DE8504691U1

DE8504691U1 - Kugelgelenk

Info

Publication number: DE8504691U1
Application number: DE8504691U
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Publication date: 1985-05-09

Description

Kugelgelenk Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für Kraftfahrzeuge mit einer zwischen einem Gelenkgehäuse und einer Kugel eingesetzten einteiligen Lagerschale aus einem elastischen Kunststoff, wobei die Lagerschale zwei Reihen von sich überlappendem Schlitzen hat, von denen jede an einer Stirnseite der Lagerschale beginnt, wobei sich die Schlitze beider Reihen abwechselnd und gleichmäßig über den Umfang der Lagerschale verteilt entlang Meridianen der Kugel erstrecken, die Schlitze die Lagerschale beidseitig in seitlich versetzte Segmente unterteilen und Verbindungsabschnitte zwischen den Segmenten erzeugen, und wobei die Lagerschale elastisch vorgespannt ist und im Bereich der Segmente auf der Kugel aufliegt.

Die EP-PS 00 20 214 offenbart ein Kugelgelenk mit einer zwischen einem Gelenkgehäuse und einem Kugelkopf eingesetzten einteixigen Lagerschale aus einem elastischen Kunststoff, welche mit Schlitzen zur Erhöhung der Elastizität versehen ist. Diesem Stand der Technik liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk mit einem elastisch vorgespannten Kugelkopf zu schaffen, welches einen selbsttätigen Spielausgleich hat. Um die elastische Verformbarkeit der Lagerschale zu erhöhen, hat diese zwei Reihen von sich überlappenden Schlitzen, die sich entlang Meridianen des Kugelkopfes erstrecken und gleichmäßig über c?en Umfang verteilt jeweils abwechselnd an einer der Stirnseiten der Lagerschale beginnen, wobei sie die Lagerschale beidseitig in seitlich versetzte Segmente unterteilen und Verbindungsabschnitte zwischen diesen Segmenten erzeugen. Die Lagerschale ist ar. einem Ende mit einem

Ririgwulst versehen, an dem sie mit einem Sicherungsring im Gelenkgehäuse abgestützt wird, wobei die segmentierten Abschnitte des Ringwulstes innen an dem Kugelkopf und außen an dem Gelenkgehäuse aufliegen und über die vorgespannten Ver bindungsabschnitte mit den seitlich versetzten Segmenten auf der gegenüberliegenden Seite der Lagerschale verbunden und

zwischen Kugelkopf und Gelenkgehause eingekeilt

Kugelgelenke der beschriebenen Bauart haben den Nachteil, daß die unsymmetrisch geformte Lagerschale zu Materialspannungen neigt und infolgedessen beim Eindrücken des Kugelkopfes leicht zerbricht. Die unsymmetrische Lagerschale bedingt weiterhin unsymmetrisch über die Oberfläche des Kugelkopfes verteilte Tragezonen und somit eine ungünstige Belastung der Lagerschale.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Kugelgelenk zu schaffen, dessen Lagerschale mit geringen Materialspannungen gefertigt und leichter montiert werden kann und das günstigere Betriebseigenschaften hat.

Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird ein Kugelgelenk vorgeschlagen, dessen Lagerschale einen Mantel hat, der bezüglich einer senkrecht zur Achse der beiden Zapfen liegenden Ebene symmetrisch ist, und der an die Stirnseiten angrenzende Kegelflachen hat, wobei die Lagerschale mittels zweier Druckringe elastisch vorgespannt wird, die mit ihrem Innenmantel auf der Kegelfläche, mit ihrem Außenmantel an der Innenwand des Gelenkgehäuses und mit ihrer Stirnfläche an einem Anschlag anliegen, und wobei die Innenwand des Gelenkgehäuses die elastische Verformung der Lagerschale begrenzt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Druckringe baugleich.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildetes Kugelgelenk hat
die Vorteile, daß die symmetrische Farm der Lagerschale ein symmetrisches Schrumpfen nach dem Entformen aus dem ^;:i Spritzgußwerkzeug zur Folge hat, wodurch weniger Materialspan- .i; nungen entstehen und der Bruch der Lagerschale beim Eindrücken
der Kugel nahezu ausgeschlossen ist. Die Montage wird außerdem '■■ dadurch erleichtert, daß die Lagerschale von beiden Seiten auf j der Kugel montiert werden kann. Außerdem werden die Betriebs- | eigenschaften des Kugelgelenkes durch das symmetrische Aufliegen -i

Jj der Lagerschale auf der Kugel verbessert. Schließlich bewirkt J

das elastische Verspannen der Lagerschale durch den axialen Druck Jj

der Druckringe ein Aufliegen der Lagerschale im oberen und unteren j;

Kugellaufbereich und Ausbauchen der Lagerschale im mittleren Be- jj

reich, so daß ein Lagerspiel durch Abnutzung der Lagerschale an |

den Kontaktflächen von der elastisch zurückfedernden und sich J an den Druckringen abstützenden Lagerschale ausgeglichen wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen
Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt
woi'den ist. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein zusammengefügtes Kugelgelenk im Längsschnitt;
Fig. 2 ein Sprengbild des Kugelgelenks im Längsschnitt;
Fig. 3 eine Lagerschale in der Vorderansicht;

Fig. 4 eine Lagerschale entlang der Linie IV-IV der Fig. 3
geschnitten.

Ein Kugelgelenk besteht aus einem Gelenkgehäuse 1, in welches eine

:' mit Zapfen 2 und 3 versehene Kugel 4 unter Zwischenlage einer Lagerschale 5 eingesetzt ist, wobei die Lagerschale 5 von Druckringen 6 und 7 und einem Sicherungsring 8 im Gelenkgehäuse 1 gehalten wird.

Die Lagerschale 5 ist mit zwei Reihen von Schlitzen 9 und 10 versehen (Fig. 3), die ausgehend von Stirnseiten 11 und 12 sich ab-K wechselnd und gleichmäßig über den Umfang der Lagerschale 5 ver- k teilt entlang Meridianen der Kugel 4 erstrecken. Die Schlitze 9 ύ und 10 erzeugen an die untere Stirnseite 11 und die obere Stirn- ! ■' seite 12 angrenzende und gegeneinander seitlich versetzte Segmente g 13 und 14, die durch Verbindungsabschnitte 15 miteinander verbunden sind. Ein Mantel 16 der Lagerschale 5 hat nahe der Stirnseiten 11 und 12 Kegelflächen 17 und 18 und ist im mittleren Bereich zylindrisch.

Bei der Montage des Kugelgelenks wird zunächst die Kugel 4 mit ihren Zapfen 2 und 3 in die Lagerschale eingesetzt, wobei gleichgültig ist, an welcher der Stirnseiten 11 und 12 das Einsetzen erfolgt. Die Kegelflächen 17 und 18 dienen der· Auflage von Innenmänteln 19 und 20 der Druckringe 6 und 7j die sich ihrerseits mit ihren Außenmänteln 21 und 22 an einer Innenwand 23 des Gelenkgehäuses 1 abstützen und mit ihren Stirnflächen 24 und 25 einerseits an einem Anschlagring 26 und andererseits an einem Sicherungsring 8, der in einer Nut 27 des Gelenkgehäuses 1 eingelassen ist, anliegen.

Sämtliche Bauteile des Kugelgelenks sind so bemessen, daß die Lagerschale 5 beim Zusammenbau elastisch vorgespannt wird, wobei sie im Bereich der Segmente 13 und 14 innen auf der Kugel 4 aufliegt und im Bereich der Verbindungsabschnitte 15 ausgebaucht

werden kann bis der Mantel 16 an der Innenwand 23 des Gelenkgehäuses 1 anliegt. Abnutzungen in der Lauffläche der Lagerschale 5 werden durch elastische Rückstellkräfte ausgeglichen, wobei sich die Lagerschale 5 an den Innenmänteln 19 und 20 der Druckringe 6 und 7 abstützt.

Die ErfindUH"" Tf*fOn1-iar>+-. o-in ans: woni crpn Raiipl pmpntfin hp.st P.hp.nri PK Kugelgelenk, welches günstiger gefertigt und montiert werden kann und günstigere Betriebseigenschaften aufweist.

Bezugszeichenliste

1 Gelenkgehäuse

2 Zapfen

3 Zapfen Ί Kugel

5 Lagerschale

6 Druckring

7 Druckring

8 Sicherungsring

9 Schlitz

10 Schlitz

11 Stirnseite

12 Stirnseite

13 Segment I¹I Segment

15 Verbindungsabschnitt

16 Mantel

17 Kegelfläche

18 Kegelfläche

19 Innenmantel

20 Innenmantel

21 Außenmantel

22 Außenmantel

23 Innenwand
2k Stirnfläche

25 Stirnfläche

26 Anschlagring

27 Nut

Ii
ST/SI/se

Claims

Ansprüche

Kugelgelenk für Kraftfahrzeuge mit einer zwischen einem Gelenkgehäuse und einer Kugel eingesetzten einteiligen Lagerschale aus einem elastischen Kunststoff, wobei die Lagerschale zwei Reihen von sich überlappenden Schlitzen hat, von denen jede
an einer Stirnseite der Lagerschale beginnt, wobei sich die
Schlitze beider Reihen abwechselnd und gleichmäßig über den
Umfang der Lagerschale verteilt entlang Meridianen der Kugel erstrecken, die Schlitze die Lagerschale beidseitig in seitlich versetzte Segmente unterteilen und Verbindungsabschnitte zwischen e'en Segmenten erzeugen, und wobei die Lagerschale
elastisch vorgespannt ist und im Bereich der Segmente auf
der Kugel aufliegt,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerschale (5) einen Mantel (16) hat, der bezüglich einer senkrecht zur Achse der beiden Zapfen (2, 3) liegenden Ebene symmetrisch ist, und der an die Stirnseiten (11, 12) an-

grenzende Kegelflächen (17, 18) hat, wobei die Lagerschale (5) j ■' mittels zweier Druckringe (6, 7) elastisch vorgespannt wird, die mit ihrem Innenmantel (19, 20) auf der Kegelfläche (17,18)

'' mit ihrem Außenmantel (21, 22) an der Innenwand (23) des Gelenkgehäuses (1) und mit ihrer Stirnfläche (24, 25) an einem Anschlag anliegen, und wobei die Innenwand (23) des Gelenkgehäuses (1) die elastische Verformung der Lagerschale (5) begrenzt .
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckringe (6_a 7) baugleich sind.