DE102011000934A1 - Ball joint, in particular for a chassis of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges, mit einem Befestigungsteil (2) und einem Gehäuse (1) mit einer Gehäuselängsachse (AG) und mit einer zumindest einseitig offenen Ausnehmung (1.4) zur Aufnahme einer Kugel (5.1) eines Kugelzapfens (5) des Kugelgelenkes, wobei – entweder das Gehäuse (1) einteilig ausgebildet ist und an seinem Außenumfang einen im Wesentlichen absatzlosen Umfangsbereich ohne radial nach außen weisende Vorsprünge und zwei Stirnseiten (1a, 1b) aufweist und am Befestigungsteil (2) mit seinem Umfangsbereich oder mit einer nicht über den Umfangsbereich radial hinausragenden ersten Stirnseite – oder das Gehäuse (2) quer/rechtwinklig oder in einem vom rechten Winkel abweichenden Winkel (α1) zur Gehäuselängsachse (AG) in zwei Gehäusehälften (1A, 1B) geteilt ist, wobei zwischen den Gehäusehälften (1A, 1B) das eine Ausnehmung (2.1) aufweisende Befestigungsteil (2) positionierte ist derart, dass die Gehäusehälfte (1A) an der Oberseite (1a) und die Gehäusehälfte (1B) an der Unterseite (2b) des Befestigungsteils (2) anliegen und dass jede Gehäusehälfte (1A, 1B) jeweils mit dem Befestigungsteil (2) stoffschlüssig und/oder durch eine Pressverbindung und/oder durch umspritzen mit aushärtendem Kunststoff verbunden ist.The invention relates to a ball joint, in particular for a chassis of a motor vehicle, with a fastening part (2) and a housing (1) with a housing longitudinal axis (AG) and with a recess (1.4) open at least on one side for receiving a ball (5.1) of a ball stud (5) of the ball joint, wherein - either the housing (1) is made in one piece and has on its outer circumference a substantially shoulder-free circumferential area without radially outwardly pointing projections and two end faces (1a, 1b) and on the fastening part (2) with its circumferential area or with a first end face that does not protrude radially beyond the circumferential area - or the housing (2) is divided into two housing halves (1A, 1B) transversely / at right angles or at an angle (α1) deviating from right angles to the housing longitudinal axis (AG), with between the housing halves (1A, 1B) the mounting part (2) having a recess (2.1) is positioned such that the housing half (1A) is attached to the The top (1a) and the housing half (1B) rest against the bottom (2b) of the fastening part (2) and that each housing half (1A, 1B) is firmly bonded with the fastening part (2) and / or by a press connection and / or by injection molding is connected with hardening plastic.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, welches insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges Anwendung findet und bevorzugt in der Art eines Führungsgelenkes ausgebildet ist.The invention relates to a ball joint, which finds particular application for a chassis of a motor vehicle and is preferably designed in the manner of a guide joint.
Derartige Führungsgelenke weisen ein Gehäuse auf, in dem eine Kugel eines Kugelzapfens schwenkbar gelagert ist. Die Kugel sitzt dabei meist in einer Gleitschale. An das Gehäuse schließt sich ein Befestigungselement an, um das Kugelgelenk an einem Bauteil zu adaptieren.Such guide joints have a housing in which a ball of a ball pivot is pivotally mounted. The ball usually sits in a sliding bowl. The housing is adjoined by a fastening element in order to adapt the ball joint to a component.
Aus
In
Aus der Druckschrift
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Nachteilig ist bei beiden vorgenannten Lösungen der umlaufende Flansch am Gehäuse, der einen erhöhten fertigungstechnischen Aufwand darstellt. Weiterhin ist es in beiden Fällen nicht möglich, den Kugelzapfen relativ zum Gehäuse ausgehend von seiner Nulllage anders zu positionieren.A disadvantage of both aforementioned solutions of the peripheral flange on the housing, which represents an increased manufacturing effort. Furthermore, it is not possible in both cases to position the ball pin relative to the housing starting from its zero position differently.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kugelgelenk, welches insbesondere in der Art eines Führungsgelenkes ausgebildet ist, zu entwickeln, welches einfach und kostengünstig herstellbar ist.The object of the invention is to develop a ball joint, which is designed in particular in the manner of a guide joint, which is simple and inexpensive to produce.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is solved by the features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.
Das Kugelgelenk ist insbesondere in der Art eines Führungsgelenkes mit einem Befestigungsteil und einem Gehäuse ausgebildet, wobei das Gehäuse mit einer zumindest einseitig offenen Ausnehmung zur Aufnahme einer Kugel eines Kugelzapfens des Kugelgelenkes versehen ist und das Gehäuse entweder einteilig ausgebildet ist und an seinem Außenumfang einen im Wesentlichen absatzlosen Umfangsbereich (ohne radial nach außen weisende Vorsprünge) und zwei Stirnseiten aufweist und am Befestigungsteil mit seinem Umfangsbereich oder mit einer nicht über den Umfangsbereich radial hinausragenden ersten Stirnseite stoffschlüssig und/oder durch eine Pressverbindung und/oder durch umspritzen mit aushärtendem Kunststoff befestigt ist oder wobei das Gehäuse quer, d. h. rechtwinklig oder in einem vom rechten Winkel abweichenden Winkel zur Gehäuselängsachse in zwei Gehäusehälften geteilt ist, wobei zwischen den Gehäusehälften das eine Ausnehmung aufweisende Befestigungsteil positionierte ist derart, dass die Gehäusehälfte an der Oberseite und die Gehäusehälfte an der Unterseite des Befestigungsteils anliegen und dass jede Gehäusehälfte mit jeweils mit dem Befestigungsteil stoffschlüssig und/oder durch eine Pressverbindung und/oder durch Umspritzen mit aushärtendem Kunststoff verbunden ist.The ball joint is formed in particular in the manner of a guide joint with a fastening part and a housing, wherein the housing with a recess open at least on one side for receiving a ball of a ball stud Ball joint is provided and the housing is formed either in one piece and on its outer circumference substantially unclogged peripheral region (without radially outwardly facing projections) and two end faces and the fastening part with its peripheral region or with a not radially beyond the peripheral portion first end face materially and or is attached by a press connection and / or by overmolding with thermosetting plastic or wherein the housing is transversely, that is divided at right angles or at a different angle from the right angle to the housing longitudinal axis in two housing halves, wherein between the housing halves, the recess having a fastening part is positioned in such a way that the housing half abuts on the upper side and the housing half on the underside of the fastening part and that each housing half has a material fit with the fastening part and / or by a press connection and / or which is connected by molding with thermosetting plastic.
Das Gehäuse kann dabei an zumindest einer ersten Stirnseite einen radial zurückgesetzten Bereich aufweisen und an diesem radial zurückgesetzten Bereich umfangsseitig und/oder stirnseitig mit dem Befestigungsteil stoffschlüssig verbunden sein.In this case, the housing may have a radially recessed region on at least one first end side and may be materially connected to the fastening part on the radially recessed region on the circumferential side and / or on the end side.
Bevorzugt ist das Gehäuse in seinem Umfangsbereich und/oder im radial zurückgesetzten Bereich im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet oder weist einen konischen Verlauf auf.Preferably, the housing is formed in its peripheral region and / or in the radially recessed region is substantially cylindrical or has a conical shape.
Der Aufbau des Kugelgelenkes wird durch die zweiteilige Ausführung aus
- – einteiligem Gehäuse ohne einen radialen Vorsprung oder Flansch und Befestigungsteil oder aus
- - zweiteiligem Gehäuse, wobei jede Gehäusehälfte separat mit dem Befestigungsteil verbunden ist,
- - One-piece housing without a radial projection or flange and mounting part or off
- two-part housing, each housing half being separately connected to the fastening part,
Weiterhin ist vorteilhaft, dass das hülsenartige Gehäuse separat ausgebildet ist, wodurch Gehäuse und das Befestigungsteil in unterschiedlichsten Werkstoffpaarungen kombiniert werden können.Furthermore, it is advantageous that the sleeve-like housing is formed separately, whereby housing and the fastening part can be combined in different material combinations.
Das hülsenartige Gehäuse ist in seinem Umfangsbereich im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet oder weist einen konischen Verlauf auf.The sleeve-like housing is formed substantially cylindrical in its peripheral region or has a conical shape.
Vorteilhafter Weise ist das Befestigungsteil als Blechformteil ausgebildet, wobei es möglich ist, das Befestigungsteil und das Gehäuse zueinander geneigt anzuordnen.Advantageously, the fastening part is formed as a sheet-metal shaped part, wherein it is possible to arrange the fastening part and the housing inclined to each other.
Das Blechformteil weist dabei insbesondere in seinem Anbindungsbereich, der mit entsprechenden Bohrungen versehen sein kann, eine erste Längsachse AB und das Gehäuse eine Gehäuselängsachse AG auf, wobei die Achsen AB und AG in einem Winkel von 90° geneigt sein können, aber auch andere Neigungswinkel im Bereich von 0° bis 180° möglich sind. Es ist möglich, das Blechformteil vor oder nach der Befestigung des Gehäuses entsprechend umzuformen.The sheet metal part has, in particular in its connection region, which may be provided with corresponding holes, a first longitudinal axis AB and the housing a housing longitudinal axis AG, wherein the axes AB and AG can be inclined at an angle of 90 °, but also other inclination angle in Range from 0 ° to 180 ° are possible. It is possible to reshape the sheet metal part before or after the attachment of the housing accordingly.
Die Neigung des Gehäuses kann beispielsweise durch einen umgeformten Bereich des Befestigungsteils erzeugt werden.The inclination of the housing can be generated for example by a deformed region of the fastening part.
Ist das Befestigungsteil flanschartig ausgebildet, kann ein Teil des Flansches zur Erzeugung der Neigung entsprechend umgeformt werden.If the fastening part is designed in the manner of a flange, a part of the flange can be correspondingly shaped to produce the inclination.
Dies ist z. B. dadurch möglich, dass der Randbereich des Befestigungsteils, der sich unmittelbar an das Gehäuse anschließt, entsprechend gebogen wird und das Gehäuse die dadurch vorgegebene Winkelstellung einnimmt. Es ist auch möglich, das Befestigungsteil/Blechformteil z. B. in Richtung zu seiner Längsachse L-förmig, Z-förmig oder anderweitig abzuwinkeln, wodurch das Gehäuse eine entsprechende Winkelstellung zum Anbindungsbereich des Blechformteiles einnimmt.This is z. B. thereby possible that the edge region of the fastening part, which adjoins directly to the housing, is bent accordingly and the housing assumes the predetermined angular position. It is also possible, the fastening part / sheet metal part z. B. in the direction of its longitudinal axis L-shaped, Z-shaped or otherwise angled, whereby the housing occupies a corresponding angular position to the connection region of the sheet metal part.
Das Befestigungsteil/Blechformteil weist eine Aussparung auf, in welcher das Gehäuse sitzt, wobei die Aussparung umfangsseitig geschlossen oder umfangsseitig bereichsweise offen und durchgängig ist oder einen Boden aufweisen kann.The fastening part / sheet metal part has a recess in which the housing is seated, wherein the recess is circumferentially closed or peripherally partially open and continuous or may have a bottom.
Eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung besteht dann, dass das Gehäuse in einem Teilungswinkel zu seiner Gehäuselängsachse in zwei ringartige Gehäusehälften geteilt ist, wobei der Teilungswinkel den Winkel zwischen der ersten Längsachse AB des Blechformteils und der Gehäuselängsachse AG bestimmt und dass beide Gehäusehälften mit dem Blechformteil verbunden sind.A further embodiment of the inventive solution is then that the housing is divided at a pitch angle to its housing longitudinal axis in two annular housing halves, wherein the pitch angle determines the angle between the first longitudinal axis AB of the sheet metal part and the housing longitudinal axis AG and that both housing halves connected to the sheet metal part are.
Das Gehäuse wird entweder nur an seinem Außenumfang und/oder an wenigstens einer Stirnfläche in Bezug auf die Aussparung des Blechformteils aufgenommen.The housing is received either only on its outer periphery and / or on at least one end face with respect to the recess of the sheet metal part.
Vorzugsweise werden das Befestigungsteil und das Gehäuse miteinander stoffschlüssig verbunden, z. B. je nach Materialpaarung geklebt, gelötet oder verschweißt.Preferably, the fastening part and the housing are integrally connected to each other, for. B. glued depending on the material pairing, soldered or welded.
Nachdem das Gehäuse mit dem Befestigungsteil verbunden wurde, wird die Kugel des Kugelzapfens darin positioniert und anschließend zumindest der Bereich zwischen der Ausnehmung des Gehäuses und der Kugel des Kugelzapfens mit aushärtendem Werkstoff, bevorzugt Kunststoff, ausgespritzt. Dabei kann die Kugel auch in einer Lagerschale aus Kunststoff aufgenommen werden, die dann ebenfalls umspritzt wird. Es ist möglich, gleichzeitig auch Außenbereiche des Gehäuses zu umspritzen, und so z. B. eine Aufnahme für einen Dichtungsbalg anzuformen. Die Lagerschale kann das Gehäuse auf der dem Zapfen gegenüberliegenden Seite überragen und wird in diesem Bereich ebenfalls umspritzt.After the housing has been connected to the fastening part, the ball of the ball stud is positioned therein and then at least the area between the recess of the housing and the ball of the ball stud with curing material, preferably plastic, injected. In this case, the ball can also be accommodated in a bearing shell made of plastic, which is then also encapsulated. It is possible to simultaneously enclose outdoor areas of the housing, and so z. B. to form a receptacle for a sealing bellows. The bearing shell can project beyond the housing on the opposite side of the journal and is also encapsulated in this area.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. Show it:
Ein Gehäuse
In
Gemäß eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels kann das Gehäuse
Die dreidimensionale Darstellung einer geschlitzten Lagerschale
Die Einzelteildarstellung des Kunststoffteils, welches aus injiziertem Kunststoff
In
Ein Befestigungsteil
Im Unterschied zu
In den
In
Ein Gehäuse
Gemäß
Zum stoffschlüssigen Verbinden des Gehäuses
Es ist ebenfalls möglich, wie bereits beschrieben, das Gehäuse am Befestigungsteil durch Umspritzen zu befestigen. Zur Erhöhung der Sicherheit kann diese Verbindung auch mit einem Kraftschluss (Pressverbindung) zwischen Gehäuse und Befestigungsteil kombiniert werden.It is also possible, as already described, to attach the housing to the fastening part by molding. To increase safety, this connection can also be combined with a frictional connection (press connection) between the housing and the fastening part.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann das Befestigungsteil und/oder das Gehäuse auch mit dem injizierten Kunststoff oder einem anderen Kunststoff komplett umspritzt werden, so dass dadurch ein hervorragender Korrosionsschutz gewährleistet ist. Als Kunststoff kann verstärkter z. B. faserverstärkter Kunststoffverwendet werden.According to an embodiment not shown, the fastening part and / or the housing can be completely encapsulated with the injected plastic or another plastic, so that an excellent corrosion protection is ensured. As a plastic reinforced z. For example, fiber reinforced plastic can be used.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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