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Kugelgelenk für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen od. dgl. Die
Erfindung bezieht sich auf Kugelgelenke, wie sie als Trag- und Führungsgelenke für
die Vorderradaufhängung von Kraftfahrzeugen und auch für Lenk-und Steuerungsgestänge
benutzt werden.
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Es ist bekannt, die Kugelschalen derartiger Gelenke mit Kunststoffschalen
auszukleiden. Hierbei werden vielfach Schalen benutzt, die in. :die entsprechende
Metallschale oder in das Gehäuse eingegossen werden. Diese Art :der Herstellung
hat den Nachteil, daß die Fertigung umständlich ist und meist nur von den Firmen
vorgenommen werden kann, die die Kunststoffverarbeitung :betreiben.
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Es ist weiterhin bekannt, gesondert hergestellte Kunststoffschalen
in das Gelenkgehäuse einzusetzen, wobei .diese Schalen über die Mitteleigene des
Kugelkopfes hinaus verlängert sind. Diese Schalen sind jedoch nur werkstoffelastisch
ausgebildet, wodurch man gezwungen ist, verhältnismäßig weiche Kunststoffe zu verwenden.
Deshalb eignen sich Kugelgelenke mit solchen Kunststoffschalen für den vorliegenden
Fall schlecht, da hier sehr hohe Kräfte auftreten.
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Um diese Nachteile zu vermeiden, wird bei einem Kugelgelenk mit einer
in sein Gehäuse eingesetzten Kunststoffschale vorgeschlagen, die Kunststoffschale
durch Anordnung von Nuten und/oder Schlitzen elastisch auszubilden. Hierdurch erzielt
man eine möglichst gute Anlage der Kunststoffschale an dem Kugelkopf :des Gelenks
und vermeidet ein Festsitzen des Kugelzapfens. Außerdem ist es möglich, die Schale
aus hartem Kunststoff herzustellen, deren Lebensdauer durch ihre formelastische
Ausbildung wesentlich erhöht wird. Die Nuten und Schlitze dienen gleichzeitig als
Schmierkanäle. Man kennt zwar bereits Kugelgelenke, bei denen das kugelförmige Metallgehäuse
unmittelbar am Kugelkopf anliegt und durch Schlitze in seinem unteren Bereich so
elastisch ausgebildet ist, daß es den Kugelkopf praktisch allseitig umfaßt. Diese
Ausführung ist jedoch nicht für hohe Belastungen geeignet, und die Anlage zwischen
Kugelkopf und Gehäuse hängt sehr von der Herstellungsgenauigkeit des letzteren ab.
Auch ist kein allseitigschließendes Gehäuse vorgesehen, wodurch die Schmierung schwierig
ist, da die Schlitze nicht als Schmiernuten verwendet werden können, sondern eher
das Schmiermittel aus dem Gelenk austreten lassen. Im Unterschied zu dieser Ausführung
ist die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schale allgemein, also auch in ihrem oberen.
Bereich, formelastisch ausgebildet und liegt deshalb auch gut am Kugelkopf an.
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Um ein Verdrehen der Kunststoffschale innerhalb des Gehäuses zu vermeiden,
kann beispielsweise eine Zwischenscheibe vorgesehen werden, die durch Verzahnen
mit dem äußeren Rand der Schale verbunden wird. Diese Zwischenscheibe kann durch
die Verschlußklappe des Gehäuses festgeklemmt werden. Man kann aber auch in dem
Gehäuse Zacken anbringen, die beim Eindrücken der Schale in den Kunststoff eindringen
und hierdurch die Schale gegen Verdrehen sichern.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele von Kugelgelenken gemäß
:der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Traggelenk,
Fig. 2 die Ansicht des Zwischenringes, Fig. 3 die Innenansicht einer Schale, Fig.
4 einen Schnitt durch die Schale, Fig.5 den Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform
und Fig. 6 den Schnitt durch ein Führungsgelenk.
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Das Kugelgelenk besteht in bekannter Weise aus einem Gehäuseteil 1,
in dem sich der Kugelzapfen 2 mit seinem Kugelkopf 3 befindet. Zwischen dem Kugelkopf
3 und dem Gehäuse 1 ist eine Kugelschale 4 aus Kunststoff eingesetzt. Gemäß F,ig.
3 und 4 kann diese Kugelschale 4 mit breiten und tiefen Nuten 5 versehen werden,
so .daß an diesen Nuten nur noch eine schwache Wand 4a vorhanden ist. Dadurch wird
die Kugelschale elastisch und umfaßt den Kugelkopf 3 sehr gut. Hierbei ist wesentlich,
daß der untere Rand 4 b der Kugelschale über die Mitte des Kugelkopfes hinausragt.
Durch diese Ausbildung .der Schale wird eine einwandfreie Aufnahme der auf das Gelenk
wirkenden seitlichen Kräfte erzielt.
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Während bei der Ausührung nach Fig. 3 und 4 der äußere Umriß der Schale
auch kugelförmig gehalten ist, kann man selbstverständlich .das Gehäuse auch mit
kegeligen Flächen versehen, so daß die Außenfläche der Kugelschale gemäß Fig. 5
mit einer kegeligen Fläche 4c versehen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach dieser
Figur ist die Schale mit Schlitzen 6 ausgerüstet,
die innerhalb
der Nuten 5 angebracht sein können. Durch diese Schlitze wird ebenfalls eine gute
Federung der Kugelschale erreicht.
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Bei einer solchen Kugelschale ist es notwendig, die Schale igegen
Drehen zu sichern. Nach Fig. 1 und 2 wird zu diesem Zweck eine Zwischenscheibe 7
vorgesehen, .die mit Aussparungen 7a ausgerüstet ist. In diese Aussparungen ragen
entsprechende Zähne 4d der Schale 4 hinein. Die Scheibe 7 wird durch die Verschlußkappe
8 festgehalten, wobei -beispielsweise das Gehäuse 1 mit einer Wulst 1 d versehen
werden kann, die nach dem Zusammenbau des Gelenkes nach innen umgelegt wird und
die Verschlußkappe auf diese -Weise festklemmt.
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Das Gelenk kann in bekannter Weise mit einer Gummistulpe
9 und mit einem Öler 10 versehen werden. Fig. 6 zeigt ein in gleicher
Weise aufgebautes Führungsgelenk, bei dem auch- die eingesetzte Kunststoffschale
4 über die Kugelkopfmitte hinausragt. Dieses Gelenk ist mit einer dberen Kugelschale
11 versehen, die auch aus Kunststoff bestehen kann und die in bekannter Weise
durch eine Feder 12 belastet ist. Um die Kugelschale gegen Drehen; zu sichern, sind
bei diesein Ausführungsbeispiel in. dem Gehäuse 1 Zacken 13 angebracht, die beim
Eindrücken der Kugelschale in den Kunststoff eindringen und die Schale festhalten.
Selbstverständlich könnte diese Ausführung mit Zakken auch bei einem Traggelenk
nach Fig. 1 angewandt werden; ebenso wie eine Zwischenscheibe 7 bei entsprechender
Ausbildung auch 'bei dem Führungsgelenk nach Eig. 6 zur Anwendung kommen könnte.