DE2954424C2 - - Google Patents

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DE2954424C2
DE2954424C2 DE2954424A DE2954424A DE2954424C2 DE 2954424 C2 DE2954424 C2 DE 2954424C2 DE 2954424 A DE2954424 A DE 2954424A DE 2954424 A DE2954424 A DE 2954424A DE 2954424 C2 DE2954424 C2 DE 2954424C2
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spring clip
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ball socket
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Expired
Application number
DE2954424A
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English (en)
Inventor
Lawther O. Doylestown Pa. Us Smith
Timothy Lee Beach Haven N.J. Us Howard
Kalman Dresher Pa. Us Broitman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF North American Inc
Original Assignee
Fichtel and Sachs Industries Inc
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C11/00Pivots; Pivotal connections
    • F16C11/04Pivotal connections
    • F16C11/06Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
    • F16C11/0619Ball-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
    • F16C11/0623Construction or details of the socket member
    • F16C11/0657Construction or details of the socket member the socket member being mainly made of plastics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Kugelgelenkanordnung, ins­ besondere zur Anlenkung von Gasfedern an zugehörige Ge­ räteteile, umfassend einen Kugelkopf, welcher in einen Kugelzapfen übergeht, eine Kugelpfanne, insbesondere aus Kunststoff, mit einer teilsphärischen Lagerfläche und mit einem an diese anschließenden, annähernd zylindrischen Kugelkopfeinführungskanal und eine auf der Kugelpfanne vor der Einführung des Kugelkopfes durch geradliniges Aufschieben quer zur Achse des Kugelkopfeinführungskanals vormontierbare C-förmige, mit ihrem Rücken auf der Außen­ seite der Kugelpfanne über den Scheitelbereich der teil­ sphärischen Lagerfläche hinweglaufende, bügelartige Fe­ derklammer, welche mit ihren Endteilen durch in der Kugel­ pfannenwandung ausgebildete Schlitze hindurch dem Schlitz­ verlauf folgend in den Kugelkopfeinführungskanal hinein­ ragend den Kugelkopf untergreift, wobei die Schlitzbreite an der Stelle des Schlitzdurchtritts durch die Außenfläche der Kugelpfanne größer ist als die Breite der Federklammer.
Eine solche Kugelgelenkanordnung ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 73 27 049 bekannt, und zwar aus deren Fig. 4 bis 6 und den zugehörigen Beschreibungs­ teilen.
Bei der bekannten Anordnung liegen die Schlitze in einer ge­ meinsamen, zur Achse des Kugelkopfeinführungskanals senk­ rechten Ebene. Dies führt dazu, daß die die Schlitze be­ grenzenden, dem Ausgang des Kugelkopffeinführungskanals angrenzenden Stege notwendigerweise verhältnismäßig schwach im Querschnitt werden. Demzufolge können die Stege beim Ausüben einer Auszugskraft auf den Kugelkopf den Endteilen der Federklammer allenfalls dann eine be­ friedigende Stützwirkung mitteilen, wenn die Kugelpfanne aus einem sehr hochwertigen Material besteht. Hinzukommt, daß die Schlitze - soweit erkennbar - zumindest in ihren an die Außenfläche der Kugelpfanne angrenzenden Bereichen eine erhebliche Ausdehnung in beiden Richtungen über die Breite des Bandmaterials der Federklammer hinaus be­ sitzen, so daß die Kugelpfanne weiter geschwächt und ins­ besondere die Stützfähigkeit der Stege weiter herabge­ setzt wird. Die Ausdehnung der Schlitze in Richtung ent­ gegen der Aufschieberichtung der Federklammer erleichtert zwar deren Aufschieben, führt aber dazu, daß die Feder­ klammer erst dann gegen Abgleiten von der Kugelpfanne gesichert ist, wenn der Kugelkopf eingebaut ist und der Kugelzapfen in Eingriff mit den konkav gerundeten End­ kanten der Federklammer steht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem Stand der Technik nach der deutschen Gebrauchsmuster­ schrift 73 27 049 unter grundsätzlicher Beibehaltung der Montageweise der Federklammer durch Aufschieben die Kugel­ gelenkanordnung in festigkeitsmäßig günstigerer Weise auszubilden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, daß die Schlitze in Richtung auf den Ausgang des Kugelkopfeinführungskanals aufeinander schräg zulau­ fen und so ausgebildet sind, daß ihre Breite in einem von der Innenfläche des Kugelkopfeinführungskanals ausgehen­ den ersten Bereich der Schlitzlänge annähernd gleich der Breite der vorzugsweise aus federndem Bandmaterial bestehenden Federklammer ist und in einem daran anschließenden zweiten Be­ reich der Schlitzlänge einseitig und entgegen der Aufschiebe­ richtung der Federklammer bis zur Außenfläche der Kugelpfanne erweitert hat.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kugelgelenkan­ ordnung gewinnen die die Schlitze im Bereich des Ausgangs des Kugelkopfeinführungskanals begrenzenden Stege durch die Schrägstellung an Querschnitt. Dabei ist die schlitz­ bedingte Schwächung der Kugelpfanne durch die Geometrie der Schlitze verringert. Die Stege können deshalb bei Ausüben einer Auszugskraft eine hohe Stützwirkung auf die Endteile der Federklammer ausüben, und die Kugel­ pfanne kann dank der geometriebedingten Festigkeitser­ höhung aus einem preisgünstigeren Material, vornehmlich Kunststoff, beispielsweise Nylon, gegossen werden. Die Federklammer ist nach ihrem Einbau in die Kugelpfanne bereits vor dem Einsetzen des Kugelkopfes durch die Breitenbemessung des ersten Bereichs gegen Abgleiten von der Kugelpfanne gesichert. Durch den zweiten Bereich der Schlitze, der sich entgegen der Aufschieberichtung bis zur Außenfläche der Kugelpfanne erstreckt, wird immer noch die zum Aufsetzen der Federklammer notwendige Sprei­ zung relativ gering gehalten.
Die Konvergenz der Schlitze in Richtung auf den Ausgang des Kugelkopfeinführungskanals hat ferner die vorteil­ hafte Wirkung, daß durch das Zusammenwirken der dem Schlitz­ verlauf folgenden und daher ebenfalls in Richtung auf den Ausgang des Kugelkopfeinführungskanals konvergierenden Endteile der Federklammer mit den der Innenseite die­ ser Endteile gegenüberstehenden Schlitzwandungen eine wesentliche Verringerung des dem Einführen des Kugel­ kopfes in die Kugelpfanne beim Zurückschieben der End­ teile entgegenwirkenden Widerstands, d. h. eine Verringe­ rung der notwendigen Aufschiebekraft eintritt. Es ist deshalb möglich, ohne besondere Manipulationen an der vormontierten Kugelpfannen-Federklammer-Baugruppe und insbesondere ohne Anbringung besonderer Spreizelemente für das Auseinanderspreizen der Endteile der Federklam­ mer den Kugelkopf bei der Montage einfach unter Zurück­ schieben der Endteile durch die Schlitze in den Kugel­ kopfeinführungskanal einzuschieben, wobei der verringerte Einschubwiderstand die Gefahr einer störenden Oberflächen­ beschädigung des Kugelkopfes vermeidet und damit die Her­ stellung auch des Kugelkopfes aus einem wohlfeilen Material, ggfs. sogar ungehärtetem Stahl erlaubt; auch die Gefahr eines Umbiegens der Endteile bei der Einführung des Kugelkopfes ist vermieden. Nach einer bevorzugten Weiterbildung ist die Länge des zweiten Bereiches der Schlitze so bemessen, daß die Federklammer zum Aufschieben auf die Kugelpfanne im we­ sentlichen nicht über den Durchmesser des Kugelkopfein­ führungskanals hinaus aufgespreizt werden muß. Diese Bemessung stellt einen günstigen Kompromiß zwischen den an sich gegensätzlichen Forderungen nach einfacher Montage der Federklammer auf der Kugelpfanne einerseits und nach festigkeitsgünstiger Schlitzgeometrie anderer­ seits dar.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die der Außenseite der Endteile gegenüberlie­ genden Schlitzwandungen gegenüber der Kugelpfannenachse unter einem Winkel von annähernd 55° verlaufen. Bei einer solchen Bemessung der Schlitzschräge ist eine sehr befriedigende Querschnittsvergrößerung der die Schlitze im Bereich des Ausgangs des Kugelkopfein­ führungskanals begrenzenden Stege erreicht. Die die­ sem Maß entsprechende Schrägstellung der Endteile der Federklammer und der ihren Innenflächen anliegenden Schlitzwandungen führt zu einem sehr günstigen Ver­ halten beim Eindrücken des Kugelkopfes in den Kugel­ kopfeinführungskanal, indem die zum Zurückdrücken der Endteile notwendigen, den Einführungswiderstand be­ dingenden Kräfte verringert werden.
Gleichwohl liefern die der Außenseite der Endteile der Federklammer anliegenden Schlitzwandungen bei einer Auszugsbelastung auf den Kugelkopf noch eine erhebliche Stützwirkung auf die Endteile der Feder­ klammer.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vor­ teilhaft, wenn die Endteile unter der Wirkung einer Ausziehkraft auf den Kugelzapfen mit einer konvex gekrümmten und gegebenenfalls becherartig verformten Außenfläche an der Schlitzwandung anliegen. Dabei kann die Anlage der konvex gekrümmten Außenfläche an der Schlitzwandung unter der Wirkung einer Auszugskraft zunächst an einer von der Schlitzeinmündung in den Kugelkopfeinführungskanal entfernten Stelle liegen und sich mit zunehmender Auszugskraft über die Schlitzwan­ dung spannungsgünstig verteilen. Die becherförmige Ver­ formung des Bandmaterials der Federklammer im Bereich der Endteile, die bei hohen Auszugskräften durch den Kugelkopf einerseits und die Anlage der Endteile an gerundeten Schlitzeinmündungskanten im Bereich des Kugelkopfeinführungskanals andererseits bedingt ist, führt zu einer Versteifung der Endteile. Die Rundung der Einmündungskanten ergibt sich dabei bei Schräg­ stellung der Schlitze durch die Verschneidung der im wesentlichen planen, an der Federklammer außen an­ liegenden Schlitzfläche mit der zylindrischen Innen­ fläche des Kugelkopfeinführungskanals.
Aus der GB-PS 3 23 976 ist eine Kugelgelenkanordnung bekannt, bei der die Schlitze in Richtung auf den Aus­ gang des Kugelkopfeinführungskanals zusammenlaufen. Dabei ist die Breite der Schlitze an der Einmündung in den Kugelkopfeinführungskanal ungefähr gleich der Breite der Endteile der Federklammer. Zur Außenober­ fläche der Kugelpfanne hin sind die Schlitze in beiden Richtungen über die Breite der Federklammer hinaus er­ heblich erweitert. Die Möglichkeit eines Aufschiebens der Federklammer quer zur Achse des Kugelkopfeinfüh­ rungskanals ist nicht erwähnt und offenbar auch nicht erkannt worden, denn der Schlitzgrund steigt in beiden Richtungen zur Außenfläche der Kugelpfanne hin an, so daß trotz der großzügigen und im Hinblick auf die Fe­ stigkeit ungünstigen Schlitzbemessung keine ungünstigen Verhältnisse für ein Montieren der Federklammer durch geradliniges Aufschieben quer zur Achse des Kugelkopf­ einführungskanals geboten wären. Die Endteile müßten dabei bis auf ein Maß erheblich über dem Durchmesser des Kugelkopfeinführungskanals voneinander abgespreizt werden. Die Schrägstellung der Schlitze wird hierbei auch nicht zum Erleichtern des Einbringens des Kugel­ kopfes in die Kugelpfanne ausgenützt, da besondere Spreizelemente zum Aufspreizen der Federklammer vor­ gesehen sind, die den Aufbau insgesamt notwendig und die Montage des Kugelkopfs kompliziert gestalten. Eine ähnliche Lösung ist aus der GB-PS 6 67 073 bekannt. Da­ bei ist über das Verhältnis der Schlitzbreite zur Federklammerbreite an der Schlitzeinmündung in den Kugelkopfeinführungskanal nichts zu entnehmen. Ein Aufschieben der Federklammer quer zur Achse des Kugelkopfeinführungskanals ist auch aus dieser Druck­ schrift nicht zu entnehmen.
Die erfindungsgemäßen Kugelgelenkanordnungen dienen dazu, um gleichzeitig eine Dreh- und eine Pendelbewe­ gung der Kugelpfanne gegenüber dem Kugelkopf um alle zur Achse des Kugelzapfens senkrechten Achsen zuzu­ lassen. Sie werden insbesondere dazu verwendet, um pneumatische Federn zwischen Wagenkarosserie einer­ seits und Heckklappen, Kofferraumdeckel, Motorhauben und Hecktüren andererseits einzubauen. Bei diesen und ähnlichen Anwendungen sind sie geeignet, um den zusammengesetzten Bewegungsabläufen zu folgen und kleinere Ausrichtfehler auszugleichen.
Die Figuren erläutern die Erfindung an­ hand eines Ausführungsbeispiels. Es stellt dar
Fig. 1 eine Endansicht der Kugelpfanne, wobei ein Teil ge­ brochen im Schnitt gezeigt ist,
Fig. 2 eine Ansicht von oben auf die Kugelpfanne, wobei eini­ ge Teile zur klareren Darstellung weggebrochen sind,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Kugelpfanne,
Fig. 4 eine Endschnittansicht des Pfannenaufbaus, die die Fe­ der an ihrem Platz zeigt, wobei der Schnitt auf der Pfannenachse etwa nach den Linien 4-4 in Fig. 2 und in Richtung der Pfeile gelegt ist,
Fig. 5 ebenfalls eine Endschnittansicht entlang der Achse der Pfanne, die jedoch den Pfannenaufbau auf einem Kugel­ zapfen installiert zeigt, und
Fig. 6 eine quergeschnittene Ansicht von oben des Pfannenauf­ baus.
Die Kugelpfanne des Ausführungsbeispiels kann aus irgend­ einem festen Material mit vernünftiger Haltbarkeit sein, ist aber bevorzugt aus einem geeigneten, harten, formbaren Poly­ mermaterial (Kunststoff), beispielsweise Nylon, gegossen. Die äußere Form des Körpers hat keine große Bedeutung und kann in erster Linie mit dem Ziel konstruiert sein, die Mate­ rialmenge möglichst klein zu halten, ein attraktives Aussehen zu bieten und die Festigkeit und andere Eigenschaften dem End­ zweck anzupassen. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbei­ spiel sind der Boden und die seitlichen Außenflächen 10, 12 und 14 im wesentlichen flach und treffen sich an abgerundeten Ecken. Die obere Außenfläche (Fig. 2) ist entlang dem Oberende annähernd halbzylindrisch und entlang dem Unterende im wesent­ lichen eben und ist entlang dem Unterende mit einer Rippe 16 und in der zylindrischen Fläche nahe dem Oberende mit einer Nut 18 zur Aufnahme der aus Bandmaterial hergestellten Federklammer versehen. Das Oberende 20 hat im wesentlichen Halbkugelform und das Unterende 22 ist eben.
Eine Bohrung 24, die sich axial in das untere Ende der Kugelpfanne erstreckt, dient zur Aufnahme des Endes der Stange der Verbindung oder Kolbenstange einer pneumatischen Feder oder eines anderen geeigneten Elementes, an dem der Pfannen­ aufbau angefügt werden soll. Zwei Löcher 26 durchziehen den unteren Endteil der Kugelpfanne nächst diametral gegenüber­ ligenden Teilen der Bohrung 24 und dienen zur Aufnahme von Spiralfederstiften, die in eine Nut an der Stange oder dem Verbindungsglied eingreifen, um die Kugelpfanne an der Stange oder dem sonstigen Verbindungsglied zu befestigen.
Eine Aufnahme 30 mit einer zylindrischen Wand 32 (Kugelkopfeinführungskanal) und einem halb­ kugeligen Oberende 34 erstreckt sich in die Kugelpfanne von deren Bodenwand 10 aus. Die Eintrittsstelle 35 zur Aufnahme 30 läuft von der Wand 10 konisch nach innen, um den Kugelkopf in die Aufnahme zu lenken und für eine Kippbewegung der Aufnahme um zur Hauptpfannenachse senkrechte Achsen Platz zu schaffen.
Der zweite Bestandteil des Pfannenaufbaus ist eine im wesent­ lichen C-förmige Federklammer 40. Die Federklammer 40 ist sym­ metrisch zu einer Symmetrieebene, die in den Fig. 4 und 5 die Hauptpfannenachse enthält und zur Zeichenebene senkrecht steht. Jede Hälfte der Federklammer weist einen gebogenen Rücken 42 auf, der in der Nut 18 der Kugelpfanne einge­ bettet ist, ferner einen gestreckten Teil 44 und einen Endteil 46, der bezüglich einer Abflachung 48 eines Schlitzes 50, durch den der Endteil 46 der Federklammer in den Kugelkopf­ einführungskanal tritt, konvex gekrümmt ist. Die Abflachung 48 jedes Schlitzes 50 ist etwa dem Sitz der Kugel zugekehrt (siehe Fig. 5) und konvergiert nach innen zur Achse des Kugelkopfeinführungskanals, so daß sie schräg zur Hauptachse der Aufnahme verläuft. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung liegt die abgeflachte Schlitzwandung 48 in einer Ebene, die die Pfannenachse unter einem Winkel von etwa 55° schneidet. Die abgeflachten Schlitzwandungen 48 der beiden Schlitze 50 in der Kugelpfanne liegen in Ebenen, die sich auf einer Linie schneiden, welche die Pfannenachse kreuzt und auf dieser senk­ recht steht.
Der äußere Teil jedes Schlitzes 50 (außen bezüglich der Pfan­ nenachse) erstreckt sich geradlinig und parallel zur Aufschieberichtung der Federklammer der Kugelpfanne (siehe und vergleiche Fig. 1, 2 und 3), so daß die Federklammer 40 le­ diglich bis zu einem Maß geöffnet werden muß, das annähernd gleich dem durch die Pfeillinie D in Fig. 1 dargestellten ist, um die Federklammer vom Kopfende 20 in Längsrichtung in eine Stel­ lung gleiten zu lassen, in der sie dann in die Nut 18 in der Kugelpfanne einrastet, wobei die Endteile 46 durch die Öffnungen treten und in den Kugelkopfeinführungskanal vorstehen. Die Erstreckung des Schlitzprofils in Längsrichtung entlang dem Kopfteil der Kugelpfanne bietet außerdem eine bequeme Möglichkeit, den Pfannenaufbau visuell zu überprüfen, um fest­ zustellen, ob die Federklammer die richtige Lage hat, indem man lediglich in Längsrichtung vom Kopfende, d. i. in der in Fig. 1 dargestellten Richtung, blickt.
Jeder Schlitz 50 hat eine Tiefe (senkrecht zur Federklammer), die etwas größer ist als die Dicke der Federklammer. Die Federklammer ist auf ihrer gesamten Länge gleichmäßig dick und breit. Der große Spielraum zwischen jedem Endteil 46 und dem Schlitz 50 in Richtung der Tiefe erhöht den Bewegungsspielraum der Federklammer, wenn die Kugelpfanne auf den Kugelzapfen gescho­ ben wird und wenn die Pfanne im Gebrauch des montierten Gelen­ kes pendeln will. Die Breite jeder Schlitzmündung in den Kugelkopf­ einführungskanal (das in Fig. 2 mit W gekennzeichnete Maß) ist praktisch gleich der Breite der Federklammer. Demzufolge werden die Endteile 46 der Federklammer in Längsrichtung der Kugelpfanne in ihrer Lage gehalten. Die Schultern 18 a und 18 b (Fig. 2) zu beiden Seiten der Nut 18 sind ebenfalls praktisch gleich der Breite der Feder­ klammer, so daß sie den oberen gebogenen Teil der Federklammer in der ordnungsgemäßen Stellung in Längsrichtung halten.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, weist die Kugelpfanne beabstande­ te Abflachungen 52 auf, die unter den gestreckten Teilen 44 der Federklammer 40 liegen. Die Abflachungen 52 laufen zum Ausgang des Kugelkopfeinführungskanals hin leicht zusammen. Die gestreckten Teile 44 der Federklammer haben die Tendenz, sich selbsttätig auf die Ab­ flachungen 52 aufzusetzen, und aufgrund der leichten Konvergenz der Abflachungen 52 in einer von dem gebogenen Rücken der Federklammer wegführenden Richtung führt der Kontakt zwischen den gestreckten Teilen 44 und den Abflachungen 52 unter einer Vor­ spannung der Federklammer in die in Fig. 4 gezeigte Lage dazu, daß sich die Federklammer selbst in die Lage der Fig. 4 zieht, wenn sie auf der Kugelpfanne installiert wird.
Jedes Ende 60 der Federklammer erfaßt das Halsende eines Ku­ gelzapfens B, mit dem der Pfannenaufbau in dem zusammengefüg­ ten Kugelgelenk verbunden ist. Das Ende 60 ist so gerundet, daß es etwa der Querschnittskrümmung des Halsteils, mit dem es im Kontakt ist, angepaßt ist (siehe Fig. 6). Da der Abstand zwi­ schen den Enden 60 der Federklammer, wenn diese auf der Kugelpfanne angebracht ist, wie in Fig. 4 dargestellt, kleiner ist als der Durchmesser des Halses des Kugelzapfens B, wenn der Kugelzap­ fen B seine Stellung eingenommen hat, wird die Federklammer aus ih­ rer Konfiguration, wenn der Kugelzapfen nicht eingesetzt ist, geringfügig gedehnt (vgl. Fig. 4 und 5). Wie aus Fig. 5 ersicht­ lich, führt dies zu einer solchen Erweiterung der Federklammer, daß in der normalen Situation ohne Abziehkraft die Federklammer ge­ genüber den Abflachungen 52, der Basis der Nut 18 und den abgeflach­ ten Schlitzwandungen der Schlitze 50 vollkommen frei beweglich ist. Diese freie Beweglichkeit innerhalb eines Spielraums erlaubt der Federklammer, der Bewegung des Kugelzapfens zu folgen und dabei mit ihren Enden 60 im Kontakt mit dem Hals des Kugelzapfens zu bleiben. Unter einer Abziehkraft drückt der Kugelzapfen die konvex gebogenen Endteile 46 gegen die schrägen abgeflachten Schlitzwandungen 48. Aufgrund des Zusammenwirkens der schrägen abgeflachten Schlitzwandungen 48 und der konvex gekrümmten Endteile 46 ist die Federklammer nichtsdestoweniger in der Lage, selbst unter einer Abziehkraft mit dem Kugelzapfen B Kontakt zu halten und dessen Bewegung zu folgen. Damit ist das Problem bei bisherigen Kugelgelenken beseitigt, nämlich daß die Federklammer sich unter einer Abziehkraft spreizte und dadurch den Kontakt mit dem Kugelzapfen verlor, so daß der Kugelzapfen aus der Kugelpfanne ausrasten konnte.
Um den Pfannenaufbau auf dem Kugelzapfen B zu installieren, muß lediglich die Kugelpfanne mit einer Kraft, die etwa in Richtung der Pfannenachse verläuft, auf die Kugel des Kugelzapfens auf­ gepreßt werden. Wenn die Kugel auf die Enden 60 der Federklammer trifft, steuert die sphärische Oberfläche der Kugel die Endteile nach außen und drückt die Endteile 46 aus der Kugelpfanne zurück in die Schlitze, bis die Kugel die Endteile passieren und sich vollständig in die Kugelpfanne einbetten kann. Die schräge Ausrichtung der Schlitze 50 in der Kugelpfanne und die allgemeine Orientierung der Endteile 46 der Federklammer schräg zur Pfannenachse liefern eine günstige resultierende Wider­ standskraft, die das Zurückschieben der Endteile der Federklammer aus der Kugelpfanne in die Schlitze erleichtert, so daß die Kugel in die Kugelpfanne aufgenommen wird.
Wenn auf das Kugelgelenk eine Abziehkraft ausgeübt wird, die die Kugel aus der Kugelpfanne herausziehen will, kommt die ringför­ mige Abflachung an der Unterseite der Kugel mit den Endteilen der Federklammer in Kontakt. (Diese Abflachung an der Kugel ist fakultativ; die Kugel kann auch mit einer sphärischen Fläche an den Hals des Kugelzapfens angeschlossen sein.) Da die Federklammer in der Richtung der Breite eben ist, während die Teile der Kugel, die mit der Federklammer in Kontakt kommen, kreis­ förmig sind, findet die Berührung zwischen den Endteilen der Federklammer und der Kugel an Punkten oder Zonen etwa in der Mitte der Federklammer ein kurzes Stück einwärts von der Zylinderfläche des Kugelkopfeinführungskanals statt. Durch eine Abziehkraft, die die Kugel aus der Kugelpfanne herausziehen will, werden die Endteile 46 deformiert und abgelenkt und praktisch in Längsrichtung et­ was abgeflacht, wodurch eine Kontaktzone infolge einer mehr oder weniger rollenden Bewegung der Endteile 46 entlang den abgeflachten Schlitzwandungen 48 der Schlitze durch den Pfannenkörper zustande kommt. Zusätzlich zu der oben schon erwähnten Möglichkeit der Federklammer, dem Kugelzapfenhals zu folgen, sorgt die Streckung und Rollbewegung der Endteile 46 gegen die abgeflachten Schlitzwandungen 48 für eine gute Verteilung der Last und setzt lokalisierte hohe Belastungen auf ein Minimum herab.
Die Schnittlinie zwischen der abgeflachten Schlitzwandung 48 jedes Schlitzes und der zylindrischen Wand der Kugelpfanne bildet eine gebogene Kante, die in einer zur Hauptpfannenachse schiefen Ebene liegt. Wenn der Endteil so weit abflacht, daß er den unteren Rand der abgeflachten Schlitzwandung 48 berührt, überspannt ein Stück des Endteils unmittelbar neben dem Schlitzrand der Breite nach die Enden dieses Randes (siehe Fig. 6). Wenn man sich erinnert, daß die Kugel an einer Stelle nahe der Mitte der Federklammer und nahe dem Schlitzrand mit der Federklammer Kontakt hat, wird es jetzt klar, daß eine Tendenz für die Kugel vorhanden ist, eine Be­ cherform der Federklammer in Querrichtung zu erzeugen, eine Form, die von Natur aus eine höhere Biegefestigkeit hat als eine fla­ che Form. Die Verformung der Federenden liefert also eine ver­ hältnismäßig hohe Biegefestigkeit und erhöht somit den Wider­ stand des Kugelgelenkes gegen ein Herausziehen der Kugel bei Kräften unterhalb der Bruchgrenze.
Zum Versagen des Kugelgelenkes kommt es durch einen Bruch der Querschnittssegmente der Kugelpfanne zwischen dem unteren Rand 10 und den abgeflachten Schlitzwandungen 48 der Schlitze. Die Querschnitts­ fläche dieses Segments der Kugelpfanne ist verhältnismäßig groß und deshalb ist die endgültige Abreißkraft sehr hoch.
Gemäß der Erfindung ist also ein Pfannenaufbau vorgesehen, der den Vorteil hat, die Kugelpfanne mit einer verhältnismäßig kleinen Aufschiebekraft auf dem Kugelzapfen anbringen zu können, der aber dabei doch in der Lage ist, hohe Abziehkräfte auszuhal­ ten. Die verbesserte Gestaltung der Schlitze und der Federklammer ge­ währleistet eine Zuverlässigkeit beim Zusammenbau des Gelenkes, ermöglicht eine visuelle Überprüfung des Gelenkes, gestattet ein bequemes Auseinandernehmen des Gelenkes und bietet wesent­ liche Kostenersparnisse, weil billigere Materialien, wie bei­ spielsweise Kunststoff, für die Kugelpfanne verwendet werden können und es kaum schadhafte Teile gibt.

Claims (4)

1. Kugelgelenkanordnung, insbesondere zur Anlenkung von Gasfedern an zugehörige Geräteteile, umfassend einen Kugelkopf, welcher in einen Kugelzapfen übergeht, eine Kugelpfanne, insbesondere aus Kunststoff, mit einer teilsphärischen Lagerfläche und mit einem an diese anschließenden, annähernd zylindrischen Kugelkopfein­ führungskanal und eine auf der Kugelpfanne vor der Einführung des Kugelkopfes durch geradliniges Aufschieben quer zur Achse des Kugelkopfeinführungskanals vormon­ tierbare C-förmige, mit ihrem Rücken auf der Außen­ seite der Kugelpfanne über den Scheitelbereich der teilsphärischen Lagerfläche hinweglaufende, bügelar­ tige Federklammer, welche mit ihren Endteilen durch in der Kugelpfannenwandung ausgebildete Schlitze hin­ durch dem Schlitzverlauf folgend in den Kugelkopf­ einführungskanal hineinragend den Kugelkopf unter­ greift, wobei die Schlitzbreite an der Stelle des Schlitzdurchtritts durch die Außenfläche der Kugelpfanne größer ist als die Breite der Federklammer, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schlitze (50) in Richtung auf den Ausgang des Kugelkopfeinführungskanals (32) auf­ einander schräg zulaufen und so ausgebildet sind, daß ihre Breite in einem von der Innenfläche des Kugelkopf­ einführungskanals (32) ausgehenden ersten Bereich der Schlitzlänge annähernd gleich der Breite der Feder­ klammer (40) ist und in einem daran anschließenden zweiten Bereich der Schlitzlänge einseitig und ent­ gegen der Aufschieberichtung der Federklammer (40) bis zur Außenfläche der Kugelpfanne erweitert ist.
2. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Länge des zweiten Bereiches der Schlitze (50) so bemessen ist, daß die Federklammer (40) zum Aufschieben auf die Kugelpfanne im wesent­ lichen nicht über den Durchmesser des Kugelkopfein­ führungskanals (32) hinaus aufgespreizt werden muß.
3. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Außenseite der Endteile (46) gegenüberliegenden Schlitzwandungen (48) gegenüber der Kugelpfannenachse unter einem Winkel von annähernd 55° verlaufen.
4. Kugelgelenkanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (46) unter der Wirkung einer Ausziehkraft auf den Kugelzapfen mit einer konvex gekrümmten und gegebenenfalls becherartig verformten Außenfläche an der Schlitzwandung (48) an­ liegen.
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