DE1298781B - Ball joint - Google Patents
Ball jointInfo
- Publication number
- DE1298781B DE1298781B DET33286A DET0033286A DE1298781B DE 1298781 B DE1298781 B DE 1298781B DE T33286 A DET33286 A DE T33286A DE T0033286 A DET0033286 A DE T0033286A DE 1298781 B DE1298781 B DE 1298781B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- head
- housing
- bearing
- bearing shell
- pin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 3
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 23
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 6
- UQMRAFJOBWOFNS-UHFFFAOYSA-N butyl 2-(2,4-dichlorophenoxy)acetate Chemical compound CCCCOC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl UQMRAFJOBWOFNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/0604—Construction of the male part
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C11/00—Pivots; Pivotal connections
- F16C11/04—Pivotal connections
- F16C11/06—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints
- F16C11/08—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints with resilient bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/20—Land vehicles
- F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk mit einem Gelenkzapfen, dessen erweiterter Kopf mittels Lagerglieder aus reibungsarmem, deformierbarem Kunststoff drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, welches auf der dem Zapfen gegenüberliegenden Seite durch einen eingebördelten Gehäusedeckel verschlossen ist, der in der Verschlußlage die Lagerschale verformt.The invention relates to a ball joint with a pivot pin, the Extended head by means of bearing links made of low-friction, deformable plastic is rotatably mounted in a housing which is on the opposite of the pin Page is closed by a crimped housing cover, which is in the closed position the bearing shell is deformed.
Aus der USA.-Patentschrift 3 249 375 ist ein derartiges Kugelgelenk bekannt und dieses Kugelgelenk weist bekannten Kugelgelenken gegenüber den Vorteil auf, daß die Lagerschale gut um den Kopf herum gedrückt wird.Such a ball joint is disclosed in US Pat. No. 3,249,375 known and this ball joint has the advantage of known ball joints on that the bearing shell is pressed well around the head.
Ein derartiges Kugelgelenk soll in Massenproduktion mit billigsten Mitteln hergestellt werden und soll ferner die Eigenschaften haben, daß dieses Kugelgelenk leicht um die Zapfenachse gedreht werden kann und daß dieses Kugelgelenk gegen Verschwenkungen gegenüber dem Gehäuse verhältnismäßig steif ist.Such a ball joint is said to be cheapest in mass production Means are produced and should also have the properties that this ball joint can easily be rotated about the pin axis and that this ball joint prevents pivoting is relatively stiff compared to the housing.
Aus der deutschen Auslegeschrift 1229 790 ist ganz allgemein bekannt, einen Kunststoffring in ein. Kugelgelenk derart einzusetzen, daß beim Einwalzen des Deckels Toleranzen aufgeholt werden. Eine derartige Maßnahme läßt sich aber nicht ohne weiteres bei Kugelgelenken vorsehen, die eine Lagerschale aus reibungsarmem, deformierbarem Kunststoff haben.From the German Auslegeschrift 1229 790 it is generally known that a plastic ring in one. Use ball joint in such a way that when rolling the lid's tolerances are caught up. Such a measure can, however not readily provided for ball joints that have a bearing shell made of low-friction, have deformable plastic.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk mit einer Lagerschale aus reibungsarmem, deformierbarem Kunststoff derart auszubilden, daß die im vorstehenden aufgeführten Bedingungen erfüllt werden können.The present invention is based on the object of a ball joint with a bearing shell made of low-friction, deformable plastic in such a way that that the conditions listed above can be met.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in an sich bekannter Weise der Kopf auf der dem Zapfen gegenüberliegenden Seite eine Ausneh mung aufweist, in die ein Stopfen aus einem elastomeren Material derart mit übermaß eingesetzt ist, daß der Stopfen sowie die Lagerschale beim Einbördeln des Lagerdeckels unter Freilassung eines Schmierfettraumes zwischen Deckel und Kopf deformiert sind.According to the invention this is achieved in that in per se known Way the head has a recess on the side opposite the pin, into which a plug made of an elastomeric material is inserted in such an excessive manner is that the plug and the bearing shell when crimping the bearing cover under Leaving a grease space between cover and head are deformed.
In vorteilhafter Weise wird durch- den Stopfen einmal eine gute Vorspannung des Kopfes erzielt, die Auslenkbewegungen einen erheblichen Widerstand entgegensetzt, und weiterhin- werden Schmierfetträume gebildet, so daß die gegeneinander drehenden Teile sehr gut geschmiert werden können, so daß sich das Gelenk leicht drehen läßt.In an advantageous manner, a good pretension is achieved through the stopper of the head, which offers considerable resistance to deflection movements, and further- grease spaces are formed so that the mutually rotating Parts can be lubricated very well so that the joint can be turned easily.
Durch die britische- Patentschrift 334 090 ist zwar bereits ein Kugelgelenk bekannt, bei welchem ein Kugelgelenk in ein metallisches Gehäuse eingesetzt ist, ohne daß zwischen Gehäuse und Kugelgelenk eine Lagerschale eingeschaltet ist. Dieses Kugelgelenk ist dadurch festgelegt, daß von unten in das Gehäuse -eine metallische Schraube eingeschraubt wird. Zwischen dieser Schraube und dem Kugelkopf kann ein elastisches Material, wie beispielsweise Gummi eingesetzt werden, wobei dieses Material einen hohen Reibungskoeffizienten haben soll. Durch ein festes Zusammenschrauben des Kugelgelenkes soll hierbei eine freie Bewegung der Kugel verhindert werden. Mit diesen Mitteln können die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben nicht gelöst werden.The British patent 334 090 already has a ball joint known, in which a ball joint is inserted into a metallic housing, without a bearing shell being switched on between the housing and the ball joint. This Ball joint is determined by the fact that from below into the housing -a metallic Screw is screwed in. Between this screw and the ball head there can be a elastic material such as rubber can be used, this material should have a high coefficient of friction. By screwing them together tightly of the ball joint is to prevent free movement of the ball. With these means, the objects on which the present invention is based can be achieved cannot be resolved.
Die Erfindung soll unter Bezugnahme auf die i Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Lenkgestänges, F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-11 in "F i: g.1, F i g. 3 einen Schnitt durch die zur Vorbelastung in dem Gehäuse zusammengesetzten Gelenkteile, F i g. 4 einen vertikalen Schnitt durch die Kunststofflagerschale und F i g. 5 eine schematische Darstellung eines Zapfengelenkes und eine graphische Darstellung der Last und der Ablenkung.The invention is intended with reference to the i figures of the drawing explained. It shows F i g. 1 is a perspective partial view of a steering linkage, F i g. 2 shows a cross section along the line II-11 in "F i: g.1, FIG. 3 a Section through the joint parts assembled in the housing for preloading, F i g. 4 shows a vertical section through the plastic bearing shell and FIG. 5 a schematic representation of a pivot joint and a graphic representation of the Load and distraction.
In F i g. 1 sind die Zapfengelenke 10 so dargestellt, daß sie die Enden eines Querlenkers 11 eines Kraftfahrzeug-Parallelogramm-Lenkgestänges tragen. Ein Gelenk 10 verbindet schwenkbar ein Ende des Querlenkers 11 mit einem Kurbelarm 12. Ein zweites Gelenk verbindet schwenkbar das andere Ende des Querlenkers 11 mit einem Leerlaufarm 13. Der Kurbelarm 12 wird bei 14 schwenkbar an dem Lenkgetriebe des Fahrzeuges (nicht gezeigt) getragen, während der Leerlaufarm 13 bei 15 schwenkbar von einem Bügel B getragen wird, der an dem Rahmen des Fahrzeuges befestigt ist. Eine Schwenkung des Kurbelarmes 12 um sein Lager 14 wird den Querlenker 11 hin- und herbewegen. Zugstangen 16 sind an dem Querlenker innerhalb von dessen Enden mittels herkömmlicher Kugelgelenke 17 angebracht. Die Hin- und Herbewegung des Querlenkers 11 wird auf diese Zugstangen durch Kugelgelenke übertragen, während gleichzeitig die Gelenke Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der Zugstangen aufnehmen, die durch die Räder des Fahrzeuges auf sie übertragen werden. Wie es gezeigt ist, sind die Zugstangen mit den Lenkarmen 18 des Fahrzeugrades 19 mittels eines Kugelgelenkes 20 verbunden. Eine Längsbewegung der Zugstangen 16 zieht und schiebt die Lenkarme 18, um die Räder 19 um ihre Aufhängeachse zu schwenken und dadurch das Fahrzeug zu lenken.In Fig. 1, the pivot joints 10 are shown so that they carry the ends of a wishbone 11 of a motor vehicle parallelogram steering linkage. A joint 10 pivotally connects one end of the wishbone 11 to a crank arm 12. A second joint pivotally connects the other end of the wishbone 11 to an idle arm 13. The crank arm 12 is pivotally supported at 14 on the steering gear of the vehicle (not shown) while the idler arm 13 is pivotally supported at 15 by a bracket B attached to the frame of the vehicle. A pivoting of the crank arm 12 about its bearing 14 will move the wishbone 11 back and forth. Tie rods 16 are attached to the wishbone within its ends by means of conventional ball joints 17. The to-and-fro movement of the wishbone 11 is transmitted to these tie rods through ball joints, while at the same time the joints accommodate upward and downward movements of the tie rods transmitted to them by the wheels of the vehicle. As shown, the tie rods are connected to the steering arms 18 of the vehicle wheel 19 by means of a ball joint 20 . Longitudinal movement of the tie rods 16 pulls and pushes the steering arms 18 to pivot the wheels 19 about their suspension axis and thereby steer the vehicle.
An den Rädern 19 wirkende Kräfte leiten durch die Zugstangen 16 Teilkräfte auf den Querlenker 11 und verursachen, daß er vorwärts und rückwärts rollt und dadurch eine unerwünschte Vorspur in die: Radausrichtung einleitet. Die Gelenke 10 verhindern dieses Rollen des Querlenkers, da sie stabile Gelenke sind, die die Enden des Querlenkers stützen, und da sie eine relativ konstante Drehkraft zur Längsverschiebung des Querlenkers in Abhängigkeit von den Lenkimpulsen ausüben.Forces acting on the wheels 19 guide partial forces through the tie rods 16 on the wishbone 11 and cause it to roll back and forth and thereby initiates an undesired toe-in into the: wheel alignment. The joints 10 prevent this rolling of the wishbone as they are sturdy joints that form the ends of the wishbone support, and since they have a relatively constant torque for the longitudinal displacement of the wishbone exercise depending on the steering impulses.
Gemäß F i g. 2 weisen die Gelenke 10 ein Gehäuse 21 am Ende des Querlenkers 11, das entweder mit dem Lenker aus einem Stück geformt oder an ihm befestigt ist, und einen Zapfen 22 auf, der von dem Gehäuse hervorsteht. Der Leerlaufarm 13 und der Kurbelarm 12 haben Augen 23, an denen der Zapfen mittels einer Klemmutter 24 fest verkeilt wird. Eine Staubkappe 25 ist zwischen dem Auge 23 und dem Gehäuse 21 angeordnet.According to FIG. 2, the joints 10 have a housing 21 at the end of the wishbone 11, either molded in one piece with the handlebar or attached to it, and a pin 22 protruding from the housing. The idle arm 13 and the crank arm 12 have eyes 23 on which the pin is secured by means of a clamping nut 24 is firmly wedged. A dust cap 25 is between the eye 23 and the housing 21 arranged.
Das Gehäuse 21 hat eine kegelige Bohrung 26, die vom weiten Bodenende 27 zu einem radial nach innen gewölbten engeren oberen Ende 28 mit einer Öffnung 29 zusammenläuft.The housing 21 has a tapered bore 26 extending from the wide bottom end 27 to a radially inwardly curved narrower upper end 28 with an opening 29 converges.
Der Zapfen 22 hat einen im Gehäuse 21 angeordneten Kopf 30 und einen im wesentlichen zylindrischen Schaft 31, der sich vom Kopf aus durch die Öffnung 29 hindurcherstreckt. Der zylindrische Schaft 31 hat einen kegehgen Abschnitt 32, der in die kegelige Bohrung des Auges 23 eingepreßt wird, um einen Gewindeendabschnitt 33, auf den die Klebemutter 24 aufgeschraubt ist. Der Kopf 30 des Zapfens 22 hat einen Kugelabschnitt 34, der vom zylindrischen Schaft 31 aus einem länglichen, zylindrischen Abschnitt 35 auseinanderläuft.The pin 22 has a head 30 arranged in the housing 21 and a head substantially cylindrical shaft 31 extending from the head through the opening 29 extends through it. The cylindrical shaft 31 has a conical section 32, which is pressed into the tapered bore of the eye 23 to a threaded end portion 33, onto which the adhesive nut 24 is screwed. The head 30 of the Pin 22 has a spherical portion 34 from the cylindrical shaft 31 from a elongated, cylindrical portion 35 diverges.
Eine zylindrische Aussparung 36 ist im Kopf 30 vorgesehen und erstreckt sich vom flachen unteren Ende des Kopfes bis zu einer Tiefe innerhalb des zylindrischen Abschnittes 35 des Kopfes und endet somit kurz vor dem Kugelabschnitt 34. Der Boden der Aussparung 36 ist vorzugsweise konkav, wie es bei 37 dargestellt ist.A cylindrical recess 36 is provided in the head 30 and extends extending from the flat lower end of the head to a depth within the cylindrical Section 35 of the head and thus ends shortly before the spherical section 34. The bottom the recess 36 is preferably concave, as shown at 37.
Das Randende des Kopfes 30, das die Aussparung 36 umgibt, ist doppelt abgeschrägt mit einer nach außen auseinanderlaufenden Öffnung 38 und mit einem nach innen gewölbten Umfang 39. Eine Kunst stofflagerschale 40, die so geformt ist, daß es die in F i g. 4 gezeigte Form aufweist und vorzugsweise aus hochdichtem linearem Äthylen-Kopolymer besteht, hat einen mittleren Hohlraum 41 mit offenem Ende, der den Kopf 30 des Zapfens aufnimmt, und eine konische Seitenwand 42, die in die Bohrung 26 des Gehäuses eingepreßt wird. Die Lagerschale hat im freien Zustand einen Bodenrand 43 und eine flache obere Endwand 44. Der Hohlraum 41 weist eine gerade zylindrische Bohrung 45 auf, die sich vom flachen Endrand 43 nach oben bis zu einem Teilkugelabschnitt 46 erstreckt, der etwa in der Mitte zwischen dem oberen und unteren Ende des Lagers beginnt. Der Kugelabschnitt 46 läuft zu einer zylindrischen Öffnung 47 im engen Ende 44 des Lagers zusammen.The edge end of the head 30, which surrounds the recess 36, is double beveled with an outwardly diverging opening 38 and with an inwardly curved periphery 39. A plastic bearing shell 40 which is shaped so that it is the one shown in FIG. 4, and preferably made of high density linear ethylene copolymer, has an open ended central cavity 41 which receives the head 30 of the spigot and a conical side wall 42 which is press fit into the bore 26 of the housing. The bearing shell has a bottom edge 43 and a flat upper end wall 44 in the free state. The cavity 41 has a straight cylindrical bore 45 which extends upwards from the flat end edge 43 to a part-spherical section 46 which is approximately in the middle between the upper and the bottom of the camp begins. The spherical section 46 converges to form a cylindrical opening 47 in the narrow end 44 of the bearing.
Die Lagerschale 40 ist am unteren Ende 43 am dicksten und in der Mitte des kugeligen Hohlraumes 46 am dünnsten.The bearing shell 40 is thickest at the lower end 43 and thinnest in the middle of the spherical cavity 46.
Ein Kunststoffblock 48, aus demselben Material wie die Lagerschale 40, wird in die Aussparung 36 des Kopfes 30 eingesetzt. Wie es in F i g. 3 gezeigt ist, ist der Block 48 in seinem freien Zustand zylindrisch und hat einen geringfügig kleineren Durchmesser als die Aussparung 36, aber eine größere Länge als die Tiefe der Aussparung, so daß, wenn dieser gegen die Wand 37 der Aussparung angepreßt wird, sich dieser über den Bolzenkopf 30 ausdehnt. Das ausgedehnte Ende 48 des Blockes ist gewölbt oder abgerundet, wie es bei 49 gezeigt ist.A plastic block 48, made of the same material as the bearing shell 40, is inserted into the recess 36 of the head 30. As shown in FIG. 3 shown is, the block 48 is cylindrical in its free state and has a slight smaller diameter than the recess 36, but a greater length than the depth the recess, so that when it is pressed against the wall 37 of the recess, this extends over the bolt head 30. The extended 48 end of the block is domed or rounded as shown at 49.
Das Gehäuse 21 wird durch eine Verschlußscheibe 50 verschlossen, die, wie es in F i g. 3 gezeigt ist, einen runden äußeren Umfang 51 von geringerem Durchmesser hat als das weite Ende der Bohrung 26, so daß sie frei in das weite Ende 27 des Gehäuses hineinpaßt. Die Scheibe 50 hat einen mittleren teilkugelförmigen Abschnitt 52, der eine konkave Aussparung bildet, die dem Stopfen 48 gegenüberliegt und die von einem radialen Rand 53 umgeben wird.The housing 21 is closed by a closure disk 50 which, as shown in FIG. 3, a circular outer periphery 51 of smaller diameter is shown has as the wide end of the bore 26, so that it can be freely inserted into the wide end 27 of the Housing fits into it. The disk 50 has a central part-spherical section 52, which forms a concave recess facing the plug 48 and which is surrounded by a radial edge 53.
Wie in F i g. 3 gezeigt, ist die Höhe der zusammengesetzten Gelenkteile im Gehäuse 21 in freiem Zustand beträchtlich größer als die Höhe in zusammengebautem Zustand, wie sie in F i g. 2 gezeigt ist.As in Fig. 3 is the height of the joint parts assembled in the housing 21 in the free state is considerably greater than the height in the assembled state State as shown in FIG. 2 is shown.
Beim Zusammenbau wird Schmiermittel G in die Aussparung 46 der Lagerschale 40 und in den Boden der Aussparung 36 eingegeben. Der Zapfen wird dann in die Lagerschale eingepreßt, wobei der zylindrische Schaft 31 sich frei durch die Lageröffnung 47 hindurcherstreckt, und der Kugelabschnitt 34 wird in den Lagerhohlraum 46 eingesetzt, wobei zwischen dem Zapfen und der Lagerschale in diesem Hohlraum ein Schmierfilm eingeschlossen wird. Der zylindrische Kopfabschnitt 35 wird in die zylindrische Bohrung 45 des Lagers eingesetzt. Der Zapfen und die Lagerschale werden dann in das weite Ende 27 des Gehäuses 21 eingefügt, wobei sich der Schaft frei durch die Öffnung 29 des gegenüberliegenden Endes 28 hindurcherstreckt. Die Neigung 42 der Lagerschale 40 stimmt mit der Kegelbohrung 26 des Gehäuses überein, um einen Keilpreßsitz zu schaffen, und die Endwand 44 der Lagerschale schließt mit der Endwand 28 des Gehäuses ab. Wenn die Lagerschale in das Gehäuse eingesetzt ist, werden das Randende des Kopfes und das Randende 43 der Lagerschale im wesentlichen auf gleicher Höhe liegen, vorzugsweise miteinander eben sein und sich innerhalb des unteren Endes des Gehäuses befinden, wie es in F i g. 3 dargestellt ist. Der Block 48 wird dann in die Aussparung 36 eingesetzt, wobei das Schmiermittel im Boden der Aussparung eingeschlossen wird, und die Verschlußscheibe 50 wird über den Block aufgesetzt, wie es in F i g. 3 gezeigt ist. Die Scheibe 50 wird dann in das Lager unter einer vorbestimmten Belastung eingepreßt, die den Block aus seinem freien Zustand gemäß F i g. 3 in die Form gemäß F i g. 2 verformt und gleichzeitig verursacht, daß der Rand 53 der Scheibe das Ende 43 des Lagers gemäß F i g. 2 verformt. Wenn die gewünschte Last auf die Scheibe 50 aufgebracht worden ist, wird das Ende 27 des Gehäuses über den Rand 53 der Scheibe umgewalzt, wie es bei 54 in F i g. 2 gezeigt ist, um eine Halteschulter zu schaffen, die die Scheibe in dem Gehäuse festhält.During assembly, lubricant G is introduced into the recess 46 of the bearing shell 40 and into the bottom of the recess 36. The pin is then pressed into the bearing shell with the cylindrical shaft 31 extending freely through the bearing opening 47, and the ball portion 34 is inserted into the bearing cavity 46, a film of lubricant being trapped in this cavity between the pin and the bearing shell. The cylindrical head portion 35 is inserted into the cylindrical bore 45 of the bearing. The pin and the bearing shell are then inserted into the wide end 27 of the housing 21 with the shaft extending freely through the opening 29 of the opposite end 28. The slope 42 of the bearing shell 40 matches the tapered bore 26 of the housing to provide a wedge press fit and the end wall 44 of the bearing shell is flush with the end wall 28 of the housing. When the bearing shell is inserted into the housing, the edge end of the head and the edge end 43 of the bearing shell will be substantially level, preferably level with one another, and be located within the lower end of the housing, as shown in FIG. 3 is shown. The block 48 is then inserted into the recess 36 with the lubricant trapped in the bottom of the recess, and the locking washer 50 is placed over the block as shown in FIG. 3 is shown. The disk 50 is then pressed into the bearing under a predetermined load which removes the block from its free state as shown in FIG. 3 in the form according to FIG. 2 is deformed and at the same time causes the edge 53 of the disc to meet the end 43 of the bearing according to FIG. 2 deformed. When the desired load has been applied to the disc 50, the end 27 of the housing is rolled over the rim 53 of the disc as shown at 54 in FIG. 2 to provide a retaining shoulder that holds the disc in place in the housing.
Der Block 48 wird unter der axialen Belastung durch die Verschlußscheibe 50 entsprechend der zylindrischen Aussparung 36 und der kugelförmigen Aussparung verformt, die durch den mittleren Abschnitt 52 der Verschlußscheibe gebildet wird. Dadurch wird das Schmiermittel im Boden der Aussparung 36 eingeschlossen und eine nach außen gerichtete Wulst 55 gebildet, die in ihrer Form mit der abgeschrägten Öffnung 38 der Aussparung 36 übereinstimmt, um einen erweiterten, am unteren Ende kugelförmigen Kopf 56 zwischen der Scheibe 50 und dem Randende des Kopfes zu bilden. Gleichzeitig wird das Ende 43 der Lagerschale durch den Umfang 53 der Scheibe 50 in übereinstimmung mit dem abgeschrägten Rand 39 des Kopfes verformt und bildet dadurch eine nach innen gewölbte Lippe 57 zwischen der Verschlußscheibe und dem Kopf. Diese Lippe 57 ist wirksam, um Schmiermittel im Hohlraum der Lagerschale abzudichten, während die Wulst 55 ebenfalls wirksam ist, um Schmiermittel in der Aussparung 36 des Kopfes abzudichten.The block 48 is deformed under the axial load from the closure disk 50 in accordance with the cylindrical recess 36 and the spherical recess formed by the central portion 52 of the closure disk. This traps the lubricant in the bottom of the recess 36 and forms an outwardly directed bead 55, which corresponds in shape to the beveled opening 38 of the recess 36, around an enlarged, spherical head 56 at the lower end between the disc 50 and the edge end of the head. At the same time, the end 43 of the bearing shell is deformed by the circumference 53 of the disk 50 in accordance with the beveled edge 39 of the head and thereby forms an inwardly curved lip 57 between the closure disk and the head. This lip 57 is effective to seal lubricant in the cavity of the bearing shell, while the bead 55 is also effective to seal lubricant in the recess 36 of the head.
Aus F i g. 3 ist zu erkennen, daß die Scheibe 50 sich in die Bohrung 26 des Gehäuses über einen beträchtlichen Abstand ausdehnen kann, bevor sie die Gehäusewand berührt. Somit kann selbst, wenn die nicht zusammengepreßte Höhe der Gelenkteile beträchtlich variiert, dieselbe Axiallast durch die Verschlußscheibe 50 aufgebracht werden, um die Teile in demselben Ausmaß zu belasten, selbst wenn die Toleranzen der Teile beträchtlich abweichen. Eine vorbestimmte Axiallast wird dann auf alle Gelenke aufgebracht und führt somit zur gleichen Drehkraft für die Gelenke, unabhängig von Abweichungen in den Größen der Einzelteile.From Fig. 3 it can be seen that the disk 50 is in the bore 26 of the housing can expand a considerable distance before the Touches the housing wall. Thus, even if the uncompressed height of the Joint parts varied considerably, same axial load through the locking washer 50 can be applied to stress the parts to the same extent even if the tolerances of the parts differ considerably. A predetermined axial load becomes then applied to all joints and thus leads to the same torque for the Joints, regardless of deviations in the sizes of the items.
Wie in F i g. 5 gezeigt, haben die Gelenke einen sehr großen Widerstand gegen Winkelablenkung, obwohl der Zapfen in dem Gehäuse schwenken kann, um Ausrichtungsfehler aufzunehmen, wie sie beispielsweise in dem Lenkgestänge gemäß F i g. 1. auftreten können. Wenn somit der Zapfen 22 in Winkelrichtung innerhalb des in F i g. 5 gezeigten Bereiches abgelenkt wird, muß er um die Mitte C im Gehäuse 21 schwenken, und der Hebelarm ist mit M bezeichnet, wenn die Last bei L aufgebracht wird. Die graphische Darstellung zeigt dann das Moment in kg/cm (Last X Abstand), das erforderlich ist, um die Winkelablenkung zustande zu bringen. Es ist ersichtlich, daß eine Winkelablenkung von 2° ein Moment von fast 400 kg/cm erfordert. Das schafft eine höchst erwünschte Widerstandsfähigkeit für den Querlenker 11 und schaltet die Probleme aus, die bisher durch das Vorwärts- und Rückwärtsrollen des Querlenkers auftraten.As in Fig. As shown in Fig. 5, the joints have a very high resistance against angular deflection, although the pin can pivot in the housing, to avoid misalignment record like them, for example in the steering linkage according to F. i g. 1. Can occur. Thus, if the pin 22 in the angular direction within the in Fig. 5 is deflected, it must be around the center C in the housing Swivel 21, and the lever arm is labeled M when the load at L is applied will. The graph then shows the moment in kg / cm (load X distance), this is necessary to bring about the angular deflection. It can be seen that an angular deflection of 2 ° requires a moment of almost 400 kg / cm. That creates a highly desirable resistance for the wishbone 11 and switches the Problems previously caused by the forward and backward rolling of the wishbone occurred.
Der axial belastete Block und die Lagerschale in den Gelenken halten Druckspannungen aufrecht, die freigegeben werden, wenn sich während des Betriebes des Gelenkes ein Verschleiß einstellt, so daß die Drehkraft während einer langen Lebensdauer konstant bleibt. Beim praktischen Einbau in Kraftfahrzeuglenkgestängen sind Drehmomente von zwischen 20 und 60 kg/cm zufriedenstellend, aber es ist bezeichnender, daß ein konstantes zulässiges Drehmoment während der Benutzungsdauer eines Gestänges aufrechterhalten wird. Es sei bemerkt, daß der zusammenpreßbare belastete Block und die Lagerschale den Zapfen zur Drehung um eine feste Mitte festhalten und daß selbst dann, wenn eine Ablenkung auftritt, wie sie in F i g. 5 dargestellt ist, der Drehpunkt konstant bleibt. Die Zapfen 22 für die Gelenke werden zweckmäßigerweise durch Kaltanstauchen von Stahlstangen hergestellt, wobei die hohlen zylindrischen Enden der Köpfe durch rückwärts gerichtetes Pressen während dieses Kaltstauchverfahrens geformt werden. Die abgeschrägten Randenden der Bolzenköpfe können das Ergebnis des freien Flusses bei dem rückwärts gerichteten Preßvorgang sein, aber es wird vorgezogen, daß das abgeschrägte Ende 39 um den Außendurchmesser des Randes auf einen bestimmten Radius gebracht wird, so daß die Lippe 57 des Lagers eine festgelegte Größe und Form aufweist, um das Lagergehäuse zu stabilisieren.The axially loaded block and the bearing shell in the joints maintain compressive stresses which are released when wear occurs during operation of the joint, so that the torque remains constant over a long service life. When practically installed in motor vehicle steering linkages, torques of between 20 and 60 kg / cm are satisfactory, but it is more significant that a constant allowable torque is maintained over the life of a linkage. It should be noted that the compressible loaded block and bearing cup hold the pin in place for rotation about a fixed center and that even if a deflection occurs as shown in FIG. 5, the pivot point remains constant. The pins 22 for the joints are conveniently made by cold heading steel bars, the hollow cylindrical ends of the heads being formed by backward pressing during this cold heading process. The beveled edge ends of the bolt heads may be the result of the free flow in the backward pressing operation, but it is preferred that the beveled end 39 be radiused around the outside diameter of the edge so that the lip 57 of the bearing is a predetermined size and has a shape to stabilize the bearing housing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET33286A DE1298781B (en) | 1967-02-25 | 1967-02-25 | Ball joint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DET33286A DE1298781B (en) | 1967-02-25 | 1967-02-25 | Ball joint |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1298781B true DE1298781B (en) | 1969-07-03 |
Family
ID=7557646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DET33286A Pending DE1298781B (en) | 1967-02-25 | 1967-02-25 | Ball joint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1298781B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3216169A1 (en) * | 1981-05-14 | 1982-12-09 | Gulf & Western Manufacturing Co., 48075 Southfield, Mich. | BALL JOINT |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB334090A (en) * | 1928-10-02 | 1930-08-28 | Jacob Rieger | Improvements in ball and socket joints |
| US3249375A (en) * | 1962-06-25 | 1966-05-03 | Trw Inc | Ball joint |
| DE1229790B (en) * | 1960-02-04 | 1966-12-01 | Ehrenreich & Cie A | Ball joint with rolled-in housing cover |
-
1967
- 1967-02-25 DE DET33286A patent/DE1298781B/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB334090A (en) * | 1928-10-02 | 1930-08-28 | Jacob Rieger | Improvements in ball and socket joints |
| DE1229790B (en) * | 1960-02-04 | 1966-12-01 | Ehrenreich & Cie A | Ball joint with rolled-in housing cover |
| US3249375A (en) * | 1962-06-25 | 1966-05-03 | Trw Inc | Ball joint |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3216169A1 (en) * | 1981-05-14 | 1982-12-09 | Gulf & Western Manufacturing Co., 48075 Southfield, Mich. | BALL JOINT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2553060C3 (en) | Pivot joint | |
| DE2342990C3 (en) | Sliding / rubber torsion bearing for absorbing axial and radial forces | |
| EP1463891A1 (en) | Ball-and-socket joint | |
| DE3829376C2 (en) | ||
| DE4011827A1 (en) | SUPPORT BEARING | |
| DE2365662A1 (en) | BALL JOINT | |
| DE60101516T2 (en) | Linkage assembly for a vehicle suspension system | |
| DE3000764A1 (en) | BALL JOINT DESIGN FOR TRACK RODS | |
| DE102016206863A1 (en) | Axial ball joint and adjustable length two-point link with such an axial ball joint | |
| DE2121381A1 (en) | Steering with rack and pinion | |
| EP0135807A2 (en) | Arrangement for connecting a helical spring to a motor vehicle wheel suspension arm | |
| DE2739250C2 (en) | Hinge joint for a spring hanger | |
| DE3210954C2 (en) | Ball joint | |
| DE2113422A1 (en) | Torsion bar suspension for motor vehicles | |
| DE3702277A1 (en) | BALL JOINT | |
| DE2331944A1 (en) | PIVOT JOINT | |
| DE10257480B4 (en) | Energy absorbing wiper system for a vehicle | |
| DE2223315A1 (en) | PRE-LOADED BALL JOINT WITH PLASTIC BEARING SHELL | |
| DE2154103A1 (en) | Ball joint | |
| EP1565370B1 (en) | Swivel bearing and a steering axle equipped therewith | |
| DE19832956A1 (en) | Rubber-bearing ball joint with tension-optimized bearing geometry | |
| DE1916586U (en) | BALL JOINT CONNECTION. | |
| DE3216169A1 (en) | BALL JOINT | |
| DE2951824A1 (en) | TRAILER HITCH | |
| DE2730184C2 (en) |