DE10204277B4 - Kugelgelenk mit einer unter Vorspannung stehenden Lagerschale - Google Patents
Kugelgelenk mit einer unter Vorspannung stehenden Lagerschale Download PDFInfo
- Publication number
- DE10204277B4 DE10204277B4 DE2002104277 DE10204277A DE10204277B4 DE 10204277 B4 DE10204277 B4 DE 10204277B4 DE 2002104277 DE2002104277 DE 2002104277 DE 10204277 A DE10204277 A DE 10204277A DE 10204277 B4 DE10204277 B4 DE 10204277B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing shell
- arms
- joint
- ball
- ball head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0619—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
- F16C11/0623—Construction or details of the socket member
- F16C11/0628—Construction or details of the socket member with linings
- F16C11/0633—Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics
- F16C11/0638—Construction or details of the socket member with linings the linings being made of plastics characterised by geometrical details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Kugelgelenk mit einer auf den Kugelkopf des Gelenks unter Vorspannung einwirkenden Lagerschale (1), die in ein Gelenkgehäuse (3) eingesetzt ist und oberhalb sowie unterhalb einer zur Achse (2) des sich an den Kugelkopf anschließenden Gelenkzapfens senkrechten Mittenebene (4) des Kugelkopfes auf dessen Oberfläche aufliegende über dem Lagerschalenumfang nebeneinander liegende Arme (1b, 1c) aufweist, die durch Schlitze (5) in der Lagerschale (1) voneinander getrennt sind und sich im wesentlichen in Achsrichtung erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass einige Arme (1c) mit höherer Vorspannung gegen die Kugelkopf-Oberfläche drücken als andere Arme (1b).
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit einer auf den Kugelkopf des Gelenks unter Vorspannung einwirkenden Lagerschale, die in ein Gelenkgehäuse eingesetzt ist und oberhalb sowie unterhalb einer zur Achse des sich an den Kugelkopf anschließenden Gelenkzapfens senkrechten Mittenebene des Kugelkopfes auf dessen Oberfläche aufliegende, über dem Lagerschalenumfang nebeneinander liegende Arme aufweist, die durch Schlitze in der Lagerschale voneinander getrennt sind und die sich im wesentlichen in Achsrichtung erstrecken. Zum technischen Umfeld wird neben der
DE 199 38 770 A1 und derDE 100 02 757 A1 auf dieDE 40 32 541 A1 verwiesen. - Kugelgelenke sind unter anderem im Fahrwerksektor von Kraftfahrzeugen weitverbreitet, wobei insbesondere in diesem Einsatzgebiet auch unter harten Umgebungs- und Randbedingungen ein exaktes Gelenkverhalten gefordert wird, d. h. trotz unvermeidbarer Verschleißerscheinungen soll praktisch kein relevantes Lagerspiel zwischen dem Kugelkopf und dem Gelenkgehäuse auftreten. Im Hinblick hierauf wurden bereits unterschiedliche Maßnahmen vorgeschlagen, die im wesentlichen darauf hinauslaufen, die Lagerschale des Kugelgelenks in ihrer Gesamtheit derart innerhalb des Gelenkgehäuses gegen den Kugelkopf bzw. Bereiche desselben zu pressen, dass sich auch bei auftretendem Verschleiß kein unerwünscht großes Spiel im Gelenk einstellt. Hierzu dienen die besagten Arme einer Lagerschale beispielsweise nach der eingangs letztgenannten Schrift; daneben wird noch auf die beiden eingangs erstgenannten Schriften verwiesen, bei denen jeweils ein Federelement vorgesehen ist, welches direkt bzw. indirekt die genannte Anpress-Funktion übernimmt.
- Abgesehen davon, dass die Kugelgelenke nach den beiden erstgenannten Schriften relativ aufwändig bauen, besteht mit den bekannten Federelementen die Gefahr, dass die aufgebrachte Vorspannung bei Kugelgelenken ohne nennenswerte Verschleißerscheinungen zu groß wird, so dass das Gelenk durch die Maßnahme unerwünschterweise schwergängig werden kann.
- Für ein Kugelgelenk nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Maßnahme aufzuzeigen, mit der auf einfache Weise eine im wesentlichen verschleißunabhängige Vorspannung darstellbar ist, ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
- Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass einige (der genannten) Arme mit höherer Vorspannung gegen die Kugelkopf-Oberfläche drücken als andere (der genannten) Arme.
- Eine erfindungsgemäße Lagerschale eines Kugelgelenks bringt somit selbst zunächst bereichsweise unterschiedliche Vorspannkraft auf, d. h. liegt mit ihren verschiedenen Armen mit unterschiedlich starker Vorspannung auf der Kugeloberfläche auf. Im Neuzustand des Kugelgelenks liegen somit nur einige der vorhandenen Lagerschalen-Arme mit relativ starker Vorspannung auf der Kugelkopf-Oberfläche auf, was zur Folge hat, dass die anderen Arme der Lagerschale praktisch nicht zum Tragen des Kugelkopfes im Gelenkgehäuse beitragen. Ist jedoch nennenswerter Verschleiß aufgetreten, so nimmt die von den erstgenannten Armen aufgebrachte Vorspannkraft ab, wodurch die zweitgenannte Gruppe von Armen verstärkt zum Tragen des Kugelkopfes beiträgt, so dass in Summe betrachtet auch bei Verschleiß im wesentlichen die gleiche Vorspannkraft von der Lagerschale auf den Kugelkopf einwirkt, wie im unverschlissenen Neuzustand.
- Figürlich ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lagerschale (Bezugsziffer
1 ) eines erfindungsgemäßen Kugelgelenks in der beigefügten einzigen Figur in einem ebenen, durch die Achse2 des Kugelgelenks bzw. des sich an den Kugelkopf anschließenden Gelenkzapfens (beides ist nicht gezeigt) gelegten Schnitt stark vereinfacht dargestellt. Erkennbar ist ferner das ebenfalls geschnittene Gelenkgehäuse3 , während der Kugelkopf, der von der Lagerschale1 (in bekannter Weise) partiell umgeben und somit darin gehalten wird, der Einfachheit halber nicht dargestellt ist. Jedoch ist die mit der Bezugsziffer4 versehene Mittenebene des Kugelkopfes, die senkrecht zur Achse2 steht, dargestellt. - Wie ersichtlich besteht die Lagerschale
1 in der Höhe der Mittenebene4 aus einem rundum geschlossenen Bereich1a , an den sich oberhalb sowie unterhalb sog. Arme1b ,1c anschließen. In einer radialen Projektion auf die Achse2 hin betrachtet verlaufen diese Arme1b ,1c in Achsrichtung. Dabei sind diese Arme1b ,1c ausgehend vom geschlossenen Bereich1a zur Achse2 hin gewölbt geneigt, um – wie üblich – auf der Oberfläche des nicht dargestellten Kugelkopfes aufzuliegen. Zwischen einander benachbarten Armen1b ,1c befinden sich Schlitze5 in der Lagerschale1 , so dass jeder Arm1b bzw.1c für sich betrachtet im wesentlichen unabhängig vom ihm benachbarten Arm ist. - Erfindungsgemäß liegen nun verschiedene Arme
1b ,1c mit unterschiedlicher Vorspannkraft auf der Kugelkopf-Oberfläche auf. Bei aus der Lagerschale1 entnommenem Kugelkopf – so wie dies figürlich dargestellt ist – äußert sich diese unterschiedliche Vorspannkraft dadurch, dass diejenigen Arme1c , die eine verstärke Vorspannung besitzen, näher zur Achse2 hingeneigt sind, d. h. mit ihrem freien Ende näher an der Achse2 liegen, als diejenigen Arme1b , denen eine geringere Vorspannung aufgeprägt ist. Die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Lageschale1 , nämlich dass im Neuzustand im wesentlichen nur die Arme1c den Kugelkopf tragen, während bei zunehmendem Verschleiß auch die Arme1b verstärkt am Tragen des Kugelkopfes teilhaben, wurde weiter oben (vor der Beschreibung dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels) bereits erläutert. Ein eventuell auftretendes Spiel im Bereich der Mittenebene4 und an den Armen1b (insbesondere im Neuzustand möglich) kann sich dabei weder funktional noch geräuschmäßig aufgrund der an den Armen1c vorliegenden Vorspannung auswirken. - Die Verwendung elastischer Lagerschalen aus einem geeigneten Kunststoff-Material ist für Kugelgelenke bereits grundsätzlich bekannt. Um hier die gewünschten Material-Eigenschaften über einen langen Zeitraum bzw. über die gesamte Lebensdauer des Kugelgelenks zu gewährleisten, wird weiterhin vorgeschlagen, zumindest die Arme
1b ,1c der Lagerschale aus einem elastisch verformbaren faserverstärkten Material zu fertigen. Damit ist auch die unterschiedliche Vorspannkraft wie gewünscht einstellbar. - Im Hinblick auf Fertigungsgesichtspunkte kann es erforderlich sein, die Lagerschale zur Entformbarkeit zweiteilig, d. h. aus zwei Teilen
1d ,1e zusammengesetzt herzustellen. Diese beiden Hälften bzw. Teile1d ,1e können miteinander verklebt, reibverschweißt oder kraftschlüssig verbunden sein. Je nach Elastizität des verwendeten Materials (bevorzugt Kunststoffs) kann eine erfindungsgemäße Lagerschale jedoch auch einstückig ausgeführt sein. Ein zur Herstellung benötigter innerer Formkern kann dann durch Überdrücken der Arme1b und1c aus der Schale herausgezogen werden. - Bevorzugt befinden sich sowohl oberhalb als auch unterhalb der Mittenebene
4 Arme1c mit höherer Vorspannung und Arme1b mit niedriger Vorspannung, wobei – den jeweiligen Randbedingungen bzw. angreifenden Kräften entsprechend – durchaus eine Ungleichverteilung vorliegen kann. Im übrigen sei noch darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Details insbesondere konstruktiver Art abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
Claims (2)
- Kugelgelenk mit einer auf den Kugelkopf des Gelenks unter Vorspannung einwirkenden Lagerschale (
1 ), die in ein Gelenkgehäuse (3 ) eingesetzt ist und oberhalb sowie unterhalb einer zur Achse (2 ) des sich an den Kugelkopf anschließenden Gelenkzapfens senkrechten Mittenebene (4 ) des Kugelkopfes auf dessen Oberfläche aufliegende über dem Lagerschalenumfang nebeneinander liegende Arme (1b ,1c ) aufweist, die durch Schlitze (5 ) in der Lagerschale (1 ) voneinander getrennt sind und sich im wesentlichen in Achsrichtung erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass einige Arme (1c ) mit höherer Vorspannung gegen die Kugelkopf-Oberfläche drücken als andere Arme (1b ). - Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Arme (
1b ,1c ) der Lagerschale aus einem elastisch verformbaren, insbesondere faserverstärkten Material bestehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002104277 DE10204277B4 (de) | 2002-02-02 | 2002-02-02 | Kugelgelenk mit einer unter Vorspannung stehenden Lagerschale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002104277 DE10204277B4 (de) | 2002-02-02 | 2002-02-02 | Kugelgelenk mit einer unter Vorspannung stehenden Lagerschale |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10204277A1 DE10204277A1 (de) | 2003-08-07 |
DE10204277B4 true DE10204277B4 (de) | 2012-03-22 |
Family
ID=7713599
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2002104277 Expired - Fee Related DE10204277B4 (de) | 2002-02-02 | 2002-02-02 | Kugelgelenk mit einer unter Vorspannung stehenden Lagerschale |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10204277B4 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2885188B1 (fr) * | 2005-05-02 | 2007-07-13 | Pretto Alain De | Rotule constituee de deux parties male et femelle et d une chemise interposee entre elles |
DE102007008961B3 (de) * | 2007-02-21 | 2008-07-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Betätigungseinrichtung |
US11542981B2 (en) * | 2019-03-08 | 2023-01-03 | Federal-Mogul Motorparts Llc | Socket assembly and method of making a socket assembly |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4032541A1 (de) * | 1990-10-13 | 1992-04-16 | Trw Ehrenreich Gmbh | Kugelgelenk |
DE29819487U1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-03-30 | Sachsenring Automobiltechnik AG, 08058 Zwickau | Kugelgelenk |
DE19938770A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-04-12 | Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co | Kugelgelenk mit Lagerschale |
DE10002757A1 (de) * | 2000-01-22 | 2001-07-26 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Kugelgelenk |
-
2002
- 2002-02-02 DE DE2002104277 patent/DE10204277B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4032541A1 (de) * | 1990-10-13 | 1992-04-16 | Trw Ehrenreich Gmbh | Kugelgelenk |
DE29819487U1 (de) * | 1998-11-02 | 2000-03-30 | Sachsenring Automobiltechnik AG, 08058 Zwickau | Kugelgelenk |
DE19938770A1 (de) * | 1999-08-16 | 2001-04-12 | Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co | Kugelgelenk mit Lagerschale |
DE10002757A1 (de) * | 2000-01-22 | 2001-07-26 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Kugelgelenk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10204277A1 (de) | 2003-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3509923C2 (de) | Federelement | |
DE69113955T2 (de) | Gummibuchse für einen Drehstab. | |
DE102008040183B3 (de) | Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzkraftwagen (NKW), und Gelenkanordnung | |
DE102008008246A1 (de) | Buchsenlager mit verringertem Bauraumbedarf | |
DE102007001960A1 (de) | Scheibenbremse | |
DE2701984C2 (de) | ||
DE60123981T2 (de) | Gelenklager | |
EP0922868A2 (de) | Axialgelenk | |
DE4128488A1 (de) | Doppelquerlenker-vorderachsfuehrung | |
DE10204277B4 (de) | Kugelgelenk mit einer unter Vorspannung stehenden Lagerschale | |
DE19832956A1 (de) | Gummigelagertes Kugelgelenk mit spannungsoptimierter Lagergeometrie | |
DE1775668C3 (de) | Winkelbewegliche Steckkupplung | |
DE2951824A1 (de) | Anhaengerkupplung | |
DE69220968T2 (de) | Durch gewichtsverlagerung steuerbarer sportartikel sowie dabei verwendbare, steuerbare radanordnung | |
DE102005042612A1 (de) | Buchse | |
DE202012002697U1 (de) | Gleisbaumaschine | |
EP2061690B1 (de) | Befestigung für einen radsatzlenker eines schienenfahrzeugs | |
WO2000006919A1 (de) | Gelenkanordnung zur übertragung von drehmomentgeeigneten gelenkwellen | |
WO2012022333A2 (de) | Lenkachse | |
DE102008056662A1 (de) | Segmentkörper und Abstreifer für einen Fördergurtabstreifer | |
DE102008049946B4 (de) | Spurstangenanordnung | |
EP1432919A1 (de) | Kugelgelenk | |
DE2248515C3 (de) | Lagerung für drehbare Uhrwerksteile | |
EP1495884B1 (de) | Anhängekupplung | |
DE60302343T2 (de) | Eisenbahndrehgestell mit seitlich schwimmenden Abstützungen für zwei aufeinanderfolgende Waggonstrukturen, die an demselben Drehgestell angelenkt sind |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20120623 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |