DE4305994C2 - Kugelgelenk - Google Patents
KugelgelenkInfo
- Publication number
- DE4305994C2 DE4305994C2 DE4305994A DE4305994A DE4305994C2 DE 4305994 C2 DE4305994 C2 DE 4305994C2 DE 4305994 A DE4305994 A DE 4305994A DE 4305994 A DE4305994 A DE 4305994A DE 4305994 C2 DE4305994 C2 DE 4305994C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- sleeve
- inclined surface
- projections
- ball
- 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
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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/08—Attachment of brasses, bushes or linings to the bearing housing
-
- 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
-
- 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
- F16C11/0685—Manufacture of ball-joints and parts thereof, e.g. assembly of ball-joints
-
- 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
- F16C2220/00—Shaping
- F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
-
- 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
- F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
- F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32631—Universal ball and socket
- Y10T403/32721—Elastomeric seat
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32631—Universal ball and socket
- Y10T403/32729—Externally packed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32631—Universal ball and socket
- Y10T403/32737—Universal ball and socket including liner, shim, or discrete seat
- Y10T403/32745—Spring acts through wedging surfaces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32631—Universal ball and socket
- Y10T403/32737—Universal ball and socket including liner, shim, or discrete seat
- Y10T403/32778—Completely spacing the members
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk gemäß dem Oberbegriff der Patentan
sprüche 1 und 7.
Ein Kugelgelenk gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist bekannt aus der
EP 0 213 314 A2. Ein Kugelgelenk mit einer an beiden Enden offenen, an ei
nem Ende durch einen Deckel verschlossenen Muffe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 7 ist aus der EP 0 342 351 A1 bekannt.
Die EP 0 213 314 A2 zeigt und beschreibt ein Kugelgelenk, bei dem eine Ku
gel zusammen mit einem diese aufnehmenden Lager in eine an einem Ende
offene Muffe eingefügt wird, deren offener Rand anschließend nach innen ge
bogen wird, so daß die Kugel nicht mehr herausgezogen werden kann. Das
Lager besteht aus einem oberen Bereich und einem unteren Bereich, die
durch zwei getrennte Kunststoffteile gebildet werden. Der untere Bereich des
Lagers läuft auf der Außenfläche kegelstumpfförmig nach unten zusammen.
Er stützt sich damit auf einer entsprechend kegelstumpfförmig ausgebildeten
Innenfläche der Muffe ab.
Durch die getrennte Ausbildung der beiden Lagerbereiche wird die Vorspan
nung des Lagers beim Schließen der Muffe erschwert. Zugkräfte können
nicht übertragen werden. Die Übergangsstelle bildet stets eine Naht bei der
Bewegung der Kugel.
Die EP 0 342 351 A1 zeigt eine Ausführungsform mit ähnlichen Nachteilen, da
auch in diesem Falle zwei Lagerteile zu einem Lager zusammengefügt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk zu schaffen, durch
das eine Montage der Kugel erleichtert wird und die Kugel zuverlässig im La
ger festgelegt und leicht drehbar ist;
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil der An sprüche 1 und 7.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil der An sprüche 1 und 7.
Entsprechend einem wichtigen Gesichtspunkt der Erfindung umfaßt das er
findungsgemäße Kugelgelenk einen Kugelzapfen mit einer Kugel an einem
Ende, ein Lager und eine zylindrische Muffe. Das Lager weist einen oberen
und einen unteren Bereich auf, der sich von dem oberen Bereich erstreckt,
und die Kugel ist in das Innere des Lagers eingefügt. Die Muffe weist eine zy
lindrische Innenfläche auf, die die Aufnahme des Lagers gestattet, sowie eine
geneigte Oberfläche, die nach unten von der zylindrischen inneren Oberflä
che zu einer Bodenfläche ausgeht und zur Bodenfläche hin zusammenläuft.
Der untere Bereich des Lagers ist mit einer Anzahl von Schlitzen versehen.
An der äußeren Oberfläche ist eine erste geneigte Oberfläche vorgesehen, die
nach unten unter einem Winkel zusammenläuft, der im wesentlichen dem
Winkel der geneigten Oberfläche der Muffe entspricht, und mit einer zweiten
geneigten Oberfläche, die von der ersten geneigten Oberfläche ausgeht und
nach unten zusammenläuft. Die erste und zweite geneigte Oberfläche des La
gers sind mit einer Anzahl von Vorsprüngen versehen, die elastisch mit der
geneigten Oberfläche und dem Boden der Muffe in Eingriff treten. Die Vor
sprünge des Lagers werden gegen die geneigte Oberfläche und den Boden
der Muffe gedrückt und elastisch verformt und zusammengepreßt durch die
radial-einwärtige Verformung des oberen Bereichs der Muffe, so daß die Ku
gel, das Lager und die, Muffe fest miteinander verbunden sind.
Erfindungsgemäß ist das Lager im unteren Bereich mit Schlitzen und Vor
sprüngen versehen, und mit diesen Schlitzen und Vorsprüngen werden Zwi
schenräume vorgegebener Breite zwischen den geneigten Oberflächen der
Muffe und der ersten geneigten Oberfläche des Lagers und zwischen der Bo
genfläche der Muffe und der zweiten geneigten Oberfläche des Lagers gebil
det. Folglich werden Spannungen im oberen Bereich des Lagers, das radial
nach innen verformt worden ist und gegen die Kugel gepreßt wird, wenn die
Muffe nach innen verformt wird, in Richtung des unteren Bereichs des La
gers abgebaut, und übermäßige Spannungserhöhungen werden vermieden.
Das Lager kann gegen die Kugel mit erheblichem Druck angepreßt werden.
Außerdem können Abmessungsfehler der einzelnen Bestandteile durch elasti
sche Verformung und Kompression der Vorsprünge kompensiert werden. Die
elastischen Rückstellkräfte der Vorsprünge wirken in einer Richtung, in die
der untere Bereich des Lagers gegen den unteren Bereich der Kugel gepreßt
wird, so daß der Kugelzapfen in geeigneter Weise vorgespannt ist.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist wiederum ein Kugel
zapfen mit einer Kugel an einem Ende vorgesehen, der in einem Lager liegt
das sich in einer Muffe befindet. Die zylindrische Muffe weist obere und unte
re offene Enden auf sowie eine im wesentlichen zylindrische Innenfläche, in
die das Lager zusammen mit der im Lager liegenden Kugel durch das offene
untere Ende der Muffe eingeschoben wird. Die innere Oberfläche der Muffe
läuft auf der oberen offenen Seite radlal nach innen zusammen. Eine Deck
platte mit einer geneigten Oberfläche, die sich in Richtung des oberen Endes
der Muffe erweitert, dient als unterer Abschluß der Muffe. Das Lager wird ge
gen das obere Ende der inneren Oberfläche der Muffe gepreßt, und die
Deckplatte wird am unteren Ende der Muffe durch Bördelung des unteren
Endes oder einer anderweitigen Verformung festgelegt. Der untere Bereich
des Lagers ist mit einer Anzahl von Schlitzen versehen, und auf der äußeren
Oberfläche befindet sich eine geneigte Fläche, die nach unten unter einem
Winkel zusammenläuft, der im wesentlichen dem Winkel der geneigten Ober
fläche der Deckplatte entspricht. Die geneigte Oberfläche des Lagers ist mit
einer Anzahl von Vorsprüngen versehen, die elastisch mit der geneigten
Oberfläche der Deckplatte in Eingriff treten. Die Vorsprünge des Lagers wer
den gegen die geneigte Oberfläche der Deckplatte gepreßt und elastisch ver
formt und komprimiert, wenn die Deckplatte am unteren Ende der Muffe be
festigt wird, so daß die Kugel, das Lager und die Muffe fest miteinander ver
bunden sind.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Schnitt einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Kugelgelenks bei dem der obere Bereich der Muffe nicht nach
innen verformt ist;
Fig. 2 ist ein Schnitt des Kugelgelenks in montierter Stellung;
Fig. 3 ist eine Unteransicht des Lagers der Fig. 1
Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3;
Fig. 6 ist ein Schnitt einer anderen Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Kugelgelenks;
Fig. 7 ist eine Unteransicht des Lagers gem. Fig. 6;
Fig. 8 ist ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Fig. 7;
Fig. 9 ist eine Unteransicht einer anderen Ausführungsform der Vor
sprünge des Lagers gem. Fig. 7;
Fig. 10 ist eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform der Vor
sprünge des Lagers gem. Fig. 7;
Fig. 11 ist eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform der Vor
sprünge des Lagers gem. Fig. 7;
Fig. 12 ist eine Unteransicht einer anderen Ausführungsform des Lagers
der Fig. 3; und
Fig. 13 ist ein Schnitt entlang der Linie XIII-XIII in Fig. 12
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ku
gelgelenks. Das Kugelgelenk umfaßt einen Kugelzapfen 1 mit einer Kugel 11
an dessen unterem Ende, ein Lager 2 aus hartem Kunstharz, wie Polyazetat
oder dergleichen, und eine hohlzylindrische Muffe 3.
Die hohlzylindrische Muffe 3 umfaßt gemäß Fig. 1 ein offenes Ende an der
oberen Seite und eine Bodenfläche 34 am unteren Ende. Weiterhin weist die
Muffe 3 eine obere innere Oberfläche 31 auf, die sich vom offenen oberen En
de abwärts erstreckt. Die Wand der Muffe weist einen konstanten Durchmes
ser auf. Eine erste geneigte Oberfläche 32 erstreckt sich nach unten vom un
teren Ende der oberen inneren Oberfläche 31 und läuft von den Seiten her in
Richtung der Bodenfläche 34 zusammen. Eine zweite geneigte Oberfläche 33
erstreckt sich vom unteren Ende der ersten geneigten Oberfläche 32 und en
det an der Bodenfläche 34. Die zweite geneigte Oberfläche läuft ebenfalls in
Richtung der Bodenfläche zusammen.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist das Lager 2 ein offenes oberes Ende 29 und
einen inneren Wandbereich 21 auf, in den die Kugel 11 des Kugelzapfens 1
durch das offene obere Ende 29 eingedrückt wird. Das Lager 2 umfaßt einen
oberen Bereich 22, der gegen die innere Oberfläche 31 der Muffe 3 anliegt,
und einen unteren Bereich 23, der von dem oberen Bereich 22 ausgeht. Der
untere Bereich 23 des Lagers 2 ist mit einem Bodenbereich 23b versehen,
der eine Schmierstoffaufnahmeöffnung 23a besitzt. Der untere Bereich 23 des
Lagers 2 umfaßt eine erste geneigte Oberfläche 24, die sich vom unteren En
de des oberen Bereichs 22 erstreckt und zum Bodenbereich 23b unter einem
Winkel zusammenläuft, der dem Winkel der ersten geneigten Oberfläche 32
der Muffe 3 entspricht. Das Lager 2 bildet weiterhin eine zweite geneigte
Oberfläche 25, die zwischen der ersten geneigten Oberfläche 24 und dem
Bodenbereich 23 verläuft. Die zweite geneigte Oberfläche 25 des Lagers läuft
ebenfalls in Richtung des Bodenbereichs 23b zusammen.
Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist der untere Bereich 23 des Lagers 2 in ei
ne Anzahl von zungenförmigen Segmenten durch eine Anzahl von Schlitzen
26 unterteilt. Die erste geneigte Oberfläche 24 Jedes zungenförmigen Seg
ments besitzt eine Anzahl von Vorsprüngen 27, die in elastischer Berührung
mit der ersten geneigten Oberfläche 32 der Muffe 3 stehen. Die zweite ge
neigte Oberfläche 25 jedes zungenförmigen Segments ist mit einer Anzahl
von Vorsprüngen 28 versehen, die in elastischer Berührung mit der zweiten
geneigten Oberfläche 33 und der Bodenfläche 34 der Muffe 3 stehen.
Das obere offene Ende 29 des Lagers 2 läuft gemäß Fig. 1 radial nach innen
zusammen, und der innere Durchmesser des oberen offenen Endes 29 ist im
wesentlichen gleich oder etwas kleiner als der maximale Durchmesser der
Kugel 11 des Kugelzapfens 1, so daß die Kugel 11 leicht in den inneren Be
reich des Lagers 2 hineingedrückt werden kann. Der innere Wandbereich 21
des Lagers 2 ist mit einer Anzahl von Schmierstoff-Nuten 21 versehen, die
mit der Schmierstoffaufnahmeöffnung 23a über die Schlitze 26 in Verbindung
stehen.
Bei der Montage des Kugelgelenks wird das Lager 2 zunächst in die Muffe
eingefügt, und die Kugel 11 des Kugelzapfens 1 wird in das Innere des Lagers
2 durch das obere offene Ende 29 eingedrückt. In diesem Zustand berühren
die Vorsprünge 27 der ersten geneigten Oberfläche 24 des unteren Bereichs
23 des Lagers leicht die erste geneigte Oberfläche 32 der Muffe 3, und die
Vorsprünge 28 der zweiten geneigten Oberfläche 25 des unteren Bereichs 23
des Lagers werden leicht über die zweite geneigte Oberfläche 33 und die Bo
denfläche 34 der Muffe 3 verschoben. Sodann wird der obere Bereich der
Muffe 3 radial nach innen verformt. Wenn die Muffe 3 in dieser Weise ver
formt ist, ist der Bereich des Lagers 2 in der Nähe des oberen offenen Endes
29 ebenfalls nach innen verformt, wie Fig. 2 zeigt. Der innere Wandbereich
21 des Lagers 2 wird gegen die Kugel 11 gedrückt, und das Lager 2 wird
nach unten verschoben. Folglich werden die Vorsprünge 27 der ersten ge
neigten Oberfläche 24 des Lagers 2 gegen die erste geneigte Oberfläche 32
der Muffe 3 gepreßt, elastisch verformt und komprimiert. In ähnlicher Weise
werden die Vorsprünge 28 der zweiten geneigten Oberfläche 25 des Lagers 2
gegen die zweite geneigte Oberfläche 33 und die Bodenfläche 34 der Muffe 3
gedrückt, elastisch verformt und komprimiert. Auf diese Weise ist die Monta
ge des Kugellagers abgeschlossen.
Bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird das Lager 2
im unteren Bereich 23 mit Schlitzen 26 und Vorsprüngen 27 und 28 verse
hen. Die Schlitze und Vorsprünge bilden Räume von vorgegebener Breite zwi
schen der ersten geneigten Oberfläche 32 der Muffe 3 und der ersten ge
neigten Oberfläche 24 des Lagers und zwischen der Bodenfläche 34 der Muf
fe 3 und der zweiten geneigten Oberfläche 25 des Lagers 2. Folglich kann die
Spannung in dem oberen Bereich 22 des Lagers 2, das radial nach innen ver
formt und gegen die Kugel 11 durch Verformung der Muffe 3 gedrückt wird,
in Richtung des unteren Bereichs 23 des Lagers abgebaut werden, so daß sie
nicht übermäßig zunimmt und das Lager 2 gegen die Kugel 11 mit einem ge
eigneten Anpreßdruck angedrückt wird. Im übrigen können Maß-Ungenauig
keiten der einzelnen Teile durch die elastische Verformung der Vorsprünge
27 und 28 aufgenommen werden. Die elastische Rückstellkraft der Vorsprün
ge 27 und 28 wirkt in eine Richtung, in der der untere Bereich des Lagers
gegen den unteren Bereich der Kugel 11 gepreßt wird, so daß der Kugelzap
fen 1 in geeigneter Weise vorgespannt ist.
Die erwähnten Vorsprünge 27 und 28 sind gemäß Fig. 3 ebene Sektoren, und
zwei Vorsprünge 27 und 28 werden gebildet durch radial-äußere Bereiche ei
nes ebenen, in zwei Teile unterteilten Sektors, und der Vorsprung 28 wird
gebildet durch den radlalinneren Bereich des ebenen Sektors. Daher können
die Vorsprünge 27 und 28 leicht elastisch verformt und komprimiert wer
den.
Wenn das Lager 2 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform derart kon
struiert ist, daß der obere Bereich 22 leicht radial nach innen verengt ist, ist
der Grad der Einwärtsverformung des oberen Bereichs 22, der sich durch
die Verformung der Muffe 3 ergibt, klein, und die Verformung des oberen Be
reichs 22 kann ohne die Entstehung einer übermäßigen Spannung durchge
führt werden. Selbst wenn der obere Bereich 22 des Lagers 2 im wesentli
chen zylindrisch ausgebildet ist, wie es der Form der inneren Oberfläche 31
entspricht, so daß die Kugel leicht in den inneren Bereich des Lagers 2 ein
geschoben werden kann, ist die Spannung, die durch die Verformung des
oberen Bereichs 22 der Muffe entsteht, nicht übermäßig hoch, wie oben an
gegeben wurde, da übermäßige Spannung durch den unteren Bereich 23 des
Lagers 2, der eine größere Dicke als der obere Bereich 22 hat, aufgenommen
werden kann.
Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelge
lenks. Bei dieser Ausführungsform ist eine zylindrische Muffe 3 vorgesehen,
die am oberen Ende und am unteren Ende offen ist. Die innere Oberfläche 31
der zylindrischen Muffe 3 weist einen oberen Endbereich auf, der eine ge
neigte Oberfläche 31 besitzt, die zur Oberseite der Muffe zusammenläuft.
Nachdem die Kugel 11 des Kugelzapfens 1 in das Innere des Lagers 2 durch
das untere offene Ende des Lagers 2 eingeschoben worden ist, wird die Kugel 1,
die in dem Lager 2 liegt, in die Muffe 3 durch die offene untere Seite der
Muffe 3 eingeschoben. Eine Deckplatte 4 wird sodann mit der unteren Ober
fläche des unteren Bereichs 23 des Lagers 2 verbunden, das in der Muffe 3
liegt, und an der Muffe 3 durch Bördelung eines Bördelbereichs 35 der Muffe
befestigt. Die Erfindung ist anwendbar auf ein Kugelgelenk der oben beschrie
benen Art. Ein derartiges Kugelgelenk wird beispielsweise in der Lenkein
richtung eines Kraftfahrzeuges zur Verbindung der Zugstange und des Lenk
hebels benutzt. In Fig. 6 ist eine Zugstange mit 5 und ein Lenkhebel mit 6 be
zeichnet. Eine Staubkappe trägt die Bezugsziffer 7.
Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 wird ein unterer Bereich 23 des
Lagers 2 durch eine Anzahl von Schlitzen 26 gebildet, durch die der untere
Bereich 23 in Sektoren unterteilt wird. Der innere Wandbereich 21 ist mit
einer Anzahl von Schmiermittel-Nuten 21a versehen und das untere Ende je
der Schmiermittel-Nut 21a steht über einen entsprechenden Schlitz 26 mit
einem Schmiermittelbehälter 23a im unteren Bereich 23 des Lagers 2 in
Verbindung.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 6 bis 11 unterscheidet
sich von der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 5 dadurch, daß die Deck
platte 4 eine zentrale Bodenfläche 42 und eine kegelstumpfförmige Fläche 41
umfaßt die sich radial auswärts von der Bodenfläche 42 aus erstreckt. Der
untere Bereich 23 des Lagers 2 ist auf seiner unteren Oberfläche mit Kegel
flächen 24 versehen, die sich zu der Oberseite des Lagers 2 mit einem Win
kel erweitern, der der Oberfläche 41 der Deckplatte 4 entspricht. Die Kegel
fläche 24 des Lagers ist gemäß Fig. 7 und 8 mit Vorsprüngen 27 versehen,
die derart ausgebildet sind, daß sie elastisch die Kegelfläche 41 der Deck
platte 4 berühren.
Die Kugel 11 des Kugelzapfens 1 wird in das Innere des Lagers 2 eingescho
ben. Wie Fig. 8 zeigt, läuft der obere Bereich 22 des Lagers 2 leicht in Radial
richtung nach innen zusammen. Der obere Bereich 22 kann jedoch auch zy
lindrisch mit geraden Wänden ausgebildet sein. Dadurch wird das Einfügen
der Kugel 11 in das Lager 2 erleichtert. Das Lager 2 zusammen mit der einge
fügten Kugel wird in das Innere der Muffe 3 durch das untere offene Ende
der Muffe 3 eingeschoben. Das Lager 2 in der Muffe 3 wird befestigt durch
die Deckplatte 4, und diese wird an der Muffe durch Bördeln des Bereichs 35
am unteren Ende der Muffe 3 festgelegt. Das Lager 2 wird durch diesen Bör
delvorgang nach oben geschoben, so daß der obere Bereich 22 des Lagers 2
durch die geneigte Oberfläche 31′ der Muffe 3 nach innen verformt und ge
gen die Kugel 11 des Kugelzapfens 1 gedrückt wird. Zugleich werden die
Vorsprünge 27, die an der Kegelfläche 24 des unteren Bereichs 23 des La
gers vorgesehen sind, gegen die Kegelfläche 41 der Deckplatte 4 gedrückt
und elastisch verformt und komprimiert. Durch diese elastische Kompression
und Verformung der Vorsprünge 27 können Abmessungsfehler der einzelnen
Teile kompensiert werden. Da im übrigen die elastische Rückstellkraft der
Vorsprünge 27 in die Richtung wirkt in die der untere Bereich 23 des La
gers gegen den unteren Bereich der Kugel 11 gedrückt wird, ergibt sich eine
angemessene Vorspannung in bezug auf den Kugelzapfen 1. Da im übrigen die
Stütze 26 im unteren Bereich 23 des Lagers 2 und der Zwischenraum zwi
schen den Vorsprüngen vorgesehen sind, weist die zweite Ausführungsform
dieselbe Lösung auf wie die erste, indem sie eine übermäßige Spannung des
Lagers 2 verhindert. Obwohl die Vorsprünge 27, wie in Fig. 7 gezeigt ist, im
wesentlichen in ihrer Form identisch mit den Vorsprüngen 27 und 28 der
ersten Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind, ist darauf hinzuweisen, daß die
Vorsprünge auch andere Formen gemäß Fig. 9 bis 11 besitzen können.
Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelge
lenks. Die dritte Ausführungsform entspricht der ersten Ausführungsform ge
mäß Fig. 1 mit der Ausnahme, daß die Schlitze 26 nicht in dem unteren Be
reich 23 des Lagers vorgesehen sind. Bei dieser dritten Ausführungsform, die
keine Schlitze und nur Vorsprünge 27 und 28 im unteren Bereich 23 des La
gers aufweist, werden der zuvor erwähnte Spannungsabbau des oberen Be
reichs 23 des Lagers 2 und die Kompensation von Abmessungsfehlern sowie
die Vorspannung in bezug auf die Kugel 11 des Kugelzapfens allein durch den
Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen und die elastische Verformung
und Kompression dieser Vorsprünge erreicht. Daher wird bei dieser Ausfüh
rungsform durch radiale Anordnung einer Anzahl von Sektoren mit Vorsprün
gen 27 und 28 im wesentliche dieselbe Wirkung erreicht wie bei der Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 1. Außerdem kann bei der zweiten Ausführungsform
gemäß Fig. 6 der Schlitz 26 ebenfalls vom unteren Bereich 23 des Lager fort
gelassen werden. Wenn in diesem Falle die Vorsprünge 27 radial angeordnet
sind, wie Fig. 7 zeigt ergibt sich im wesentlichen dieselbe Wirkung wie bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 1.
Claims (11)
1. Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen (1), der eine Kugel (11) an einem
Ende trägt, einem Lager (2) mit einem oberen Bereich (22) und einem unte
ren Bereich (23), welches Lager im Inneren die, Kugel (11) aufnimmt, einer
zylindrischen Muffe (3) mit zylindrischer Innenfläche (31) zur Aufnahme des
Lagers (2) und einer nach unten anschließenden, schräg zur Bodenfläche
(34) der Muffe zusammenlaufenden geneigten Oberfläche (32), welches Lager
an seinem unteren Bereich (23) eine geneigte äußere Oberfläche (24) auf
weist, die nach unten unter einem Winkel zusammenläuft, der im wesentli
chen dem Winkel der geneigten Oberfläche (32) der Muffe (3) entspricht, da
durch gekennzeichnet,
- - daß der obere Bereich (22) und der untere Bereich (23) des Lagers (2) einstückig ausgebildet sind;
- - daß der untere Bereich (23) des Lagers (2) mit einer Anzahl von Schlit zen (26) versehen ist, die den unteren Bereich in eine Anzahl von zun genförmigen Segmenten unterteilen;
- - daß auf der äußeren Oberfläche der zungenförmigen Segmente des unte ren Bereichs (23) anschließend an die erste geneigte Oberfläche (24) ei ne zweite geneigte Oberfläche (25) vorgesehen ist, die von der ersten ge neigten Oberfläche (24) nach unten zusammenläuft;
- - daß auf der ersten und zweiten geneigten Oberfläche (24, 25) der zungen förmigen Segmente des unteren Bereichs (23) eine Anzahl von Vorsprün gen (27, 28) vorgesehen ist, die elastisch mit der geneigten Oberfläche (32) und der Bodenfläche (34) der Muffe (3) in Eingriff treten; und
- - daß die Vorsprünge (27, 28) des Lagers (2) derart ausgebildet sind, daß sie elastisch gegen die geneigte Oberfläche (32) und die Bodenfläche (34) der Muffe (3) gedrückt und elastisch verformt und komprimiert werden, wenn der obere Bereich der Muffe (3) nach innen verformt wird.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager
(2) aus einem harten Kunstharz besteht.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor
sprünge (27, 28) des Lagers (2) im wesentlichen sektorförmig ausgebildet
sind.
4. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorsprünge (27, 28) des Lagers (2) im wesentlichen sektorförmig
ausgebildet und an ihrem radial-äußeren Bereich unterteilt sind.
5. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Vorsprünge (27, 28) des Lagers (2) radial angeordnet sind.
6. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß anschließend an die erste geneigte Oberfläche (32) der Muffe eine
zweite geneigte Oberfläche (33) vorgesehen ist, die sich vom unteren Ende
der ersten geneigten Oberfläche (32) zur Bodenfläche (34) erstreckt und in
Richtung der Bodenfläche zusammenläuft, und daß die Vorsprünge auf der
äußeren Oberfläche des unteren Bereichs (23) des Lagers (2) erste und zwei
te Vorsprünge (27, 28) umfassen, die mit den beiden geneigten Oberflächen
(32, 33) der Muffe zusammenwirken.
7. Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen (1), der eine Kugel (11) an einem
Ende trägt, einem Lager (2) mit einem oberen Bereich (22) und einem unte
ren Bereich (23), das die Kugel (11) aufnimmt, einer zylindrischen Muffe (3)
mit einem oberen und einem unteren offenen Ende und einer im wesentli
chen zylindrischen Oberfläche (31), durch die das Lager mit aufgenommener
Kugel (11) über das offene untere Ende einfügbar ist, wobei die innere Ober
fläche der Muffe am oberen Ende radlal zusammenläuft, einer Deckplatte (4),
die das offene untere Ende der Muffe verschließt, wobei das Lager durch Um
biegen der Muffe am unteren Ende und Festlegen der Deckplatte (4) am un
teren Ende der Muffe gegen die zusammenlaufende innere Oberfläche der
Muffe an deren oberem Ende gepreßt wird, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der obere Bereich (22) und der untere Bereich (23) des Lagers (2) einstückig ausgebildet sind;
- - daß der untere Bereich (23) des Lagers (2) mit einer Anzahl von Schlit zen (26) versehen ist, die den unteren Bereich in eine Anzahl von zun genförmigen Segmenten unterteilen;
- - daß auf der äußeren Oberfläche der zungenförmigen Segmente des unte ren Bereichs (23) eine Anzahl von Vorsprüngen (27) vorgesehen ist, die elastisch mit der geneigten Oberfläche der Deckplatte (4) in Eingriff tre ten; und
- - daß die Vorsprünge (27) des Lagers (2) derart ausgebildet sind, daß sie elastisch gegen die geneigte Oberfläche der Deckplatte (4) gedrückt und elastisch verformt und komprimiert werden, wenn die Deckplatte (4) durch Umbiegen des Randes des unteren offenen Endes der Muffe fest gelegt wird.
8. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager
(2) aus einem harten Kunstharz besteht.
9. Kugelgelenk nach Anspruch 7, oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorsprünge (27) des Lagers (2) im wesentlichen sektorförmig ausgebildet
sind.
10. Kugelgelenk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorsprünge (2.7) des Lagers (2) sektorförmig ausgebildet und im radial-äuße
ren Bereich geteilt sind.
11. Kugelgelenk nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorsprünge (27) des Lagers (2) radial angeordnet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992018872U JP2605548Y2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | ボールジョイント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4305994A1 DE4305994A1 (en) | 1993-09-16 |
DE4305994C2 true DE4305994C2 (de) | 1997-02-13 |
Family
ID=11983638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4305994A Expired - Fee Related DE4305994C2 (de) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Kugelgelenk |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5368408A (de) |
JP (1) | JP2605548Y2 (de) |
DE (1) | DE4305994C2 (de) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2598449Y2 (ja) * | 1993-08-06 | 1999-08-09 | 株式会社ソミック石川 | ボールジョイント |
JPH07269557A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-17 | Somic Ishikawa:Kk | ボールジョイント |
US5562357A (en) * | 1994-08-10 | 1996-10-08 | Larry C. Y. Lee | Snap-fit ball joint |
US5641235A (en) * | 1995-06-07 | 1997-06-24 | Dana Corporation | Composite encased ball joint |
DE29509566U1 (de) * | 1995-06-10 | 1995-08-24 | ZF Lemförder Metallwaren AG, 49448 Lemförde | Axialgelenk für ein Gestänge in Kraftfahrzeugen |
US5876149A (en) * | 1995-06-29 | 1999-03-02 | Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg | Ball joint |
US5630672A (en) * | 1995-10-30 | 1997-05-20 | General Motors Corporation | Ball and socket joint |
US5855448A (en) * | 1997-10-20 | 1999-01-05 | Ford Global Technologies, Inc. | Ball joint assembly |
JPH11141535A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-25 | Somic Ishikawa:Kk | ボールジョイント |
DE29722507U1 (de) * | 1997-12-20 | 1999-04-22 | Sachsenring Automobiltechnik AG, 08058 Zwickau | Kugelschale für ein Kugelgelenk und Kugelgelenk mit einer solchen Kugelschale |
US6164861A (en) * | 1998-03-13 | 2000-12-26 | Dana Corporation | Bearing set for a ball joint assembly |
DE29812197U1 (de) | 1998-07-09 | 1998-10-15 | Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 70435 Stuttgart | Kugelgelenkzapfen |
DE19930445C2 (de) * | 1999-07-02 | 2002-03-07 | Zf Lemfoerder Metallwaren Ag | Radialkugelgelenk |
EP1254790B1 (de) * | 2001-05-03 | 2010-03-17 | Technology Investments Limited | Modulare Kugelgelenkanordnung |
KR20040098496A (ko) * | 2001-12-20 | 2004-11-20 | 젯에프 렘푀르더 메탈바렌 악티엔게젤샤프트 | 볼조인트 |
GB2400149B (en) * | 2003-04-01 | 2005-03-23 | Minebea Co Ltd | A sealed bearing |
DE602004011371T2 (de) * | 2004-11-25 | 2009-01-08 | Industria Auxiliar Alavesa, S.A. (Inauxa, S.A.), Amurrio | Kugelgelenk |
JP4498124B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2010-07-07 | 株式会社ソミック石川 | ボールジョイント |
EP1733861A3 (de) * | 2005-06-14 | 2007-11-28 | Industria Auxiliar Alavesa, S.A. (Inauxa) | Kugelgelenk, Herstellungsverfahren und Vorrichtung |
DE102005034210B4 (de) * | 2005-07-19 | 2008-04-10 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks und danach hergestelltes Gelenk |
US20070140783A1 (en) * | 2005-12-15 | 2007-06-21 | O' Bryan Timothy S | Ball joint assembly with secondary liner |
DE102007060287B4 (de) * | 2007-12-12 | 2022-09-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Gelenkeinheit |
EP2436938A1 (de) * | 2009-05-29 | 2012-04-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Kugelgelenk |
CH701820B1 (de) | 2009-09-10 | 2013-07-31 | Mali Holding Ag | Axialkolbenmaschine sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Axialkolbenmaschine. |
JP5307083B2 (ja) * | 2010-07-06 | 2013-10-02 | 日本発條株式会社 | ボールジョイント製造方法 |
DE102013200586A1 (de) * | 2013-01-15 | 2014-07-17 | Zf Friedrichshafen Ag | Kugelgelenk |
US10544825B2 (en) * | 2015-11-10 | 2020-01-28 | Federal-Mogul Motorparts Llc | Socket assembly |
JP6282300B2 (ja) * | 2016-03-14 | 2018-02-21 | 日本発條株式会社 | ボールジョイントおよびこれを用いたスタビリンク |
CN108583186A (zh) * | 2018-03-22 | 2018-09-28 | 清华大学 | 一种可伸缩导向杆 |
JP2019190611A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 日本発條株式会社 | ボールジョイント、スタビリンク、及びボールジョイントの製造方法 |
US11649853B2 (en) * | 2018-07-17 | 2023-05-16 | Federal-Mogul Motorparts Llc | Fiber reinforced bearing for a ball socket assembly, ball socket assembly therewith and methods of construction thereof |
JP2020016325A (ja) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 日本発條株式会社 | ボールジョイント、スタビリンク、及びボールジョイントの製造方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2917334A (en) * | 1956-11-13 | 1959-12-15 | Gen Motors Corp | Ball joint |
JPS5160856A (ja) * | 1974-11-25 | 1976-05-27 | Musashi Seimitsu Kogyo Kk | Boorujointo |
US4353660A (en) * | 1980-09-02 | 1982-10-12 | The Bendix Corporation | Ball joint assembly |
JPS6145618U (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-26 | リズム自動車部品製造株式会社 | ボ−ルジヨイント |
JPH056413Y2 (de) * | 1984-11-02 | 1993-02-18 | ||
DE3530633A1 (de) * | 1985-08-28 | 1987-03-05 | Trw Ehrenreich Gmbh | Kugelgelenk |
DE3602917C1 (de) * | 1986-01-31 | 1987-07-30 | Trw Ehrenreich Gmbh | Kugelgelenk |
DE3816564A1 (de) * | 1988-05-14 | 1989-11-23 | Trw Ehrenreich Gmbh | Kugelgelenk |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP1992018872U patent/JP2605548Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-02-17 US US08/018,562 patent/US5368408A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-26 DE DE4305994A patent/DE4305994C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2605548Y2 (ja) | 2000-07-24 |
US5368408A (en) | 1994-11-29 |
DE4305994A1 (en) | 1993-09-16 |
JPH0571432U (ja) | 1993-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4305994C2 (de) | Kugelgelenk | |
DE60308805T2 (de) | Neigungsverstellung für Lenksäulen | |
DE69803414T2 (de) | Steckverbinder mit Verriegelungshebel | |
EP0687823A1 (de) | Kugelgelenk | |
DE69712196T2 (de) | Elektrischer steuerknüppel | |
DE68906704T2 (de) | Lenkstangenkopf. | |
DE3217524A1 (de) | Gelenkvorrichtung fuer arm- und insbesondere fuer beinschuetzer | |
EP0513562A1 (de) | Fördereinrichtung | |
DE69830642T2 (de) | Kugelgelenk | |
DD250863A5 (de) | Spielzeugfigur, welche bewegbare koerperteile aufweist | |
EP2475607B1 (de) | Ringbock mit axialsicherung | |
DE3016884A1 (de) | Bakenstaender | |
EP0663322B1 (de) | Zusammenlegbares Warndreieck | |
DE29621186U1 (de) | Lagergehäuse | |
DE1292952C2 (de) | Kugelgelenk | |
DE69613888T2 (de) | Zusammenschnappbare Drehverbindung eines Scheibenwischerblattes | |
DE102010018699A1 (de) | Klappbarer Außenspiegel | |
DE2816635C3 (de) | Scharniertopf für ein Möbeltürscharnier | |
DE9017065U1 (de) | Kraftfahrzeugtür-Scharnier | |
EP0536547B1 (de) | Wagenheber | |
DE68905643T2 (de) | Drehbare Stützeinrichtung und deren Herstellungsverfahren. | |
DE102016124228B4 (de) | Fahrzeugsitz mit Federung | |
DE60127372T2 (de) | Fahrzeugtür mit Türblatt-Klemmvorrichtung | |
EP0864464A2 (de) | Zusammenlegbares Warndreieck | |
DE3520168C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |