DE1148113B

DE1148113B - Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen, dessen kugelfoermiger Kopf zwischen zwei im wesentlichen halbkugelfoermigen Lager-schalen mit radial verlaufenden Flanschraendern gelagert ist

Info

Publication number: DE1148113B
Application number: DEA30828A
Authority: DE
Inventors: Lewis Woodson Alexander
Original assignee: LEWIS WOODSON ALEXANDER
Current assignee: LEWIS WOODSON ALEXANDER
Priority date: 1958-05-16
Filing date: 1958-11-27
Publication date: 1963-05-02
Also published as: US2905492A

Description

Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen, dessen kugelförmiger Kopf zwischen zwei im wesentlichen halbkugelförmigen Lagerschalen mit radial verlaufenden Flanschrändern gelagert ist Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen, dessen kugelförmiger Kopf zwischen zwei im wesentlichen halbkugelförmigen Lagerschalen mit radial verlaufenden Flanschrändern gelagert ist, an denen die die Lagerschalen an den Kugelkopf andrückende Haltevorrichtung angreift.
Bei den bekannten Kugelgelenken dieser Art sind die Flanschränder beider Lagerschalen flach und verlaufen etwa parallel zueinander. Außerdem ist zwischen dem Flanschrand der dem Zapfenende des Kugelzapfens gegenüberliegenden Lagerschale und einem in das Gelenkgehäuse eingesetzten Deckel eine Schraubenfeder angeordnet, die demzufolge diese Lagerschale federnd abstützt. Dadurch ist aber eine verhältnismäßig hohe Bauweise des Kugelgelenkes erforderlich. Außerdem ist der Kugelzapfen nur in einer Stoßrichtung federnd abgestützt.
Die Erfindung besteht darin, daß die Flanschränder der Lagerschalen von deren Trennspalt aus tellerförmig nach außen aufgebogen sind und mit ihren Außenrändern an den Druckflächen der Haltevorrichtung anliegen. Dadurch ist erreicht, daß beide Lagerschalen federnd abgestützt sind und daher in Richtung der Achse des Kugelzapfens wirkende Stöße in beiden Richtungen federnd aufgefangen werden. Trotzdem ist die Bauhöhe gegenüber Kugelgelenken ohne jede federnde Abstützung der Lagerschalen nicht vergrößert.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind Tellerfedern vorgesehen, die sich mit dem Innenrand am Flanschrand der Lagerschalen und mit dem Außenrand an den Druckflächen der Haltevorrichtung abstützen. Bei dieser Ausführungsform brauchen nur die Tellerfedern und nicht die Lagerschalen aus federndem Stahlblech gefertigt zu werden.
Um auch in seitlicher Richtung eine federnde Abstützung zu erreichen, sind durch radiale Einschnitte gebildete Zungen des Flanschrandes der einen Lagerschale U-förmig umgebogen, und diese Zungen stützen die Lagerschale radial gegen die Wandung einer Bohrung in der Haltevorrichtung ab, in die die Lagerschale eingesetzt ist. Auf diese Weise ist gesichert, daß aus jeder beliebigen Richtung wirkende Stöße im Kugelgelenk federnd aufgefangen werden.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Kugelgelenk, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 2, jedoch mit Tellerfedern zur Abstützung der Lagerschalen, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Ausführungsform ähnlich derjenigen gemäß Fig. 3. Das Kugelgelenk gemäß den Fig. 1 und 2 besteht aus einem Kugelzapfen 1, dessen verdicktes Ende in einen Kugelkopf 2 aus Kunststoff eingeformt ist. Der Kugelkopf 2 ist zwischen zwei Lagerschalen 3 und 4 gelagert, die aus federndem Stahlblech hergestellt sind. Die obere Lagerschale 3 ist halbkugelförmig ausgebildet und mit einem tellerförmig nach außen aufgebogenen Flanschrand 5 versehen.
Die untere Lagerschale 4 weist eine Mittelöffnung 6 auf, durch die der Zapfen des Kugelzapfens 1 hindurchragt. Der Durchmesser der Mittelöffnung ist so groß, daß der Zapfen allseitig in einem bestimmten Winkel geschwenkt werden kann. Die untere Lagerschale 4 weist ebenfalls einen Randflansch 7 auf, der tellerförmig nach unten abgebogen ist.
Eine Haltevorrichtung für die Lagerschalen besteht aus einem Tragteil 8, der beispielsweise einen Teil einer Vorderradaufhängung eines Kraftfahrzeuges bildet, und einem Spannring 9. In der Öffnung des Ringes 9 ist die untere Lagerschale 4 angeordnet. Der Tragteil 8 weist eine entsprechende Öffnung auf, in der die obere Lagerschale 3 angeordnet ist. Die obere Lagerschale 3 liegt mit dem Außenrand ihres Randflansches an der Unterseite des Tragteiles 8 an, während die untere Lagerschale 4 mit. dem Außenrand ihres Randflansches 7 an der Oberseite des Spannringes 9 anliegt. Da der Spannring 9 gegenüber dem Tragteil 8 durch Schraubenbolzen 10 verspannbar ist, werden die Lagerschalen 3 und 4 an den Kugelkopf 2 im gewünschten Maße angedrückt. Zufolge der tellerförmig gebogenen Randflansche 5 und 7 ist der Anpreßdruck der Kugelschalen 3 und 4 an dem Kugelkopf 2 elastisch. Der Kugelzapfen ist also in seiner Achsrichtung federnd in den Lagerschalen gelagert.
Im Randflansch 5 der oberen Lagerschale 3 sind radiale Einschnitte vorgesehen, durch die Zungen 11 gebildet sind, die U-förmig umgebogen die Lagerschale 3 radial gegen die Wandung 12 der Öffnung im Tragteil 8 abstützen.
Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 3 weisen die obere Lagerschale 3 und die untere Lagerschale 4 nur verhältnismäßig schmale parallele Randflansche 13 und 14 auf, an denen sich Tellerfedern 15 mit ihrem Innenrand abstützen, die mit ihrem Außenrand an der Unterseite des Tragteiles 8 bzw. an der Oberseite des Spannringes 9 anliegen. Tragteil 8 und Spannring 9 drücken also beim Verspannen gegeneinander nicht wie bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 und 2 unmittelbar auf die Randflansche der Kugelschalen, sondern mittelbar über die Tellerfedern 15.
Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 sind die Lagerschalen durch Tellerfedern in der Haltevorrichtung abgestützt. Der Halteteil 8 und der Spannring 9 sind an den Innenseiten konzentrisch zu ihren Öffnungen mit Senkbohrungen 16 versehen, in die die Tellerfedern 15 eingelassen sind. Mit ihren äußeren Rändern liegen die Tellerfedern an den Wandungen der konzentrischen Bohrungen 16 an und sind so in der Haltevorrichtung zentriert.
In dem Ringspalt zwischen den Randflanschen 13 und 14 sind Zwischenlagen 17 vorgesehen. Der Andruck der Lagerschalen an den Kugelkopf kann somit unabhängig von der eingestellten Federspannung der Tellerfedern reguliert und konstant gehalten werden. Durch Auswechseln der Tellerfedern können die Drücke auf die Lagerschalen geändert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen, dessen kugelförmiger Kopf zwischen zwei im wesentlichen halbkugelförmigen Lagerschalen mit radial verlaufenden Flanschrändern gelagert ist, an denen die die Lagerschalen an den Kugelkopf andrükkende Haltevorrichtung angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschränder (5, 7) der Lagerschalen (3, 4) von deren Trennspalt aus tellerförmig nach außen aufgebogen sind und mit ihren Außenrändern an den Druckflächen der Haltevorrichtung (8, 9) anliegen.
2. Kugelgelenk mit einem Kugelzapfen, dessen kugelförmiger Kopf zwischen zwei im wesentlichen halbkugelförmigen Lagerschalen mit radial verlaufenden Flanschrändern gelagert ist, an denen die die Lagerschalen an den Kugelkopf andrückende Haltevorrichtung angreift, dadurch gekennzeichnet, daß Tellerfedern (15) vorgesehen sind, die sich mit dem Innenrand am Flanschrand (13,14) der Lagerschalen und mit dem Außenrand an den Druckflächen der Haltevorrichtung (8, 9) abstützen.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch radiale Einschnitte gebildete Zungen (11) des Flanschrandes (5) der einen Lagerschale (3) U-förmig umgebogen sind und diese Zungen die Lagerschale radial gegen die Wandung (12) einer Bohrung in der Haltevorrichtung (8, 9) abstützen, in die die Lagerschale eingesetzt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 857 714; französische Patentschrift Nr. 1156 758.