DE3103954C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.

Bekannt ist ein solches Kugelgelenk aus dem DE-GM 19 95 786 in Verbindung mit der DE-OS 27 56 822. Erstere Druckschrift offenbart ein Kugelgelenk zur Verwendung in Schaufenster- oder Kleiderpuppen aus einer Gelenkkugel, die am Ende eines stabförmigen Elementes angeordnet ist, und aus einem rohrförmigen Element, in dem sich eine kugelförmige Ausweitung befindet, die die die Gelenkkugel aufnimmt. Nach dem Einbringen der Gelenkkugel ist das äußere Ende des rohrförmigen Elements durch ein Federelement zusammendrückbar, so daß die Gelenkkugel am Ende des stabförmigen Elements nicht mehr aus dem rohrförmigen Element herausgezogen werden kann. Zur Ausbildung der kugelförmigen Ausweitung wird in das rohrförmige Element zunächst eine Kunststoffmasse eingebracht und ggf. durch eine Dämpfungsschicht abgedeckt, bevor das rohrförmige Element wenigstens an der für die Ausweitung vorgesehenen Stelle über die Erweichungs­ temperatur des Kunststoffes hinaus erhitzt wird, so daß die Gelenkkugel im erhitzten Zustand eingebracht werden kann und das rohrförmige Element danach bei der Abkühlung um die Gelenkkugel herum schrumpft.

Aus der anderen Druckschrift ist es bekannt, bei einem Kugelgelenk für Kraftfahrzeuggestänge den Haltering zusammen mit dem Gelenkgehäuse in einer Kunststoffspritzform zu fertigen und den über einen dünnen Film oder Steg mit dem Gehäuserand verbundenen Ring nach dem Aufschieben am Gehäuserandbereich zu verrasten.

Bekannt sind hieraus auch Kugelgelenke mit einem geschlitzten Kunststoffgehäuse, welches nach erfolg­ tem Eindrücken des Kugelkopfes durch eine den Schlitz überbrückende Bügelfeder verspannt wird. Die Kugel­ schale ist dazu mit einem weit nach innen reichenden Schlitz versehen, durch welchen leicht eine Ver­ schmutzung des Gelenkes stattfinden kann.

Eine Verringerung des Arbeitsaufwandes läßt sich zweifellos mit einem Kugelgelenk gemäß DE-PS 19 21 769 erreichen. Auch dort ist die Kugelschale als offene Gabel ausgebildet, deren beide Seiten durch eine über ein biegeweiches Scharnier angelenkte, rastbare Verschlußkappe verbindbar sind. Auch hier besteht eine hohe Verschmutzungsgefahr. Ein unbeab­ sichtigtes Entriegeln der Verschlußkappe ist nicht ausgeschlossen.

Bezüglich der Verschmutzungsgefahr erscheint ein Gelenk nach dem DE-GM 16 96 024 besser geeignet, weil eine geschlossene Kunststoff-Kugelschale vorgesehen ist. Zur Erhöhung der Festigkeit ist eine Metall­ armierung vorgesehen, die aus mindestens zwei verschiedenen Teilen, nämlich einem Metallband und einer Metallmuffe, besteht. Diese Teile bedingen nicht nur einen gewissen preislichen Aufwand, sondern erfordern auch eine in mehreren Schritten durch­ zuführende Montage.

Schließlich ist durch die DE-OS 29 42 800 ein Kugelgelenk mit einer Kugelschale und einem um die Kugelschale gelegten, durch Schlitze mit seinen Enden nach innen weisenden Federbügel bekannt. Der Feder­ bügel ist zwar in der Lage, ein Herausrutschen eines Kugelkopfes zu verhindern, jedoch erfolgt ein Kontakt zwischen den Enden und dem Kugelkopf erst nach einem beträchtlichen Spiel. Darüberhinaus ist die Montage eines solchen Federbügels aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugel­ gelenk nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß es kostengünstig herstellbar und montagefreundlich ist und gute Gelenkeigenschaften, insbesondere Spielfreiheit, aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1.

Ein solches Kugelgelenk ist in einer Form an einem Arbeitstag leicht herstellbar. Zur Montage genügen zwei lineare, in Achsrichtung verlaufende Bewegungen. Mit der ersten Bewegung wird der Kugelkopf ein­ gedrückt und mit der zweiten Bewegung in gleicher Richtung der Ring bis zum Einrasten aufgeschoben. Durch die Verbindung zwischen Gehäuse und Ring ist letzterer unverlierbar am Gehäuse befestigt, und zwar in einer sofort zur Montage geeigneten Position. Schlitze im Randbereich des Gehäuses zur Er­ leichterung des Einschiebens führen nicht zu einer erhöhten Verschmutzungsgefahr, weil der Ring die Schlitze weitestgehend abdeckt.

Die Erfindung wird anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Gehäuse, einen Ring und einen Kugelkopf vor der Endmontage und

Fig. 2 das Kugelgelenk im fertig montierten Zustand.

In einem vollständig aus Kunststoff bestehenden Gehäuse 1 ist innen eine Kugelschale 2 ausgebildet, die eine Äquatorebene A-A besitzt und ein gewisses Maß über die Äquatorebene A-A hinausreicht. An die Kugelschale 2 schließt sich eine zentrale, sich konisch erweiternde Öffnung 3 an, die das Gehäuse 1 bis zu seiner Außenfläche durchdringt. Die Öffnung 3 gestattet das Einführen des Kugelkopfes 4, der in einen Schaft 5 übergeht. Die die Öffnung 3 um­ schließende Partie des Gehäuses 1 wird als Gehäuserand 6 mit seiner Stirnfläche 7 bezeichnet, von dem aus sich ein in Richtung der Äquatorebene A-A konisch erweiternder äußerer Bereich 8 anschließt. Der konische Bereich 8 setzt sich in einem zylindrischen Bereich 9 fort, an den sich eine parallel zur Äquatorebene A-A umlaufende Nut 10 anschließt. An der Kante 11 zwischen der Stirnfläche 7 und dem konischen Bereich 8 ist eine dünne, folienartige Verbindungshaut 12 angeformt, die sich bis zu einer Kante 13 eines Ringes 14 erstreckt. Der Ring 14 besitzt eine Innenkontur, welche im wesentlichen der äußeren Kontur des Randbereiches 6 entspricht. Insbesondere ist am Ring 14 ein nach innen gerichteter umlaufender Bund 15. Der Ring 14 ist etwa parallel zur Äquatorebene A-A ausgerichtet.

Die Montage erfolgt, ausgehend von dem in Fig. 1 dargestellten Zustand, derart, daß zunächst der Kugelkopf 4 von Hand oder mittels eines Werkzeuges in Richtung der Kugelschale 2 bewegt wird. Dabei dehnt sich der Randbereich 6 nach außen. Je nach Größe des Kugelgelenks - kleine Gelenke haben z.B. Kugelkopf­ durchmesser zwischen fünf und zehn Millimeter - kann es ratsam sein, den Randbereich 6 etwas zu schlitzen. Nach einer bestimmten Bewegung schnappt der Kugelkopf 4 in die Kugelschale 2 ein. Der Randbereich 6 federt zurück. Wenn nun der Ring in die gleiche Richtung bewegt wird, greift die Kante 13 über die Kante 11 und gleitet an dem konischen Bereich 8 entlang, der dabei etwas radial nach innen gepreßt wird. Von einem bestimmten Punkt an weitet sich der Ring 14 und insbesondere der Bund 15 elastisch auf. Über den Bereich 9 gleitet der Ring 14 weiter, bis der Bund 15 in die Nut 10 einschnappt. Ein Entfernen des Kugelkopfes 4 aus der Kugelschale 2 ist nun sicher verhindert. Das Kugelgelenk wirkt im wesentlichen spielfrei. Ein unbeabsichtigtes Lösen des Ringes 14 ist nicht möglich. Der Zutritt von Schmutz ist selbst dann erschwert, wenn der Randbereich 6 geschlitzt wäre, da die Schlitze weitgehend vom Ring 14 abgedeckt werden. Anstelle der Verbindungshaut 12 können auch kleine Stege vorgesehen werden. Dabei ist es auch denkbar, die Stege mit Sollbruchstellen zu versehen, welche dann zweckmäßigerweise nahe der Kante 13 liegen sollten. Auf diese Weise kann ein Verklemmen in dem beim Aufschieben des Ringes 14 entstehenden Spalt vermieden werden.

Bezugszeichenliste:

 1 Gehäuse
 2 Kugelschale
 3 Öffnung
 4 Kugelkopf
 5 Schaft
 6 Randbereich
 7 Stirnfläche
 8 Bereich
 9 Bereich
10 Nut
11 Kante
12 Verbindungshaut
13 Kante
14 Ring
15 Bund

Claims (2)

1. Kugelgelenk für Gestängeteile in Kraftfahrzeugen, bei dem ein am Ende eines Gelenkzapfens ausgebildeter Kugelkopf in ein pfannenartiges Gehäuse aus Kunst­ stoff, welches den Kugelkopf von seiner Polseite her bis über die Äquatorebene hinaus umschließt, unter elastischer Aufweitung des die offene Gehäuseseite umgebenden Gehäuserandes eingesetzt und darin durch einen den Gehäuserand umgreifenden Ring gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) der Gehäuserand (6) außen mit zur Kugelmitte hin größer werdendem Durchmesser konisch ausgebildet ist,
• b) der Ring (14) aus Kunststoff einen nach innen ge­ richteten Bund (15) aufweist und mit diesem Bund (15) nach dem Überschieben über den konischen Gehäuserand in der Halteposition in eine außen am Gehäuse (1) umlaufend angeordnete Nut (10) einschnappt, und daß
• c) der Ring (14) eine Innenkontur besitzt, welche im wesentlichen der äußeren Kontur des Gehäuse­ randes mit Nut und Konusbereich entspricht.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem konischen Bereich (8) und der umlaufenden Nut (10) ein zylindrischer Bereich (9) vorgesehen ist.