DE102023131426A1

DE102023131426A1 - Ball joint and process

Info

Publication number: DE102023131426A1
Application number: DE102023131426.2A
Authority: DE
Inventors: Kai Philip Pfitzer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2023-11-13
Filing date: 2023-11-13
Publication date: 2025-05-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk (10) zur Einstellung des Reibniveaus für einen Kraftwagen, welches wenigstens ein Kugelzapfen (14) und eine korrespondierende Kugelschale (16) aufweist, wobei der Kugelzapfen (14) und die Kugelschale (16) ohne Einpressprozess in ein Gehäuse (18) des Kugelgelenks (10) einführbar sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kugelgelenks (10).

The invention relates to a ball joint (10) for adjusting the friction level for a motor vehicle, which comprises at least one ball stud (14) and a corresponding ball socket (16), wherein the ball stud (14) and the ball socket (16) can be inserted into a housing (18) of the ball joint (10) without a press-fitting process. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a ball joint (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen solcher Kugelgelenke.The invention relates to a ball joint according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing such ball joints.

Zur subjektiven Bewertung von Kugelgelenksreibung in Kraftfahrzeugen ist es notwendig, Kugelgelenke mit verschiedenen Reibniveaus einzusetzen. Bisher wurden verschiedene Serien von Kugelgelenken mit unterschiedlichen Reibniveaus eingebaut, wobei die Reibniveaus durch Messungen ermittelt wurden. Das Wechseln von Kugelgelenken im Fahrwerk ist zeitaufwändig, was zu großen zeitlichen Abständen zwischen den subjektiven Bewertungen führt. Diese großen zeitlichen Abstände beeinträchtigen die Qualität und Vergleichbarkeit der subjektiven Bewertung. Ein weiteres Problem ist, dass die Reibniveaus der Kugelgelenke von Einbau- und Lastsituation abhängig sind, was die Reproduzierbarkeit erschwert. Daher werden Kugelgelenke benötigt, bei denen sich die Reibniveaus mit geringem Zeitaufwand und reproduzierbar ändern lassen.To subjectively assess ball joint friction in motor vehicles, it is necessary to use ball joints with different friction levels. Previously, various series of ball joints with different friction levels were installed, with the friction levels being determined through measurements. Changing ball joints in the chassis is time-consuming, resulting in large time intervals between subjective assessments. These large time intervals impair the quality and comparability of the subjective assessment. Another problem is that the friction levels of the ball joints depend on the installation and load situation, which makes reproducibility difficult. Therefore, ball joints are needed whose friction levels can be changed quickly and reproducibly.

Gemäß dem Stand der Technik gibt es im Bereich des Tunings bereits verstellbare Kugelgelenke. Für eine solche Bauform wurde jedoch nicht weiter geforscht. Bei diesen verstellbaren Kugelgelenken wird mittels eines Gewindestifts Druck auf die Kugelschale ausgeübt, was zu einer Erhöhung des Reibniveaus führt. Der Gewindestift wird durch eine Mutter gesichert. In den bisherigen verstellbaren Kugelgelenken sind die Kugelzapfen in die Kugelschale eingepresst. Dies ist ein aufwendiger und irreversibler Prozess. Das Konzept dieser Erfindung zielt darauf ab, den Einpressprozess zu vermeiden.Adjustable ball joints are already available in the field of tuning. However, no further research was conducted into this type of design. In these adjustable ball joints, pressure is exerted on the ball socket using a threaded pin, which increases the friction level. The threaded pin is secured with a nut. In previous adjustable ball joints, the ball studs are pressed into the ball socket. This is a complex and irreversible process. The concept of this invention aims to avoid the press-fitting process.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine kostengünstige und effiziente Methode bereitzustellen, um verstellbare Kugelgelenke herzustellen, die es ermöglichen, das Reibniveau durch den Gewindestift zu variieren, ohne die Kugelzapfen in die Kugelschale einzupressen.The object of the invention is to provide a cost-effective and efficient method for producing adjustable ball joints which allow the friction level to be varied by means of the threaded pin without pressing the ball studs into the ball socket.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kugelgelenk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen von Kugelgelenken gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved according to the invention by a ball joint having the features of patent claim 1 and by a method according to the invention for producing ball joints. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent patent claims and the description.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Kugelgelenk zur Einstellung eines Reibniveaus für einen Kraftwagen, welches wenigstens einen Kugelzapfen und eine korrespondierende Kugelschale aufweist.One aspect of the invention relates to a ball joint for adjusting a friction level for a motor vehicle, which has at least one ball stud and a corresponding ball socket.

Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen und somit eine kostengünstige und effiziente Methode bereitzustellen, um verstellbare Kugelgelenke herzustellen, die es ermöglichen, das Reibniveau durch den Gewindestift zu variieren, ohne die Kugelzapfen in die Kugelschale einzupressen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kugelzapfen und die Kugelschale ohne Einpressprozess in ein Gehäuse des Kugelgelenks einführbar sind. Das Reibniveau bezieht sich hierbei auf den Grad der Reibung oder des Widerstands zwischen zwei beweglichen Teilen in einer mechanischen Konstruktion oder einem System. Es beschreibt, wie leicht oder schwer diese Teile gegeneinander bewegt werden können. Ein niedriges Reibniveau bedeutet, dass die Bewegung relativ leicht und reibungsarm ist, während ein hohes Reibniveau darauf hinweist, dass die Bewegung schwieriger und mit mehr Widerstand verbunden ist. Hierbei soll eine grundlegende Struktur des Kugelgelenks anderweitig bereitgestellt werden, als es gemäß dem Stand der Technik üblich ist. Ein Kugelgelenk besteht aus einem Kugelzapfen und einer Kugelschale, die normalerweise durch einen aufwendigen Einpressprozess miteinander verbunden werden. In diesem Fall ermöglicht die Erfindung jedoch die einfache Montage des Kugelzapfens und der Kugelschale in ein Gehäuse ohne den Einsatz eines Einpressprozesses. Dies ermöglicht somit eine hohe Herstellungseffizienz und -flexibilität.In order to achieve the object of the invention and thus provide a cost-effective and efficient method for producing adjustable ball joints that allow the friction level to be varied using the threaded pin without pressing the ball stud into the ball socket, the invention provides that the ball stud and the ball socket can be inserted into a housing of the ball joint without a press-fitting process. The friction level refers to the degree of friction or resistance between two moving parts in a mechanical structure or system. It describes how easily or difficultly these parts can be moved against each other. A low friction level means that the movement is relatively easy and involves little friction, while a high friction level indicates that the movement is more difficult and involves more resistance. The basic structure of the ball joint is to be provided differently than is usual in the prior art. A ball joint consists of a ball stud and a ball socket, which are normally connected to one another using a complex press-fitting process. In this case, however, the invention enables the simple assembly of the ball stud and ball socket into a housing without the use of a press-fitting process. This thus enables high manufacturing efficiency and flexibility.

In Bezug auf das Kugelgelenk, wie es bisher erwähnt wurde, ist das Reibniveau wichtig, um die Beweglichkeit und die Reaktion auf Kräfte und Belastungen in einem Fahrzeugfahrwerk zu steuern. Die Einstellung des Reibniveaus in einem Kugelgelenk ermöglicht es, die Fahrzeugstabilität, das Fahrverhalten und den Komfort anzupassen. Je nach den Anforderungen und den Fahrsituationen kann das Reibniveau im Kugelgelenk erhöht oder verringert werden, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Ein niedriges Reibniveau in einem Kugelgelenk ermöglicht eine reibungsarme und leichtgängige Bewegung, was sich positiv auf den Fahrkomfort auswirken kann. Auf der anderen Seite kann ein höheres Reibniveau die Fahrzeugstabilität und das Handling verbessern, insbesondere in Kurven oder bei schnelleren Fahrmanövern.With regard to the ball joint, as mentioned so far, the friction level is important for controlling the mobility and response to forces and loads in a vehicle's chassis. Adjusting the friction level in a ball joint makes it possible to adapt vehicle stability, handling, and comfort. Depending on the requirements and driving situations, the friction level in the ball joint can be increased or decreased to achieve the desired characteristics. A low friction level in a ball joint enables low-friction and smooth movement, which can have a positive effect on driving comfort. On the other hand, a higher friction level can improve vehicle stability and handling, especially when cornering or during faster driving maneuvers.

Die genaue Einstellung des Reibniveaus in einem Kugelgelenk ist entscheidend für die Leistung und das Verhalten eines Kraftwagens. Es ermöglicht den Ingenieuren, die gewünschten Fahreigenschaften und Sicherheitsstandards zu erreichen und das Fahrerlebnis wenigstens teilweise zu optimieren.Precisely adjusting the friction level in a ball joint is crucial for a vehicle's performance and behavior. It allows engineers to achieve the desired handling and safety standards and, at least in part, optimize the driving experience.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Gehäuse so geformt ist, dass die Kugelschale in einer runden Kontur angelegt und axial gesichert ist. Die Form des Gehäuses ist somit für die Umsetzung als Geometrische Lösung notwendig und ermöglicht eine insbesondere präzise Positionierung der Kugelschale und des Kugelzapfens im Inneren des Kugelgelenks.In an advantageous embodiment of the invention, the housing is shaped so that the spherical shell is arranged in a round contour and is axially secured. The shape of the housing is thus suitable for implementation as a geo metric solution is necessary and enables particularly precise positioning of the ball socket and the ball stud inside the ball joint.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Druckstück angeordnet ist, welches auf der Kugelschale im Gehäuse angeordnet ist und einen Kontakt mit der Kugelschale aufweist. Um das Reibniveau im Kugelgelenk einzustellen, kann somit das Druckstück verwendet werden. Dieses Druckstück wird auf der Kugelschale im Gehäuse platziert und stellt einen direkten Kontakt mit der Kugelschale her. Dadurch wird die Reibungseinstellung zwischen Kugelzapfen und Kugelschale ermöglicht.In another advantageous embodiment of the invention, a pressure piece is arranged on the ball socket in the housing and is in contact with the ball socket. The pressure piece can thus be used to adjust the friction level in the ball joint. This pressure piece is placed on the ball socket in the housing and establishes direct contact with the ball socket. This enables the friction adjustment between the ball stud and the ball socket.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, das Druckstück so geformt ist, dass es auf der Kugelschale aufliegt. Das Druckstück ist demnach so ausgestaltet, dass es korrespondierend auf der Kugelschale aufliegt, um eine gleichmäßige Verteilung des Drucks und damit eine insbesondere präzise Einstellung des Reibniveaus bereitzustellen.In another advantageous embodiment of the invention, the pressure piece is shaped so that it rests on the ball socket. The pressure piece is thus designed so that it rests on the ball socket in a corresponding manner, in order to provide a uniform distribution of the pressure and thus a particularly precise adjustment of the friction level.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Deckel angeordnet ist, mittels welchem das Gehäuse verschließbar ist, wodurch bspw. eine Sicherung und ein Schutz des inneren Mechanismus des Kugelgelenks bereitgestellt werden. Der Deckel verschließt das Gehäuse und sorgt dafür, dass die anderen Komponenten sicher im Inneren des Kugelgelenks gehalten werden können.In another advantageous embodiment of the invention, a cover is provided by which the housing can be closed, thereby, for example, securing and protecting the internal mechanism of the ball joint. The cover closes the housing and ensures that the other components can be securely held inside the ball joint.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Deckel eine mittige, mit Gewinde versehene Bohrung aufweist, durch welche eine Einstellung des Reibniveaus im Kugelgelenk vorgesehen ist.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cover has a central, threaded bore through which an adjustment of the friction level in the ball joint is provided.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Gewindestift durch die mittige, mit Gewinde versehene Bohrung im Deckel einführbar und auf dem Druckstück auflegbar ist, um die Einstellung des Reibniveaus zu ermöglichen.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that a threaded pin can be inserted through the central, threaded bore in the cover and placed on the pressure piece in order to enable the friction level to be adjusted.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels eines Drehens des Gewindestifts verschiedene Vorspannungen für verschiedene Reibniveaus im Kugelgelenk erzeugbar sind. Die Drehung des Gewindestifts ermöglicht somit, verschiedene Vorspannungen im Kugelgelenk zu erzeugen. Diese Vorspannungen führen zu unterschiedlichen Reibniveaus und ermöglichen somit eine insbesondere präzise Einstellung des Kugelgelenks für verschiedene Anwendungen und Anforderungen.In another advantageous embodiment of the invention, it is provided that by rotating the threaded pin, different preloads for different friction levels can be generated in the ball joint. The rotation of the threaded pin thus makes it possible to generate different preloads in the ball joint. These preloads lead to different friction levels and thus enable a particularly precise adjustment of the ball joint for different applications and requirements.

Schließlich ist es in noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Gewindestift durch eine Mutter an der Außenseite des Deckels gesichert ist, um die Stabilität und Zuverlässigkeit der Reibniveaueinstellung zu ermöglichen.Finally, in another advantageous embodiment of the invention, the threaded pin is secured by a nut on the outside of the cover in order to enable the stability and reliability of the friction level adjustment.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks zur Einstellung des Reibniveaus, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

Einführen eines Kugelzapfens und einer Kugelschale ohne Einpressprozess in ein Gehäuse, wobei das Gehäuse so geformt ist, dass die Kugelschale in einer runden Kontur anliegt und axial gesichert wird;
Platzieren eines Druckstücks auf der Kugelschale im Gehäuse, wobei das Druckstück so geformt ist, dass es auf der Kugelschale aufgelegt wird;
Verschließen des Gehäuses mit einem Deckel, der eine mittige, mit Gewinde versehene Bohrung aufweist;
Einführen eines Gewindestifts durch die mittige, mit Gewinde versehene Bohrung im Deckel, wobei der Gewindestift auf dem Druckstück aufgelegt wird;
Erzeugen verschiedener Vorspannungen im Kugelgelenk durch Drehen des Gewindestifts, um unterschiedliche Reibniveaus einzustellen;
Sichern des Gewindestifts durch Anbringen einer Mutter an der Außenseite des Deckels.

Another aspect of the invention relates to a method for producing a ball joint for adjusting the friction level, the method comprising the following steps:

Inserting a ball stud and a ball socket into a housing without a press-fitting process, the housing being shaped so that the ball socket rests in a round contour and is axially secured;
Placing a thrust piece on the ball socket in the housing, the thrust piece being shaped to rest on the ball socket;
Closing the housing with a cover having a central threaded hole;
Inserting a threaded pin through the central threaded hole in the cover, whereby the threaded pin is placed on the pressure piece;
Creating different preloads in the ball joint by turning the threaded pin to set different friction levels;
Secure the threaded pin by attaching a nut to the outside of the cover.

Somit ist das Verfahren zur Herstellung des Kugelgelenks vorgesehen, welches die Schritte der Montage des Kugelzapfens und der Kugelschale im Gehäuse, das Platzieren des Druckstücks, das Verschließen des Gehäuses mit dem Deckel, das Einführen und Einstellen des Gewindestifts und die abschließende Sicherung durch die Mutter umfasst.Thus, the method for manufacturing the ball joint is provided, which comprises the steps of assembling the ball stud and the ball socket in the housing, placing the pressure piece, closing the housing with the cover, inserting and adjusting the threaded pin and finally securing it with the nut.

Zusammenfassend bietet diese Erfindung eine Lösung für die Einstellung des Reibniveaus in Kugelgelenken für Kraftfahrzeuge. Dieses Kugelgelenk und das dazugehörige Herstellungsverfahren bieten eine erhöhte Effizienz, Flexibilität und Qualität bei der Herstellung von Fahrzeugen. Ferner ist es jedoch möglich, ein solches Kugelgelenk in allen weiteren technischen Gebieten anzuwenden.In summary, this invention provides a solution for adjusting the friction level in ball joints for motor vehicles. This ball joint and the associated manufacturing process offer increased efficiency, flexibility, and quality in vehicle manufacturing. Furthermore, such a ball joint can be used in all other technical fields.

In anderen Worten lässt sich durch eine geschickte geometrische Lösung ein Kugelzapfen samt Kugelschale ohne Einpressprozess in das Gehäuse des Kugelgelenks einführen. Der Kugelzapfen wird zusammen mit der Kugelschale in das Gehäuse eingeführt. Das Gehäuse ist so geformt, dass die Kugelschale in einer runden Kontur anliegt und axial gesichert wird. Anschließend wird das Druckstück auf der Kugelschale im Gehäuse platziert. Das Druckstück ist ebenfalls so geformt, dass es auf der Kugelschale aufliegt. Das Gehäuse wird mittels eines mit Gewinde versehenen Deckels geschlossen. Durch eine mit Gewinde versehene, mittige Bohrung im Deckel lässt sich der Gewindestift einführen. Dieser liegt auf dem Druckstück auf und sorgt durch Drehen für die verschiedenen Vorspannungen des Kugelgelenks. Die verschiedenen Vorspannungen führen zu unterschiedlichen Reibniveaus. Der Gewindestift wird durch eine Mutter an der Außenseite des Deckels gesichert. Das Kugelgelenk umfasst somit auch noch einen Faltenbalg, einen Kugelzapfen, eine Kugelschale, ein Gehäuse, ein Druckstück, einen Deckel, einen Gewindestift und eine Mutter.In other words, thanks to a clever geometric solution, a ball stud and ball socket can be inserted into the ball joint housing without a press-fitting process. The ball stud is inserted into the housing together with the ball socket. The housing is shaped so that the ball socket fits in a rounded contour. and secured axially. The thrust piece is then placed on the ball socket in the housing. The thrust piece is also shaped so that it rests on the ball socket. The housing is closed by means of a threaded cover. The setscrew can be inserted through a threaded, central hole in the cover. This rests on the thrust piece and, when rotated, ensures the various preloads of the ball joint. The different preloads lead to different friction levels. The setscrew is secured by a nut on the outside of the cover. The ball joint therefore also comprises a bellows, a ball stud, a ball socket, a housing, a thrust piece, a cover, a setscrew and a nut.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures, and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures, can be used not only in the respective combinations specified, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

1 einen schematischen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform eines Kugelgelenks, bei welchem ein Kugelzapfen und eine Kugelschale ohne Einpressprozess in ein Gehäuse des Kugelgelenks einführbar sind.

The invention will now be explained in more detail using a preferred embodiment and with reference to the drawings. It shows:

1 a schematic cross-section of a possible embodiment of a ball joint in which a ball stud and a ball socket can be inserted into a housing of the ball joint without a press-fitting process.

1 zeigt einen schematischen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform eines Kugelgelenks 10, welches insbesondere als eine technische Komponente hergestellt wird, um in Kraftfahrzeugen Verwendung zu finden und dabei zur Einstellung des Reibniveaus ausgebildet ist. Im Fokus stehen die verschiedenen Komponenten dieses Kugelgelenks 10, die durch spezifische Bezugszeichen gekennzeichnet sind. 1 shows a schematic cross-section of a possible embodiment of a ball joint 10, which is manufactured in particular as a technical component for use in motor vehicles and is designed to adjust the friction level. The focus is on the various components of this ball joint 10, which are identified by specific reference numerals.

Zudem umfasst das Kugelgelenk 10 einen Kugelzapfen 14, welches ein zylindrisches Bauteil ist, welches im Inneren des Kugelgelenks 10 positioniert ist und zudem als Verbindungselement zwischen anderen Teilen des Fahrzeugfahrwerks benötigt wird. Ferner ermöglicht der Kugelzapfen 14 die Bewegung und die Übertragung von Kräften.In addition, the ball joint 10 includes a ball stud 14, a cylindrical component positioned inside the ball joint 10 and also required as a connecting element between other parts of the vehicle chassis. Furthermore, the ball stud 14 enables movement and the transmission of forces.

Dem Kugelzapfen 14 gegenüber steht die Kugelschale 16. Die Kugelschale 16 ist somit das Gegenstück zum Kugelzapfen 14 und befindet ist ebenfalls im Inneren des Kugelgelenks 10 angeordnet. Sie bildet eine halbkugelförmige Vertiefung, die den Kugelzapfen 14 aufnimmt. Die Kugelschale 16 ermöglicht die freie Bewegung des Kugelzapfens 14 in alle Richtungen und trägt im Wesentlichen zur gesamten Flexibilität des Kugelgelenks 10 bei.Opposite the ball stud 14 is the ball socket 16. The ball socket 16 is thus the counterpart to the ball stud 14 and is also located inside the ball joint 10. It forms a hemispherical recess that accommodates the ball stud 14. The ball socket 16 enables the free movement of the ball stud 14 in all directions and essentially contributes to the overall flexibility of the ball joint 10.

Anschließend ist noch ein Gehäuse 18 vorgesehen, welches ein umgebendes Bauteil ist, welches wiederum die anderen Komponenten des Kugelgelenks 10 schützend umschließt und zusammenhält. Es ist derart geformt, dass die Kugelschale 16 in einer runden Kontur anliegt und axial gesichert ist, wodurch die insbesondere präzise Positionierung der Kugelschale 16 und des Kugelzapfens 14 ermöglicht.A housing 18 is also provided, which is a surrounding component that in turn protectively encloses and holds together the other components of the ball joint 10. It is shaped such that the ball socket 16 rests in a rounded contour and is axially secured, thereby enabling particularly precise positioning of the ball socket 16 and the ball stud 14.

Ferner ist noch ein Druckstück 20 vorgesehen, das auf der Kugelschale 16 im Gehäuse 18 angeordnet ist. Es weist eine spezielle Form auf, die es ermöglicht, auf der Kugelschale 16 aufzuliegen und somit den Kontakt zwischen Kugelzapfen 14 und Kugelschale 16 wenigstens teilweise zu beeinflussen.Furthermore, a pressure piece 20 is provided, which is arranged on the ball socket 16 in the housing 18. It has a special shape that allows it to rest on the ball socket 16 and thus at least partially influence the contact between the ball stud 14 and the ball socket 16.

Zusammen stellen die Kugelschale 16, der Kugelzapfen 14 und das Druckstück 20 die Komponenten im Kugelgelenk 10 dar, die eine reibungsarme Bewegung und die präzise Einstellung des Reibniveaus ermöglichen.Together, the ball socket 16, the ball stud 14 and the thrust piece 20 represent the components in the ball joint 10 that enable low-friction movement and precise adjustment of the friction level.

Weiterhin ist noch ein Deckel 22 vorgesehen, welcher t ein abschließendes Element des Kugelgelenks 10 darstellt und das Gehäuse 18 verschließt. Der Deckel 22 verfügt über eine mittige, mit Gewinde versehene Bohrung 23.Furthermore, a cover 22 is provided, which represents a final element of the ball joint 10 and closes the housing 18. The cover 22 has a central, threaded bore 23.

Ein Gewindestift 24 ist hierbei ein zylindrisches Bauteil mit einem Gewinde, das in die mittige Bohrung 23 des Deckels 22 eingeführt werden kann. Der Gewindestift 24 ist somit dazu ausgebildet, verschiedene Vorspannungen im Kugelgelenk 10 zu erzeugen. Durch Drehen des Gewindestifts 24 können unterschiedliche Reibniveaus im Kugelgelenk 10 eingestellt werden. Schließlich ist noch eine Mutter 26 als ein Befestigungselement vorgesehen, das am äußeren Ende des Gewindestifts 24 angeordnet ist. Sie hat die Funktion, den Gewindestift 24 zu sichern und die Einstellungen der Vorspannung im Kugelgelenk 10 zu fixieren.A threaded pin 24 is a cylindrical component with a thread that can be inserted into the central bore 23 of the cover 22. The threaded pin 24 is thus designed to generate different preloads in the ball joint 10. By turning the threaded pin 24, different friction levels can be set in the ball joint 10. Finally, a nut 26 is provided as a fastening element, which is arranged on the outer end of the threaded pin 24. Its function is to secure the threaded pin 24 and to fix the preload settings in the ball joint 10.

Schließlich ist ein Faltenbalg 28 dargestellt ist, welches als eine Schutzhülle anwendbar ist, die das Kugelgelenk 10 vor äußeren Einflüssen wie Schmutz, Feuchtigkeit und Staub schützt. Er umhüllt das Kugelgelenk 10 und ist zur Erhaltung der Langlebigkeit und Funktionsfähigkeit besonders vorteilhaft.Finally, a bellows 28 is shown, which can be used as a protective cover to protect the ball joint 10 from external influences such as dirt, moisture, and dust. It encloses the ball joint 10 and is particularly advantageous for maintaining its longevity and functionality.

Die hier beschriebenen Komponenten arbeiten zusammen, um die Funktion des Kugelgelenks zu ermöglichen. Insbesondere die Einstellung des Reibniveaus erfolgt durch das Drehen des Gewindestifts 24, wodurch unterschiedliche Vorspannungen erzeugt werden können.The components described here work together to ensure the function of the ball joint In particular, the friction level is adjusted by turning the threaded pin 24, which allows different preloads to be generated.

Ein korrespondierendes Verfahren zur Herstellung des Kugelgelenks 10 zur Einstellung des Reibniveaus wird in mehreren Schritten durchgeführt, wobei die verschiedenen Komponenten des Kugelgelenks 10 jeweilige notwendig sind und in der Kombination eine besonders effiziente Ausgestaltung ermöglichen.A corresponding method for producing the ball joint 10 for adjusting the friction level is carried out in several steps, wherein the various components of the ball joint 10 are each necessary and, in combination, enable a particularly efficient design.

Zunächst erfolgt das Einführen des Kugelzapfens 14 und der Kugelschale 16 in das Gehäuse 18 des Kugelgelenks 10, ohne dass ein aufwendiger Einpressprozess erforderlich ist. Das Gehäuse 18 ist so gestaltet, dass die Kugelschale 16 in einer runden Kontur anliegt und axial gesichert wird. Dies ermöglicht eine präzise Positionierung der Kugelschale 16 und des Kugelzapfens 14 im Inneren des Gehäuses 18.First, the ball stud 14 and the ball socket 16 are inserted into the housing 18 of the ball joint 10 without the need for a complex press-fitting process. The housing 18 is designed so that the ball socket 16 rests in a rounded contour and is axially secured. This enables precise positioning of the ball socket 16 and the ball stud 14 inside the housing 18.

Anschließend wird das Druckstück 20 auf der Kugelschale 16 im Gehäuse 18 platziert. Das Druckstück 20 hat eine spezielle Form, die es ermöglicht, auf der Kugelschale 16 aufzuliegen und somit den Kontakt zwischen dem Kugelzapfen 14 und der Kugelschale 16 zu beeinflussen.The pressure piece 20 is then placed on the ball socket 16 in the housing 18. The pressure piece 20 has a special shape that allows it to rest on the ball socket 16 and thus influence the contact between the ball stud 14 and the ball socket 16.

Das Gehäuse 18 wird dann mithilfe eines Deckels 22 verschlossen, der eine mittige, mit Gewinde versehene Bohrung 23 aufweist. Durch diese Bohrung 23 wird ein Gewindestift 24 eingeführt, der auf dem Druckstück 20 aufliegt. Der Gewindestift 24 verfügt über ein Gewinde, das in die Bohrung 23 passt. Durch das Drehen des Gewindestifts 24 können verschiedene Vorspannungen im Kugelgelenk 10 erzeugt werden, was zu unterschiedlichen Reibniveaus führt.The housing 18 is then closed by a cover 22 having a central, threaded bore 23. A threaded pin 24 is inserted through this bore 23 and rests on the thrust piece 20. The threaded pin 24 has a thread that fits into the bore 23. By turning the threaded pin 24, different preloads can be generated in the ball joint 10, resulting in different friction levels.

Abschließend wird der Gewindestift 24 durch das Anbringen einer Mutter 26 an der Außenseite des Deckels 22 gesichert. Die Mutter 26 fixiert die Einstellungen der Vorspannung im Kugelgelenk 10 und ermöglicht somit die Stabilität und Zuverlässigkeit des Aufbaus.Finally, the threaded pin 24 is secured by attaching a nut 26 to the outside of the cover 22. The nut 26 fixes the preload settings in the ball joint 10, thus ensuring the stability and reliability of the structure.

Dieses Verfahren ermöglicht die Herstellung von Kugelgelenken 10, bei denen das Reibniveau einfach und insbesondere präzise angepasst werden kann, ohne dass aufwendige Einpressprozesse für den Kugelzapfen 14 und die Kugelschale 16 erforderlich sind. Dies trägt zur Effizienz und Funktionalität des Kugelgelenks 10 bei und ermöglicht eine einfache Anpassung an die Anforderungen und Fahrsituationen in Kraftwagen bzw. Kraftfahrzeugen.This process enables the production of ball joints 10 in which the friction level can be easily and, in particular, precisely adjusted without the need for complex press-fitting processes for the ball stud 14 and the ball socket 16. This contributes to the efficiency and functionality of the ball joint 10 and enables easy adaptation to the requirements and driving situations in motor vehicles.

Zusammenfassend beschreibt die Erfindung reibniveauvariable Kugelgelenke mit einpressfreier Montage des Kugelzapfens.In summary, the invention describes ball joints with variable friction levels and press-in-free assembly of the ball stud.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: Kugelgelenkball joint
1414: Kugelzapfenball stud
1616: Kugelschalespherical shell
1818: GehäuseHousing
2020: Druckstückpressure piece
2222: DeckelLid
2323: Bohrungdrilling
2424: Gewindestiftthreaded pin
2626: MutterMother
2828: Faltenbalgbellows

Claims

Ball joint (10) for adjusting the friction level for a motor vehicle, which has at least one ball stud (14) and a corresponding ball socket (16), characterized in that the ball stud (14) and the ball socket (16) can be inserted into a housing (18) of the ball joint (10) without a press-fitting process.

Ball joint (10) after Claim 1 , characterized in that the housing (18) is shaped so that the spherical shell (16) is arranged in a round contour and is axially secured.

Ball joint (10) after Claim 1 or 2 , characterized in that a pressure piece (20) is arranged, which is arranged on the ball shell (16) in the housing (18) and has a contact with the ball shell (16).

Ball joint (10) after Claim 3 , characterized in that the pressure piece (20) is shaped so that it rests on the spherical shell (16).

Ball joint (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a cover (22) is arranged, by means of which the housing (18) can be closed.

Ball joint (10) after Claim 5 , characterized in that the cover (22) has a central, threaded bore (23).

Ball joint (10) after Claim 6 , characterized in that a threaded pin (24) is inserted through the central threaded bore (23) can be inserted into the cover (22) and placed on the pressure piece (20).

Ball joint (10) after Claim 7 , characterized in that by turning the threaded pin (24) different preloads for different friction levels in the ball joint (10) can be generated.

Ball joint (10) after Claim 7 or 8 , characterized in that the threaded pin (24) is secured by a nut (26) on the outside of the cover (22).

A method for manufacturing a ball joint (10) for adjusting the friction level, the method comprising the following steps: - Inserting a ball stud (14) and a ball socket (16) into a housing (18) without a press-fitting process, wherein the housing (18) is shaped such that the ball socket (16) rests in a rounded contour and is axially secured; - Placing a pressure piece (20) on the ball socket (16) in the housing (18), wherein the pressure piece (20) is shaped such that it rests on the ball socket (16); - Closing the housing (18) with a cover (22) having a central, threaded bore (23); - Inserting a threaded pin (24) through the central, threaded bore (23) in the cover (22), wherein the threaded pin (24) is placed on the pressure piece (20); - Generating different preloads in the ball joint (10) by turning the threaded pin (24) to adjust different friction levels; - Securing the threaded pin (24) by attaching a nut (26) to the outside of the cover (22).