DE3103954C2 - - Google Patents
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- DE3103954C2 DE3103954C2 DE3103954A DE3103954A DE3103954C2 DE 3103954 C2 DE3103954 C2 DE 3103954C2 DE 3103954 A DE3103954 A DE 3103954A DE 3103954 A DE3103954 A DE 3103954A DE 3103954 C2 DE3103954 C2 DE 3103954C2
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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
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.
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