DE1120289B

DE1120289B - Ball joint, preferably a ball joint for the suspension of motor vehicles

Info

Publication number: DE1120289B
Application number: DEE18326A
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1959-10-03
Filing date: 1959-10-03
Publication date: 1961-12-21

Description

Kugelgelenk, vorzugsweise Traggelenk für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein wartungsloses Kugelgelenk, wie es vorzugsweise für die Radaufhängung von Kraftfahrzeugen Verwendung findet.Ball joint, preferably a ball joint for the suspension of motor vehicles The invention relates to a maintenance-free ball joint, as is preferred for the suspension of motor vehicles is used.

Bekanntlich ist es außerordentlich schwierig, eine geometrisch einwandfreie Kugelform zu erzeugen. Dies gilt ganz besonders für die Innenarbeit der Kugelgelenk-Lagerschale. Aus diesem Grunde werden bereits in großem Umfang Lagerschalen aus einem kautschukelastischen Kunststoff - z. B. vernetztem Polyurethan - verwendet, die gegenüber starren Schalen eine wesentliche Verbesserung bringen und darüber hinaus keiner Schmierung bedürfen. Für einige Verwendungszwecke haben sich derartige Gelenke jedoch nicht in größerem Umfang einführen lassen. Dies gilt insbesondere für die Verwendung als -Radgelenk.As is well known, it is extremely difficult to find a geometrically correct Generate spherical shape. This is especially true for the internal work of the ball joint bearing shell. For this reason, bearing shells are already made from a rubber-elastic one to a large extent Plastic - e.g. B. cross-linked polyurethane - used opposite rigid shells bring a significant improvement and, moreover, do not require any lubrication. For some uses, however, such joints have not been used in larger areas Have scope introduced. This is especially true for use as a wheel joint.

Aus diesem Grunde wird ein Kugelgelenk vorgeschlagen, welches aus einem in einem Gelenkgehäuse gelagerten Kugelkopf mit anschließendem Kugelzapfen besteht und gemäß der Erfindung eine zwischen dem Gehäuse und der dem Kugelzapfen abgewandten Seite des Kugelkopfes angeordnete fließfähige Tragschicht besitzt, welche gegen Herausquellen aus dem Kugelgehäuse geschützt ist. Die bisherige Kugelschale wird also durch eine flüssige oder plastische Tragschicht ersetzt, auf welcher der Kugelzapfen schwimmt.For this reason, a ball joint is proposed which consists of a ball head mounted in a joint housing with an adjoining ball stud and according to the invention one between the housing and the ball stud opposite side of the spherical head arranged flowable support layer has which is protected against leaking out of the ball housing. The previous spherical shell is therefore replaced by a liquid or plastic base layer on which the Ball stud floats.

Die Ausführung unterscheidet sich damit von einer zum Stande der Technik gehörenden Konstruktion, bei welcher das Fahrzeuggewicht über eine in einem Zylinder befindliche Flüssigkeitssäule auf das Fahrgestell übertragen wird.The execution thus differs from one in the prior art belonging construction, in which the vehicle weight over one in a cylinder located liquid column is transferred to the chassis.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der nachfolgenden Zeichnungen erläutert, und zwar zeigt Fig.l eine Prinzipzeichnung eines erfindungsgemäßen Kugelgelenkes, Fig.2 eine abgewandelte Ausführungsform, Fig. 3 eine Gelenkausführung mit schalenförmiger Tragschicht, Fig. 4 ein Gelenk mit geteiltem Kugelkopf, und die Fig.5 bis 7 veranschaulichen verschiedene Dichtungen gegen ein Herausquellen der Dichtung aus dem Gehäuse.Further details of the invention are given with reference to the following Drawings explained, namely Fig.l shows a principle drawing of an inventive Ball joint, FIG. 2 a modified embodiment, FIG. 3 a joint design with a shell-shaped support layer, FIG. 4 shows a joint with a split spherical head, and FIGS. 5 to 7 illustrate various seals against swelling the seal from the housing.

In Fig. 1 ist das Gehäuse mit 1, der Gehäusedeckel mit 2, eineVerschlußschraube mit 3, der Kugelzapfen mit 4 und dessen Kopf mit 5 bezeichnet. Auf der dem Kugelzapfen 4 abgewandten Seite des Kopfes 5 ist eine fließfähige Tragschicht 6 angeordnet, die z. B. aus Öl bestehen kann. Diese wirkt für den Kopf 5 als Polster und läßt sowohl Drehungen als auch Winkelausschläge des Kugelzapfens 4 zu. Die Passung zwischen Kugelkopf und Gehäuse ist derart gewählt, daß ein Herausquellen der Tragschicht aus dem Gehäuse vermieden ist.In Fig. 1 the housing with 1, the housing cover with 2, is a locking screw with 3, the ball stud with 4 and its head with 5. On the ball stud 4 facing away from the head 5 a flowable support layer 6 is arranged, the z. B. can consist of oil. This acts as a cushion for the head 5 and leaves both rotations and angular deflections of the ball stud 4 to. The fit between The ball head and housing are selected in such a way that the base layer swells out is avoided from the housing.

Gemäß Fig. 2 ist der Kopf 5 kugelförmig ausgebildet. Als Tragschicht 6 dient hier ein pulverisierter oder granulierter Kunststoff. Hervorstechendes Merkmal ist auch hier wieder, daß keine starre Kugelschale Verwendung findet, sondern eine fließfähige, also verformbare Tragschicht.According to FIG. 2, the head 5 is spherical. As a base layer 6 a powdered or granulated plastic is used here. Outstanding feature is here again that no rigid spherical shell is used, but one flowable, i.e. deformable, base layer.

Fig. 3 zeigt eine Gelenkausführung, bei welcher die Tragschicht die Forte einer üblicherweise verwendeten Kugelschale besitzt.Fig. 3 shows a joint design in which the support layer the Forte has a commonly used spherical shell.

Gemäß Fig. 4 ist der Kopf geteilt ausgebildet und besteht aus einer Kalotte 5', durch deren Bohrung der Kugelzapfen 4 ragt und sich mit einem Bund 5" auf der oberen Kalottenseite abstützt. Zwischen Kalotte 5' und Bund 5" ist eine Scheibe 7 vorgesehen, welche gleichzeitig dichtend wirkt. Gegebenenfalls ist eine weitere Dichtung, z. B. in Form eines Schnurringes, in der Kalottenbohrung zweckmäßig.According to Fig. 4, the head is divided and consists of one Dome 5 ', through the bore of which the ball stud 4 protrudes and with a collar 5 " supported on the upper side of the cap. Between the dome 5 'and the collar 5 "is a Disc 7 is provided, which acts as a seal at the same time. Possibly is a further seal, e.g. B. in the form of a cord ring, useful in the cap hole.

Die Gelenke nach den Fig. 5 bis 7 zeigen eine Dichtung 8 als Sicherung gegen ein Herausquellen der Tragschicht aus dem Gehäuse. Dabei ist dieDichtung gemäß Fig.5 als belastungsabhängige Lippendichtung ausgebildet, welche am Kugelkopf 5 anliegt.The joints according to FIGS. 5 to 7 show a seal 8 as a backup against swelling of the support layer out of the housing. The seal is in accordance with 5 designed as a load-dependent lip seal, which is attached to the ball head 5 is present.

Zur Abstützung des Kugelzapfens gegen Kräfte quer zu seiner Längsachse ist gemäß Fig. 5 und 7 im Bereich des Kugeläquators ein Lagerring 9 vorgesehen, der z. B. aus Kunststoff bestehen kann.To support the ball stud against forces transverse to its longitudinal axis a bearing ring 9 is provided according to FIGS. 5 and 7 in the area of the spherical equator, the z. B. can be made of plastic.

Die Verschlußschraube 3 dient einmal zum Einfüllen der Tragschicht, zum anderen lassen sich aber auch geringe Leckverluste durch tieferes Einschrauben ausgleichen. Der Hauptvorteil eines Gelenkes gemäß der Erfindung, bei welchem der Kugelzapfen auf einer fließfähigen Tragschicht schwimmt, liegt darin, daß es spielfrei, leichtgängig und praktisch abnutzungsfrei ist. Ein weiterer Vorzug ist der, daß nunmehr hochbelastbare Kugelgelenke mit Tragschichten aus solchen Werkstoffen ausgerüstet werden können, die wegen ihres Fließvermögens bisher nicht oder nur für ganz geringe Flächenpressungen verwendbar waren.The screw plug 3 serves once to fill in the base layer, on the other hand, low leakage losses can also be achieved by screwing in deeper balance. The main advantage of a joint according to the invention, in which the ball stud floats on a flowable base layer is because that it is backlash-free, smooth-running and practically wear-free. Another advantage is that now heavy-duty ball joints with base layers made of such materials can be equipped, which because of their fluidity so far not or only were usable for very low surface pressures.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Ball joint, consisting of one in a joint housing mounted ball head with subsequent ball stud, characterized by an between the housing (1) and the side of the ball head (5) facing away from the ball stud (4) arranged flowable support layer (6), which against swelling out of the spherical housing is protected.

2. Ball joint according to claim 1, characterized in that as a fuse A seal (8) is provided to prevent the support layer from swelling out of the housing is.

3. Ball joint according to claims 1 and 2, characterized in that the Seal (8) as a load-dependent lip seal resting on the ball head (5) is trained.

4. Ball joint according to claims 1 to 3, characterized in that that a liquid is used as the base layer.

5. Ball joint according to the claims 1 to 4, characterized in that the base layer is a powdered or granulated Plastic is used.

6. Ball joint according to claims 1 to 5, characterized characterized in that the ball stud is formed in several parts in a known manner.

7. Ball joint according to claims 1 to 6, characterized in that the ball stud (4) by a bearing ring (9) provided in the area of its equator against forces is supported transversely to its longitudinal axis. Publications considered: German Interpretation document No. 1057 465.