DE1132389B

DE1132389B - Kugelgelenk mit federbelasteten Lagerschalen

Info

Publication number: DE1132389B
Application number: DEE14806A
Authority: DE
Inventors: Jakob Vogt
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1957-10-17
Filing date: 1957-10-17
Publication date: 1962-06-28

Description

Kugelgelenk mit federbelasteten Lagerschalen Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, dessen Kugelkopf auf der dem Gelenkzapfen abgekehrten Seite des Gelenkgehäuses in einer durch mehrere Federn abgestützten Kugelschale ruht.
Eine derartige Federung dient einmal dem Spielausgleich innerhalb des Gelenkes und zum anderen dem elastischen Auffangen von Stößen. Die verwendeten Schraubenfedern haben jedoch den Nachteil zu großer Weichheit oder, bei entsprechender Steifigkeit, der zu großen Bauhöhe. Tellerfedem wären grundsätzlich zwar verwendbar, infolge ihrer steilen Kennlinie bringt jedoch eine verschieden große Zusammendrückung beim Einbau - die sich infolge von Fertigungsungenauigkeiten nie vermeiden läßt - verschieden große Vorspannkräfte. Die Unterschiede in der Gängigkeit der Gelenke wären bei Verwendung von Tellerfedern also zu hoch. Außerdem besteht die Gefahr, daß der nach größerer Vorspannung noch verfügbare Federweg nicht mehr ausreicht. Das gleiche gilt bei der bekannten Ausführung mit zwei parallel geschalteten Federn, die beide ständig im Eingriff sind. Um die geschilderten Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung eine ständig belastete Wickelfeder mit flacher Kennlinie und eine Tellerfeder mit steilerer Kennlinie vorgeschlagen, die erst dann zum Tragen kommt oder durchfedert, wenn die Wickelfeder um einen vorbestimmten Betrag zusammengedrückt worden ist. Die Tellerfeder ist zweckmäßig so eingebaut, daß sie gerade noch völlig ohne Vorspannung ist, damit der gesamte Federweg verfügbar ist.
Auf diese Weise erhält die Federkennlinie einen Knick, was die obenerwähnten Nachteile vermeidet. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt.
Abb. 1 zeigt ein Kugelgelenk im Schnitt; Abb. 2 stellt die Kennlinie beim Zusammenwirken beider Federn dar.
Das Gelenkgehäuse ist mit 1 bezeichnet und besitzt eine obere Kugelschale 2 und eine untere Kugelschale 3. Zwischen den Kugelschalen 2, 3 ruht der Kugelkopf 4 des Gelenkzapfens 5. Die obere Kugelschale 2 wird durch eine napfartig ausgebildete Tellerfeder 6 belastet. Auf diese wirkt eine Wickelfeder 7, die sich an dem eingewalzten Gehäusedeckel 8 abstützt. Die beiden Federn gemäß der Abbildung sind hintereinandergeschaltet. Bei auftretenden Stößen kann die Kugelschale 2 zunächst so weit ausweichen, bis der Boden der Tellerfeder 6 am Gehäusedeckel 8 anliegt. Anschließend drückt sich bei stärkeren Stößen auch die Tellerfeder 6 zusammen. Zur Begrenzung des Federweges der Tellerfeder 6 besitzt diese an ihrem äußeren Rand einen Kragen 9. Der Kragen 9 stützt sich bei durchgefederter Tellerfeder 6 am Gehäusedeckel 8 ab. Die zu Abb. 1 gehörige Federkennlinie ist in Abb. 2 dargestellt. Das Spiel der Tellerfeder 6 zwischen Kugelschale 2 und Gehäusedeckel ist mit a bezeichnet, die Vorspannung der Wickelfeder mit b. Die Tellerfeder kann also erst zur Wirkung kommen, wenn kein Spiel mehr vorhanden ist.
Das bedeutet, daß nach dem Zuwalzen des Gelenkgehäuses, unabhängig von den vorhandenen Toleranzen, stets ein genügender Federweg bei ausreichender Vorspannung verfügbar ist, was weder bei zwei parallel geschalteten Federn noch bei einer Tellerfeder allein bisher möglich war.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kugelgelenk, dessen Kugelkopf auf der dem Gelenkzapfen abgekehrten Seite des Gelenkgehäuses in einer durch mehrere Federn abgestützten Kugelschale ruht, gekennzeichnet durch eine ständio, belastete Wickelfeder mit flacher Kennlinie und eine Tellerfeder mit steilerer Kennlinie, die erst dann zum Tragen kommt oder durchfedert, wenn die Wickelfeder um einen vorbestimmten Betrag zusammengedrückt worden ist.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (6) napfartig ausgebildet und gegebenenfalls radial geschlitzt ist. 3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (6) mit ihrem Rand an der Kugelschale (2) anliegt und mit ihrem Boden zum Gehäusedeckel weist. 4. Kugelgelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (6) an ihrem äußeren Rand mit einem Kragen (9) zur Begrenzung des Federweges versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 852 478; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1743 063.