung mit der Aufnahmebohrung des hiermit zu verbindenden Bauteils ausgebildet und damit im Zuge des Einpressens eine zuverlässige Verbindung zwischen Gelenk und umliegenden Bauteil ausgestaltet.

In Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsform geht der minimale Außendurchmesser der Außenhülse axial beidseitig in maximale Außendurchmesser über. Die Außenhülse weitet sich also im Bereich der Verbindungsfläche beidseitig des minimalen Außendurchmessers auf größere Außendurchmesser auf, so dass auch beidseitig des Äquators der Gelenkkugel hohe Überdeckungen mit der Aufnahmebohrung des hiermit zu verbindenden Bauteils definiert werden. Dabei können die beidseitigen maximalen Außendurchmesser einander entsprechen oder auch unterschiedlich sein. Im letztgenannten Fall ist dann also der maximale Außendurchmesser auf der einen Seite des minimalen Außendurchmessers größer, als der maximale Außendurchmesser auf der anderen Seite des minimalen Außendurchmessers. Hierbei könnte eine ballige Außenkontur mit einer doppelkonischen Außenkontur überlagert werden. Bei einer festgelegten Einpressrichtung des Gelenks müsste dabei der zuerst einzuführende maximale Außendurchmesser als der kleinere der beiden maximalen Außendurchmesser ausgeführt sein. Weiter bevorzugt ist eine Außenkontur der Außenhülse im Bereich der Verbindungsfläche als konkave Wölbung gestaltet. Die Außenhülse des Gelenks ist also im Bereich der Verbindungsfläche mit einer konkav gewölbten Kontur versehen, welche den Übergang zwischen den unterschiedlichen Außendurchmessern definiert. Gemäß einer hierzu alternativen Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist eine Außenkontur der Außenhülse im Bereich der Verbindungsfläche als doppelkegelige Kontur gestaltet. In diesem Fall wird also ein linearer Übergang zwischen den unterschiedlichen Außendurchmessern realisiert, wodurch sich ebenfalls die gewünschte, geringere Überdeckung der Außenhülse in Äquatornähe der Gelenkkugel beim Einpressen in das umliegende Bauteil verwirklichen lässt.

In beiden vorgenannten Fällen kann die Kontur der Außenhülse beispielsweise im Zuge eines Schleifvorganges mithilfe eines balligen Schleifwerkzeuges gefertigt werden. Dabei ist die Kontur des Schleifwerkzeuges so zu gestalten, dass sich im Zuge des Schleifprozesses die gewünschte Kontur der Außenhülse auf Höhe der Verbindungsfläche einstellt.

Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass maximale Außendurchmesser an axialen Enden der Verbindungsfläche vorliegen. Insofern werden an den Grenzen der Verbindungsfläche im Zuge des Einpressens die belastbaren Pressverbindungen mit dem umliegenden Bauteil gebildet. In diesen Bereichen treten dann auch die höchsten radialen Stauchungen der Außenhülse auf. Insofern sollten die axialen Enden der Verbindungsfläche möglichst im Bereich der Pole der Gelenkkugel oder sogar axial außerhalb zu dieser liegen.

In Weiterbildung der Erfindung schließt sich an die Verbindungsfläche zumindest zu einem axialen Ende der Außenhülse hin je eine umlaufende Einführschräge an.

Durch Vorsehen mindestens einer Einführschräge an dem jeweiligen axialen Ende der Außenhülse kann die Gefahr einer Bildung von Spänen beim Einpressen in die Aufnahmebohrung des umliegenden Bauteils gemindert werden. Hierbei kann im Falle von nur einer Einpressrichtung nur eine Einführschräge seitens der Außenhülse definiert sein oder aber die Außenhülse ist an beiden axialen Enden mit Einführschrägen ausgestattet. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Gelenkkugel Teil einer Kugelhülse, wobei sich beidseitig der Gelenkkugel hülsenartige Abschnitte an die Gelenkkugel anschließen. Bevorzugt ist diese Kugelhülse dabei dann mit einer Durchgangsbohrung in Längsrichtung durchsetzt, über welche die Kugelhülse mittels einer durchgehenden Schraube oder einem Bolzen an einem Bauteil einer Radaufhängung befestigt werden kann, welches gelenkig mit dem über die Pressverbindung mit der Außenhülse verbundenen Bauteil zu verbinden ist. Alternativ könnten sich an die Gelenkkugel aber auch beidseitig Zapfen anschließen.

Es ist eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, dass die Außenhülse zwei axial beabstandet zueinander angeordnete Verschlussringe aufnimmt, zwischen welchen eine die Gelenkkugel führende Kugelschale axial festgesetzt ist. Die Verschlussringe verhindern dabei, dass die Gelenkkugel mit Kugelschale axial aus dem Gelenk auswandern kann. Besonders bevorzugt wird die Außenhülse nach einem Einfügen der Gelenkkugel und der Kugelschale und der Positionierung der Verschlussringe an den entsprechenden Stellen zugerollt und damit mit den Verschlussringen verbunden.

Alternativ zu der vorgenannten Ausgestaltungsmöglichkeit ist die Außenhülse hin zu einem ersten axialen Ende mit einem Innendurchmesser versehen, welcher geringer ist als ein Durchmesser der Gelenkkugel, wobei an einem hierzu entgegengesetzten axialen Ende der Außenhülse ein Verschlussring in der Außenhülse aufgenommen ist, welcher eine die Gelenkkugel führende Kugelschale gemeinsam mit der Außenhülse axial festsetzt. In diesem Fall ist also die Außenhülse an einem axialen Ende schon so gestaltet, dass die Gelenkkugel mit Kugelschale hier nicht axial auswandern kann. Um nun auch ein Auswandern der Gelenkkugel in die andere axiale Richtung zu unterbinden, ist hier ein Verschlussring aufgenommen, welcher an der Außenhülse befestigt ist. Besonders bevorzugt wird dies dabei ebenfalls dadurch erreicht, dass die Außenhülse nach Einfügen der Gelenkkugel mit Kugelschale und Positionierung des Verschlussringes an der entsprechenden Stelle zugerollt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich dar- über hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung o- der unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Gelenks entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Gelenks gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Gelenks 1 entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei das Gelenk 1 dabei als Hülsengelenk gestaltet und für die Anwendung in einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges vorgesehen ist. So umfasst das rotationssymmetrische Gelenk 1 eine Kugelhülse 2, die sich aus einer Gelenkkugel 3 und zwei sich hieran beidseitig anschließenden, hülsenartigen Abschnitten 4 und 5 zusammensetzt. Die Kugelhülse 2 ist zudem der Länge nach mit einer Durchgangsbohrungen 6 durchsetzt, durch welche für die Verbindung der Kugelhülse 2 mit einem Bauteil der Radaufhängung, wie einem Lenker oder einem Radträger, eine Schraube oder ein Bolzen durchgeführt werden kann.

Die Gelenkkugel 3 ist in einer Kugelschale 7 geführt und gemeinsam mit dieser radial innenliegend einer Außenhülse 8 des Gelenks 1 aufgenommen. Ein axiales Auswandern der Kugelhülse 2 mit der Kugelschale 7 wird dabei durch axial beiderseits der Gelenkkugel 3 liegende Verschlussringe 9 und 10 verhindert, die ebenfalls in der Außenhülse 8 aufgenommen und mit dieser verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Verschlussringen 9 und 10 und der Außenhülse 8 wurde dabei hergestellt, indem die Außenhülse 8 nach einem Einfügen der Kugelhülse 2 mit der Kugelschale 7 und einer Positionierung der Verschlussringe 9 und 10 an axialen Enden 11 und 12 zugerollt wurde. Die Verschlussringe 9 und 10 setzen die Kugelschale 7 axial zwischen sich fest und weisen jeweils einen Innendurchmesser auf, welcher kleiner ist als ein Durchmesser der Gelenkkugel 3.

Wie des Weiteren in Fig. 1 zu erkennen ist, sind auf die Verschlussringe 9 und 10 zudem noch Dichtungsbälge 13 bzw. 14 aufgesetzt, die über Spannringe 15 und 16 bzw. 17 und 18 einerseits an dem jeweiligen Verschlussring 9 bzw. 10 und andererseits an der Kugelhülse 2 befestigt sind und ein ungewolltes Eintreten von Verschmutzungen in den Innenbereich des Gelenks 1 unterbinden sollen.

Die Außenhülse 8 bildet an einem Außenumfang eine umlaufende Verbindungsfläche 19, an welcher im montierten Zustand des Gelenks 1 eine Pressverbindung mit einem weiteren, umliegenden Bauteil der Radaufhängung hergestellt ist. In der Folge stellt das Gelenk 1 dann eine gelenkige Verbindung dieses Bauteils mit dem über die Durchgangsbohrung 6 angebundenen Bauteil her.

In Fig. 1 ist ein Innendurchmesser 20 einer Aufnahmebohrung des umliegenden Bauteils mittels der gestrichelten Linie angedeutet. Zudem kann in Fig. 1 erkannt werden, dass die Außenhülse 8 im Bereich der Verbindungsfläche 19 mit sich ändernden Außendurchmessern versehen ist, wobei dies in Fig. 1 zur besseren Erkennbarkeit stark überhöht dargestellt ist. So werden an axialen Enden 21 und 22 der Verbindungsfläche 19, die im Bereich von Polen 23 und 24 der Gelenkkugel 3 liegen, maximale Außendurchmesser der Außenhülse 8 definiert, wobei diese maximalen Außendurchmesser dann hin zu einem zwischenliegenden Bereich 25 in einen minimalen Außendurchmesser übergehen, welcher ungefähr dem Innendurchmesser 20 entspricht. Der zwischenliegende Bereich 25 befindet sich dabei axial auf Höhe eines Äquators 26 der Gelenkkugel 3. Konkret ist die Außenhülse 8 im Bereich der Verbindungsfläche 19 mit einer konkav gewölbten Kontur ausgestattet, ein Übergang zwischen den unterschiedlichen Außendurchmessern ist also als konkave Wölbung gestaltet.

Die Gestaltung der Außenhülse 8 im Bereich der Verbindungsfläche 19 hat dabei zur Folge, dass es beim Einpressen des Gelenks 1 in die Bohrung des umliegenden Bauteils zwar im Bereich der axialen Enden 21 und 22 der Verbindungsfläche 19 zu radialen Stauchungen der Außenhülse 8 kommt, in dem zwischenliegenden Bereich 25 aber nahezu keine radiale Stauchung der Außenhülse 8 auftritt. Dies hat dann auch zur Folge, dass im Bereich des Äquators 26 der Gelenkkugel 3 kein Druck auf die Kugelschale 7 und damit auch die Gelenkkugel 3 ausgeübt wird, was die Beweglichkeit der Gelenkkugel 3 in der Kugelschale 7 erschweren und damit Dreh-und Losbrechmomente des Gelenks 1 erhöhen würde. Aufgrund der großen Überdeckung der Außenhülse 8 an den Enden 21 und 22 mit dem Innendurchmesser 20 werden in diesen Bereichen jedoch ausreichende Pressverbindungen mit dem umliegenden Bauteil ausgebildet, so dass das Gelenk 1 zuverlässig in dem umliegenden Bauteil gehalten wird.

Schließlich ist die Außenhülse 8 noch an ihren Enden 11 und 12 und damit beiderseitig angrenzend an die Verbindungsfläche 19 mit Einführschrägen 27 und 28 ausgestattet, über welche jeweils beim Einpressen des Gelenks 1 in der jeweiligen Richtung die Bildung von Spännen verhindert wird.

Des Weiteren zeigt Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Gelenks 29 entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung. Diese entspricht dabei im Wesentlichen der vorhergehenden Variante nach Fig. 1 , wobei im Unterschied dazu eine Außenhülse 30 mit einem im Bereich eines axialen Endes 31 reduzierten Innendurchmesser gestaltet ist, wobei dieser Innendurchmesser dabei kleiner ist als ein Durchmesser einer Gelenkkugel 32 einer Kugelhülse 33. Insofern wird die Gelenkkugel 32 in dieser Richtung formschlüssig an einem axialen Auswandern gehindert. An einem hierzu entgegengesetzten axialen Ende 34 nimmt die Außenhülse 30 dann wiederum einen Verschlussring 35 auf, welcher mit der Außenhülse 30 verbunden ist und die Kugelhülse 33 in dieser Richtung an einem Auswandern hindert. Schließlich ist die Außenhülse 30 nur mit einer Einführschräge 36 ausgestattet, ein Einpressen des Gelenks 29 findet also nur in dieser Richtung statt.

Im Übrigen entspricht die Ausgestaltungsmöglichkeit nach Fig. 2 der vorhergehenden Variante nach Fig. 1 , so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird. Insbesondere ist die Außenhülse 30 ebenfalls im Bereich einer Verbindungsfläche 37 mit einer konkav gewölbten Kontur ausgestattet, wie dies bereits bei Fig. 1 der Fall war.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Gelenks kann eine zuverlässige Pressverbindung des Gelenks mit einem umliegenden Bauteil bei fehlender oder nur geringer Auswirkung auf eine innenliegende Gelenkkugel hergestellt werden.

Bezuqszeichen

Gelenk

Kugelhülse

Gelenkkugel

Abschnitt

Durchgangsbohrung

Kugelschale

Außenhülse

Verschlussring

Ende

Dichtungsbalg

Spannring

Verbindungfläche

Innendurchmesser

Ende

Pol

Bereich

Äquator

Einführschräge

Gelenk

Außenhülse

Ende Gelenkkugel Kugelhülse Ende

Verschlussring Einführschräge Verbindungsfläche

Claims

Patentansprüche

1. Gelenk (1 ; 29), insbesondere Hülsengelenk, umfassend eine Außenhülse (8; 30), in welcher eine Gelenkkugel (3; 32) aufgenommen ist, wobei die Außenhülse (8; 30) an einem Außenumfang eine umlaufende Verbindungfläche (19; 37) definiert, an welcher eine Pressverbindung der Außenhülse (8; 30) mit einem mit dem Gelenk (1 ; 29) zu verbindenden Bauteil ausbildbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (8; 30) innerhalb einer axialen Erstreckung der Verbindungsfläche (19; 37) mit unterschiedlichen Außendurchmessern versehen ist und dabei in diesem Bereich ein minimaler Außendurchmesser im Wesentlichen axial auf Höhe eines Äquators (26) der Gelenkkugel (3; 32) liegt.

2. Gelenk (1 ; 29) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Außendurchmesser der Außenhülse (8; 30) innerhalb der axialen Erstreckung der Verbindungsfläche (19; 37) zumindest in einer axialen Richtung in einen maximalen Außendurchmesser übergeht.

3. Gelenk (1 ; 29) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale Außendurchmesser der Außenhülse (8; 30) axial beidseitig in maximale Außendurchmesser übergeht.

4. Gelenk (1 ; 29) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenkontur der Außenhülse (8; 30) im Bereich der Verbindungsfläche (19; 37) als konkave Wölbung oder als doppelkegelige Kontur gestaltet ist.

5. Gelenk (1 ; 29) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass maximale Außendurchmesser an axialen Enden (21 , 22) der Verbindungsfläche (19; 37) vorliegen.

6. Gelenk (1 ; 29) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Verbindungsfläche (19; 37) zumindest zu einem axialen Ende (11 , 12; 31 ) der Außenhülse (8; 30) hin je eine umlaufende Einführschräge (27, 28; 36) anschließt.

7. Gelenk (1 ; 29) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkkugel (3; 32) Teil einer Kugelhülse (2; 33) ist, wobei sich beidseitig der Gelenkkugel (3; 32) hülsenartige Abschnitte (4, 5) an die Gelenkkugel (3; 32) anschließen.

8. Gelenk (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (8) zwei axial beabstandet zueinander angeordnete Verschlussringe (9, 10) aufnimmt, zwischen welchen eine die Gelenkkugel (3; 32) führende Kugelschale (7) axial festgesetzt ist.

9. Gelenk (29) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse (30) hin zu einem ersten axialen Ende (31) mit einem Innendurchmesser versehen ist, welcher geringer ist als ein Durchmesser der Gelenkkugel (32), wobei an einem hierzu entgegengesetzten axialen Ende (34) der Außenhülse (30) ein Verschlussring (35) in der Außenhülse (30) aufgenommen ist, welcher eine die Gelenkkugel (32) führende Kugelschale gemeinsam mit der Außenhülse (30) axial festsetzt.

10. Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug, umfassend mindestens ein Gelenk nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.