DE1229790B

DE1229790B - Kugelgelenk mit eingewalztem Gehaeusedeckel

Info

Publication number: DE1229790B
Application number: DEE18851A
Authority: DE
Original assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Current assignee: TRW Fahrwerksysteme GmbH and Co KG
Priority date: 1960-02-04
Filing date: 1960-02-04
Publication date: 1966-12-01

Description

Kugelgelenk mit eingewalztem Gehäusedeckel Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, vorzugsweise für Lenkgestänge und Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen, welches aus einem Gehäuse, einem darin gelagerten, gegebenenfalls geteilten Kugelkopf und einem in das Gehäuse eingewalzten Gehäusedeckel besteht. Diese Gelenke werden in großen Stückzahlen gefertigt, bedürfen aber dennoch einer hervorragenden Präzision. Diese zu erreichen, ist gerade wegen der Stückzahlen schwierig, zumal sie nur ungern bezahlt wird.
Das ideale Kugelgelenk ist in jeder Richtung - auch bei Belastung - spielfrei. Man kann zwar eine Spielfreiheit erreichen durch eine Feder, welche auf die eine Kugelschale einwirkt. Bei Belastung des Gelenkes gibt die Feder jedoch nach, da sie infolge ihrer geringen Größe nur kleine Kräfte auszuüben vermag. Die Feder dient also - abgesehen vom Ausgleich eines Verschleißes durch Nachsetzen einer Kugelschale - im wesentlichen als Hilfsmittel für eine etwa gleiche Gängigkeit einer Gelenkreihe, bewirkt jedoch keine Spielfreiheit bei Belastung des Gelenkes. Da nämlich alle Einzelteile eines Gelenkes in bestimmten Toleranzbereichen unterschiedlich ausfallen, kommt es gelegentlich vor, daß die Toleranzen so liegen, daß einmal das Gelenk Spiel besitzt und im anderen Fall zu schwergängig ist, wenn keine Feder vorgesehen ist.
Die Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Gelenk zu schaffen, in welchem der Kugelkopf, unabhängig von dem Zusammentreffen der zulässigen Toleranzen der Gelenkeinzelteile - nach dem Zuwalzen stets spielfrei ist, d. h., auch nicht entgegen dem Federdruck ausweichen kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß unter dem Gehäusedeckel - bei geteiltem Kugelkopf zwischen diesen Teilen - eine gegenüber den im Betrieb auftretenden Kräften unnachgiebige Einlage, z. B. aus Kunststoff oder Weichmetall, vorgesehen ist, die beim Einwalzen des Gehäusedeckels bis zur allseitig spielfreien Anlage des Kugelkopfes im Gehäuse plastisch verfonnt ist.
Das Wesen der Erfindung werde nachfolgend an Hand der Beispielsbeschreibung erläutert.
F i g. 1 und 2 zeigen je ein Kugelgelenk mit zwischen dem Gehäusedeckel und der unteren Kugelpfanne vorgesehener Einlage; F i g. 3 veranschaulicht ein Gelenk mit geteiltem Kugelkopf, bei welchem die Einlage zwischen den Einzelteilen vorgesehen ist, und F i g. 4 zeigt ein Gelenk, bei welchem sich die Einlage zwischen dem Gehäusedeckel und der oberen Kugelschale befindet. In allen Figuren ist das Kugelgehäuse mit 1, der Gehäusedeckel mit 2, der Kugelzapfen mit 3, der Kugelkopf mit 4 und die untere Kugelpfanne mit 5 bezeichnet.
Gemäß F i g. 1 befindet sich unter dem Gehäusedeckel 2 eine obere Lagerschale 6 mit einer mittleren öffnung. In dieser liegt ein Federteller 7, der durch eine Wickelfeder 8 mit Spannung gegen den Kugelkopf 4 gedrückt wird. Unter dem Gehäusedeckel befindet sich eine fließfähige Einlage 9 aus Kunststoff oder Weichmetall, z. B. Blei, Kupfer od. dgl. Sie setzt zwar beim Einwalzen dem Walzdruck einen bestimmten Widerstand entgegen, läßt sich jedoch plastisch verformen. Die Einlage 9 fließt so lange, bis die Lagerschale 6 am Kugelkopf 4 anliegt. Während man also bisher stets gegen ein starres Widerlager walzte, besitzt man nunmehr ein plastisch verformbares Widerlager. Bisher war das Spiel eines Gelenkes nur von der Toleranz seiner Einzelteile abhängig, gemäß der Erfindung lassen sich Abweichungen durch entsprechendes Einwalzen vermeiden, da die Einlage 9 sich nach Bedarf wegquetschen läßt.
Gemäß F i g. 2 fehlt die Lagerschale 6, da der Gehäusedeckel selbst eine ringförmige Lagerfläche für den Kugelkopf 4 zum Zweck der Begrenzung seiner axialen Bewegung bildet. Im übrigen ist die Wirkungsweise der Einlage 9 die gleiche wie bei F i g. 1. Die Feder 8 wird in beiden Fällen erst dann wirksam, wenn der Kugelkopf 4 oder die Lagerschale 5 nach längerem Betrieb Verschleiß zeigen.
Nach F i g. 3 ist der Kugelkopf in bekannter Weise geteilt ausgebildet und besteht aus dem halbkugelförmigen Teil 4' sowie einer hohlen Kalotte 10. Zwischen Teil 4' und Kalotte 10 befindet sich eine Einlage 9, welche sich beim Einwalzen des Gehäusedeckels 2 sinngemäß genauso verhält wie die Einlage 9 gemäß F i g. 1 und 2. Der Gehäusedeckel selbst wird zwar in diesem Fall gegen einen starren Anschlag gewalzt. Dies ist jedoch keinesfalls störend, da ja die Kalotte 10 durch Wegfließen der Einlage 9 so weit nachgibt, daß das Gelenk nach dem Einwalzen spielfrei ist, in keinem Fall jedoch blockiert. Die Feder 8 wird auch in diesem Fall erst dann in Tätigkeit treten, wenn das Gelenk nach längerer Betriebszeit zu verschleißen beginnt. Bei F i g. 4 stützt sich die Lagerschale 6 über die fließfähige Einlage 9 am Gehäusedeckel 2 ab. Während des Einwalzvorganges wird auch hier die unter dem Gehäusedeckel 2 liegende Einlage 9 bis zur Anlage der Lagerschale 6 am Kugelkopf 4, d. h. bis zum dadurch allseitig spielfreien Anlegen des Kugelkopfes im Gehäuse, verformt.
Die Diinensionierung der Einlage hat so zu erfolgen, daß ein Fließen erst bei einer Kraft auftritt, welche größer als die maximal auf das Gelenk einwirkende Kraft ist. Auf diese Weise ist das Gelenk in allen Betriebszuständen spielfrei. Andererseits muß natürlich die Einwalzkraft höher liegen als die zum Verformen der Einlage notwendige Kraft, damit die Einlage beim Walzen des Gehäusedeckels fließen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Kugelgelenk, bestehend aus einem Gehäuse, einem darin gelagerten, gegebenenfalls geteilten Kugelkopf und einem in das Gehäuse eingewalztenGehäusedeckel, dadurch gekennz eichn e t, daß unter dem Gehäusedeckel bei geteiltem Kugelkopf zwischen dessen Teilen eine gegenüber den im Betrieb auftretenden Kräften unnachgiebige Einlage, z. B. aus Kunststoff oder Weichmetall, vorgesehen ist, die beim Einwalzen des Gehäusedeckels bis zur allseitig spielfreien Anlage, des Kugelkopfes im Gehäuse plastisch verformt ist.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Gehäusedeckel eine dem Kugelkopf angepaßte, gegebenenfalls ringförmige Lagerschale eingepreßt ist, wobei die fließfähige Einlage unter dieser Lagerschale angeordnet ist. 3. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale sich über die fließfähige Einlage am Gehäusedeckel abstützt.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1052 754, 873 022; französische Patentschrift Nr. 1179 067.