DE19621722A1 - Vorgefertigtes Kugelgelenk - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein vorgefertigtes Kugelgelenk, welches anschließend in ein abschließendes Gehäuse eingebaut wird.

Kugelgelenkanordnungen, welche ein Gehäuse für wenigstens ein Lagerteil und einen Kugelzapfen mit einem Zapfenkopf und einem Schaft umfassen, sind an sich bekannt. Üblicherweise sind jedoch diese Gehäuse an einem Paßteil oder einem Gegenstück mittels Schweißen oder unter Einsatz von Befestigungsmitteln angebracht. Diese Montagemittel für das Gehäuse sind mit Nachteilen behaftet, welche eine Montagefehlausrichtung und ein zufälliges Lösen während des bestimmungsgemäßen Einsatzes des Bauteiles umfassen.

Die Auslegung einer Kugelgelenkanordnung als ein Teil einer Endmontage einer Komponente, wie eines Fahrzeugrad-Lenkers bzw. eines Fahrzeugrad-Querlenkers ist häufig unerwünscht, da man hierfür zusätzlich Zeit benötigt, und insbesondere eine sorgfältige Montage erforderlich ist.

Kugelgelenkanordnungen sind während ihres Zusammensetzens Verschmutzungen ausgesetzt, welche zu einem Versagen der Kugelgelenkverbindung führen können. Zusätzlich muß jede Anordnung auf das spezielle Anwendungsgebiet abgestimmt werden, wodurch ein zusätzlicher Aufwand erforderlich ist.

Eine vorgefertigte Kugelgelenkbaugruppe nach der Erfindung ist derart ausgelegt, daß sie abschließend in ein Gehäuse eingesetzt werden kann. Die Baugruppe weist einen Zapfen mit einem Zapfenkopf und einen Schaft auf. Der Zapfenkopf schnappt in ein Lager ein, welches eine innere Sitzfläche hat. Um das Einführen des Zapfenkopfes in das Lager zu erleichtern, umfaßt das Lager vorzugsweise eine Mehrzahl von axial verlaufenden Schlitzen. Dann werden der Zapfen und das Lager in ein Abdeckteil bzw. ein Aufnahmeteil eingeführt, und das Aufnahmeteil oder Gehäuseteil wird geschlossen. Der Zapfen ist hinsichtlich der Gelenkbewegung durch das umschließende Gehäuse begrenzt. Schließlich wird die Baugruppe in das Gehäuse eingesetzt und das Gehäuse wird dann dicht verschlossen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bringt das Gehäuse eine Druckbelastung auf die Baugruppe auf, welche auf das Lager und den Zapfen übertragen wird, um ein unerwünsch­ tes Spiel zwischen diesen Bauteilen zu verhindern.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Umschließungs­ teil eine obere Kappe mit einem unteren hakenförmigen Rand und eine untere Schale bzw. Pfanne mit einem oberen hakenförmigen Rand. Alternativ kann eine Mehrzahl von gesonderten Haken einge­ setzt werden. Die obere Kappe ist derart beschaffen und ausge­ legt, daß sie mit dem Lager zusammenarbeitet. Der untere Haken verbiegt sich radial nach außen, bevor er in einer Lagertasche aufgenommen wird. Vorzugsweise hat der Haken eine restliche verbleibende Radialdruckkraft, um ein zufälliges Lösen der Kappe von dem Lager zu verhindern. Dann greift der obere Haken der unteren Schale in die obere Kappe ein, wobei der obere Haken sich radial nach außen erstreckt, bevor er in den oberen Haken einschnappt. Wie bei dem unteren Haken ist es auch hierbei be­ vorzugt, daß der obere Haken eine verbleibende oder restliche radiale Druckbelastung hat, um ein zufälliges Lösen der Schale von der Kappe zu verhindern.

Bei einer alternativen bevorzugten Ausführungsform wird das Aufnahmeteil bzw. das Abdeckteil von nur einem Element gebildet, wobei obere axiale Lippen des Aufnahmeteils derart verformbar sind, daß eine Endwand gebildet wird, welche den Zapfen und das Lager hält.

Eine Kugelgelenkanordnung, welche sowohl ein Aufnahmeteil als auch ein abschließendes Gehäuse hat, bringt mehrere Vorteile mit sich. Die Baugruppe bzw. Unterbaugruppe kann von dem abschlie­ ßenden Montagebereich des Teils, in dem das Kugelgelenk einge­ baut ist, entfernt liegend oder gesondert zusammengesetzt wer­ den. Hierdurch läßt sich die Wahrscheinlichkeit einer uner­ wünschten Verschmutzung reduzieren, welche den bestimmungsgemä­ ßen Betriebseinsatz des Kugelgelenks behindern würde. Häufig kann die Unterbaugruppe von Hand montiert werden, ohne daß man zusätzliche Werkzeuge benötigt. Zusätzlich kann ein und dieselbe Unterbaugruppe bei einer Anzahl von unterschiedlich ausgelegten abschließenden Montageanordnungen eingesetzt werden, vorausge­ setzt, daß das abschließende Gehäuse in ähnlicher Weise ausge­ legt ist. Schließlich kann das Gehäuse auf einfachere Weise als ein integrales Bauteil jenes Teils ausgebildet werden, in wel­ ches das Kugelgelenk einzubauen ist, wodurch man eine bessere übereinstimmende Positionierung erhält und sich die Wahrschein­ lichkeit eines unerwünschten Lösens des Gehäuses reduzieren läßt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung erge­ ben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Lenkeranordnung bzw. Quer­ lenkeranordnung bei einem Fahrzeug, bei welcher die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommt,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Kugelgelenkanordnung, welche eine erste bevorzugte Ausführungsform einer Unterbau­ gruppe umfaßt,

Fig. 3 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin­ dung,

Fig. 4 eine Aufsicht der ersten bevorzugten Ausführungsform in Teilschnittdarstellung in Richtung der Pfeile 4-4 in Fig. 2,

Fig. 5 eine Teilschnittansicht der ersten bevorzugten Aus­ führungsform in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 4,

Fig. 6 eine vergrößerte Teilschnittansicht betreffend den mit einem Kreis 6 in Fig. 5 versehenen Bereich,

Fig. 7 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform einer Unter­ baugruppe, und

Fig. 8 eine Teilschnittansicht dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform.

Eine Lenkeranordnung bzw. eine Querlenkeranordnung 20 eines Kraftfahrzeugs ist schematisch in Fig. 1 gezeigt, welche zwei Kugelgelenkanordnungen 22 umfaßt, welche nach der Erfindung ausgelegt sind. Eine Radanordnung 24, welche mit gebrochenen Linien und in vereinfachter Form dargestellt ist, ist drehbeweg­ lich auf eine übliche Weise an einer Achsschenkel-Baugruppe 26 angebracht. Die Achsschenkel-Baugruppe 26 ist fest mit der Len­ keranordnung 20 mit Hilfe von Kugelgelenkanordnungen 22 verbun­ den. Jede Kugelgelenkanordnung 22 umfaßt ein Gehäuse 30, welches ständig fest mit dem oberen Lenker 32 oder dem unteren Lenker 34 verbunden ist. Ein Zapfen 36, welcher in dem Gehäuse 30 aufge­ nommen ist, umfaßt einen Kopf 38 und einen Schaft 40. Wenn eine allseitige und vollständige Lenkbewegung erwünscht ist, ist der Zapfenkopf 38 vorzugsweise sphärisch bzw. kugelförmig ausgebil­ det. Jedoch können auch andere Formgestaltungen gegebenenfalls gewählt werden, wenn der Bewegungsfreiheitsgrad des Zapfens 36 begrenzt werden sollte. Beispielsweise sollte der Zapfenkopf 38 im wesentlichen zylindrisch sein, wenn eine Drehbewegung nur um eine einzige Achse erwünscht ist oder zugelassen werden soll. Das Gehäuse 30 hat eine Öffnung 32, durch welche der Schaft 40 geht und sich so wegerstreckt, daß er mit der Achsschenkel-Bau­ gruppe 26 zusammenarbeiten und an dieser befestigt werden kann.

Der Zapfen 36 ist in dem Gehäuse 30 hinsichtlich der Gelenkbewe­ gung begrenzt, wie dies in gebrochenen Linien in Fig. 2 gezeigt ist. Vorzugsweise ist das Gehäuse 30 ein Teil eines zweiteilig ausgelegten und zur einer Einheit in Sandwichbauweise zusammen­ gefaßten Preßteils 43, welches einen integralen Teil von oberen und unteren Lenkern 32, 34 bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform bildet. Somit hat das Gehäuse 30 den Vorteil, daß es bleibend und in übereinstimmender Weise in der Anordnung 20 positioniert werden kann, wodurch man den zusätzlichen Vor­ teil erhält, daß sich die Wahrscheinlichkeit einer Lösung des Gehäuses reduzieren läßt, wenn man diese Verbindungsweise mit der üblichen Verbindungsweise durch Schweißen oder Befestigen auf eine andere Weise vergleicht.

Der Zapfen 36 ist ein Teil einer vorgefertigten Unterbaugruppe 44 mit einem gesonderten und in bestimmter Weise unbefestigten lenkerlosen Aufnahmeteil 46, welches in dem Gehäuse 30 aufgenom­ men ist. Die Unterbaugruppe 44 bietet eine Mehrzahl von Vortei­ len gegenüber den üblichen Auslegungsformen. Zuerst läßt sich die Unterbaugruppe 44 auf einfache Weise von Hand zusammenset­ zen, ohne daß man spezielle Werkzeuge benötigt. Ein Schweißen oder weitere gesonderte Befestigungsmittel werden nicht benö­ tigt. Wie nachstehend angegeben ist, schaltet die Zusammenset­ zungsweise ein zufälliges Lösen der Bauteile aus. Die Unterbau­ gruppe 44 kann von der eigentlichen Einbaustelle entfernt zusam­ mengesetzt werden, wodurch sich ein Verschmutzungsrisiko redu­ zieren läßt. Diese so zusammengesetzte Unterbaugruppe 44 kann dann als eine Einheit zu einer abschließenden Montagestelle zum Einbau in das Gehäuse 30 transportiert werden. Ferner kann ein und dieselbe Unterbaugruppe auch bei einer Vielzahl von unter­ schiedlichen abschließend auszubildenden Kugelgelenkanordnungen 22 benutzt werden, wenn die Abmessungen des Gehäuses 30 in vor­ bestimmter Weise vorgegeben sind.

Die Unterbaugruppe 44 läßt sich auf einfache Weise in das Gehäu­ se 30 einsetzen und in diesem festlegen. Eine innere Fläche 52 des Gehäuses 30 entspricht einer äußeren Fläche 54 des Aufnahme­ teils 46 und steht im wesentlichen in Flächenkontakt zu dersel­ ben, um die Bewegung des Aufnahmeteils in dem Gehäuse 30 zu begrenzen. Das Gehäuse 30 umfaßt eine axiale Lippe 56, welche ausgehend von ihrer axialen Ausrichtung in eine radial nach innen weisende Ausrichtung gebogen ist, um eine Endwand mit einer Öffnung 42 zu bilden. Wie vorstehend angegeben ist, geht der Schaft 40 durch die Öffnung 42. Wenn die Lippe 56 einmal verformt ist, ist die Unterbaugruppe 44 dicht schließend in dem Gehäuse 30 angeordnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bringt das Gehäuse 30 eine ständige Kraft auf das Aufnahmeteil 46 derart auf, daß die Unterbaugruppe 44 in dem Gehäuse zusam­ mengedrückt wird, so daß die Unterbaugruppe derart festgelegt wird, daß ein unerwünschtes Spiel bei der Gelenkbewegung des Zapfens 38 ausgeschaltet wird.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform einer vorgefertigten Ku­ gelgelenkanordnung 44 ist detailliert in den Fig. 3 bis 6 gezeigt. Wie am deutlichsten aus der perspektivischen, ausein­ andergezogenen Ansicht nach Fig. 3 zu ersehen ist, weist das Aufnahmeteil 46 eine obere Kappe 60 und eine untere Schale 62 auf. Vorzugsweise ist das Aufnahmeteil 46 aus einem dünnen und leicht biegbaren Bandstahl ausgebildet. Wenigstens ein Lager 64 und ein Zapfenkopf 38 befinden sich in dem Aufnahmeteil 46. Das Lager 64 kann aus einer beliebigen Anzahl von synthetischen Materialien ausgebildet werden, welche dem Fachmann an sich bekannt sind. Die Kappe 60 und die untere Schale 62 werden mit­ tels einer Schnappverbindung miteinander verbunden, wie dies im Querschnitt in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Da eine erfor­ derliche Kompressionsvorbelastung vorzugsweise durch das Gehäu­ se 30 aufgebracht wird, lassen sich die Kappe 60 und die Schale 62 in dem meisten Fällen von Hand montieren. Ein Verschließen mittels einer Maschine ist nicht erforderlich. Bei der darge­ stellten bevorzugten Ausführungsform sind die Kappe 60, die Schale 62 und das Lager 64 ringförmig bzw. kreisförmig ausgebil­ det. Obgleich dies bevorzugt wird, ist eine kreisförmige Ausge­ staltung nicht zwingend erforderlich, vorausgesetzt, daß der Zapfen 36 in der Unterbaugruppe 44 derart aufgenommen und ein­ geschlossen ist, daß die Gelenkbewegung in geeigneter Weise bei dem eingesetzten Zapfenkopf begrenzt wird.

Die untere Schale 62 des Aufnahmeteils 46 hat eine äußere Fläche 66, eine innere Fläche 68, welche eine innere Kammer 70 bildet, und einen oberen, hakenförmigen Rand 72. Wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist, verläuft der obere hakenförmige Rand 72 von einer inneren Fläche 68 radial nach innen und endet mit einer radial inneren Spitze 74. Eine im allgemeinen v-förmig ausgebil­ dete Ausnehmung 76 wird von einer Fläche 78, welche sich zwi­ schen dem vorderen Ende 74 erstreckt, und einer inneren Fläche 68 sowie der inneren Fläche 68 selbst gebildet. Vorzugsweise verläuft die Fläche 78 unter einem Winkel "a" unterhalb einer radial verlaufenden Achse. Ein bevorzugter Winkel "a" beträgt etwa 10°. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform verläuft der hakenförmige Rand 72 um den gesamten Umfang der Schale 62. Um ein selektives Biegen des hakenförmigen Randes 72 zu erreichen, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird, verläuft die Wanddicke der Schale 72 vorzugsweise in dem Bereich konisch, welcher den hakenförmigen Rand 72 aufweist, wobei diese Wanddicke in der Nähe des Scheitelpunkts der Ausnehmung 76 am dünnsten ist. Schließlich ist vorzugsweise das axiale Ende des hakenförmigen Rands 72 abgerundet, um ein unerwünschtes Eingrei­ fen während der Montage zu verhindern.

Die Kappe 60 des Aufnahmeteils 46 umfaßt eine obere Endwand 80 mit einem äußeren Umfang 82 und eine Öffnung 84, um den Schaft 40 des Zapfens 36 aufzunehmen. Alternativ kann eine Öffnung in der unteren Schale 50 vorgesehen sein, um den Schaft 40 aufzu­ nehmen. Wie am deutlichsten aus den Fig. 5 und 6 zu ersehen ist, verläuft die Kappe 60 im allgemeinen axial ausgehend von der Endwand 80 und endet in einem unteren hakenförmigen Rand 90. Die Kappe 60 umfaßt eine radial innere Fläche 92 und eine radial äußere Fläche 94. Während der untere hakenförmige Rand 90 vor­ zugsweise radial nach innen abgewinkelt ist, endet er mit einem radial äußeren Ende 96. Vorzugsweise liegt das Ende 96 radial innerhalb von dem äußeren Umfang 82. Eine im allgemeinen v-för­ mige Ausnehmung 98 wird durch eine Fläche 100, welche sich zwi­ schen dem Ende 96 und der äußeren Fläche 94 erstreckt und der äußeren Fläche 94 selbst gebildet. Vorzugsweise erstreckt sich die Fläche 100 unter einem Winkel "a′" oberhalb einer radial verlaufenden Achse, wobei der Wert des Winkels "a′" etwa dem Winkel "a" des oberen hakenförmigen Randes 72 entspricht, um das Zusammenarbeiten zwischen den Haken gemäß Fig. 6 zu erleich­ tern. Der untere hakenförmige Rand 90 erstreckt sich um den gesamten Umfang der Kappe 60. Um ein selektives Biegen des ha­ kenförmigen Randes 90 gemäß der nachstehenden Beschreibung zu ermöglichen, verläuft die Wanddicke der Schalenkappe 60 vorzugs­ weise in dem Bereich konisch, welcher den hakenförmigen unteren Rand 90 aufweist, wobei in der Nähe des Scheitelpunkts der Aus­ nehmung 98 diese Wanddicke am dünnsten ist. Schließlich ist das axiale Ende des hakenförmigen Randes 90 vorzugsweise abgerundet, um ein zufälliges Eingreifen während des Zusammenbaus zu verhin­ dern.

Das Lager 64 ist in der inneren Kammer 70 der Schale 62 aufge­ nommen und hat eine untere, äußere Fläche 102, welche der inne­ ren Fläche 68 der Schale 62 entspricht und im wesentlichen pas­ send zu dieser ausgelegt ist. Die äußere, untere Fläche 102 endet mit einem Rand 103. Das Lager 64 hat auch eine obere, äußere Fläche 114, welche passend zu der Fläche 92 der Kappe 60 ausgelegt ist. Das Lager 64 umfaßt eine Mehrzahl von axial ver­ laufenden Schlitzen 104, welche sich von dem oberen axialen Rand 106 in Richtung zu einem gegenüberliegenden, unteren axialen Ende 108 erstrecken. Bei der dargestellten bevorzugten Ausfüh­ rungsform sind vier Schlitze in regelmäßigen Abständen in Um­ fangsrichtung des Lagers 64 angeordnet. Die Schlitze 104 ermög­ lichen, daß das Lager 64 zwischenzeitlich sich beim Einführen des Zapfenkopfs 38 in das Lager 64 verformen kann, um einen Festsitz zwischen einer inneren Lagersitzfläche 107 und einer äußeren Fläche 110 des Zapfenkopfes 38 zu bilden, wobei der Kontaktbereich bzw. die Kontaktfläche zwischen dem Lager und dem Zapfenkopf so groß wie möglich gemacht wird, und ein unerwünsch­ tes Lösen soweit wie möglich verhindert wird.

Das Lager 64 umfaßt eine ausgenommene Tasche 112, deren untere Begrenzung von dem Rand 103 gebildet wird. Die Tasche 112 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß sie den unteren hakenförmi­ gen Rand 90 und einen Teil des oberen hakenförmigen Randes 72 aufnimmt. Wenn daher die Kappe 60 und die Schale 62 miteinander mittels einer Schnappverbindung verbunden sind, ist die äußere Fläche 66 der unteren Schale 62 im allgemeinen koplanar zu dem radial äußeren Umfang 82 der Kappe 60 in dem Bereich des haken­ förmigen Randes 72. Somit läßt sich die Unterbaugruppe 44 auf einfachere Weise in das Gehäuse 30 einsetzen. Der Bereich, wel­ cher den hakenförmigen Rändern 72 und 90 entspricht, ist vor­ zugsweise axial positioniert und in entsprechender Weise dem Bereich der Materialtrennung des Preßteils 43 zugeordnet, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Somit ist das Vorhandensein der hakenförmigen Ränder 72 und 90 für das Verhalten der Anordnung 22 nicht beeinträchtigend, da der Kontaktbereich zwischen dem Aufnahmeteil 42 und dem Gehäuse 30 so groß wie möglich gemacht wird.

Zum Zusammensetzen der Anordnung 22 wird der Zapfenkopf 38 in das Lager 64 mittels einer Schnappverbindung derart eingebracht, daß der Kopf mit der Sitzfläche 107 zusammenarbeitet. Das Lager 64 wird zeitweilig unter Einsatz der Schlitze 104 verformt. Dann wird der Schaft 40 durch die Öffnung 84 der Kappe 60 eingeführt und die Kappe wird in Richtung auf das Lager 64 nach unten be­ wegt. Die Kappe 60 und das Lager 64 werden miteinander mittels einer Schnappverbindung verbunden, und der untere hakenförmige Rand 90 wird zeitweilig radial nach außen gebogen, bevor er in der Tasche 112 aufgenommen wird. Das Biegen wird dadurch er­ leichtern, daß die Materialdicke in dem Bereich des hakenförmi­ gen Randes 90, wie zuvor beschrieben, vermindert ist. Wenn die Kappe 60 passend in dem Lager 64 angeordnet ist, arbeitet vor­ zugsweise der Lagerrand 106 mit der Endwand 80 zusammen, um das Zapfenspiel zu begrenzen. Zusätzlich ist der untere hakenförmige Rand 90 vorzugsweise mittels eines Flächendruckkontakts mit der Fläche 114 verbunden, um ein zufälliges Lösen der Kappe 60 von dem Lager 64 zu verhindern, bevor die Montage abgeschlossen ist.

Das Aufnahmeteil 46 und die Unterbaugruppe 44 werden dadurch fertiggestellt, daß die untere Schale 62 mit der oberen Kappe 60 mittels einer Schnappverbindung verbunden wird. Der obere haken­ förmige Rand 72 verbiegt sich zeitweilig radial nach außen, um mit dem hakenförmigen Rand 90 derart zusammenzuarbeiten, daß das Ende 74 in der Ausnehmung 98 und das Ende 96 in der Ausnehmung 76 aufgenommen ist. Wiederum wird das Biegen bzw. Verformen dadurch erleichtert, daß die Materialdicke in dem Bereich des hakenförmigen Randes 72 gemäß der voranstehenden Beschreibung vermindert wird. Wenn diese Teile einmal mittels einer Schnapp­ verbindung verbunden sind, hat der hakenförmige Rand 72 vor­ zugsweise eine restliche Druckkraft, welche radial nach innen gerichtet ist, um ein zufälliges Lösen von dem Aufnahmeteil 76 zu verhindern.

Schließlich wird die Unterbaugruppe 44 in das Gehäuse 30 einge­ setzt, und die Lippen 56 werden, wie vorstehend beschrieben, verformt. Die Kugelgelenkanordnung 22 ist dann fertiggestellt.

Eine alternative, bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung betreffend eine vorgefertigte Kugelgelenk-Unterbaugruppe 44 wird an Hand den Fig. 7 und 8 verdeutlicht. Die Unterbaugruppe 44′ weist einen Zapfen 36, ein einteiliges Lager 64′ und ein ein­ teiliges Aufnahmeteil 46′ auf.

Das Lager 64′ ist im wesentlichen gleich wie das Lager 64 abge­ sehen davon ausgelegt, daß keine ausgenommene Tasche 112 vor­ gesehen ist. Als Folge hiervon ist eine durchgehende, äußere Fläche 200 vorhanden, welche in einem axialen Ende 106 endet. Der Zapfenkopf 38 wird mittels einer Schnappverbindung in das Lager 64′ eingesetzt, wie dies vorstehend im Zusammenhang mit dem Lager 64 erläutert worden ist.

Da Aufnahmeteil 46′ umfaßt einen unteren Schalenabschnitt 62′ und einen integralen oberen Kappenabschnitt 60′. Das Aufnahme­ teil hat eine innere Fläche 78′, welche eine innere Kammer 70′ bildet. Der obere Kappenabschnitt 60′ verläuft axial von dem unteren Schalenabschnitt 62′ weg und endet in einer oberen axia­ len Lippe 202. Wie in gebrochener Linie in Fig. 8 dargestellt ist, wird dann, wenn das Lager 64′ und der Zapfen 38 in das Aufnahmeteil 64′ eingesetzt sind, wobei die äußere Fläche 200 sich an das Aufnahmeteil und die innere Fläche 68′ derselben anpaßt, die Lippe 202 radial nach innen gebogen, um die Unter­ baugruppe 44′ dicht zu schließen. Die Lippe 202 bildet eine Endwand 80′ mit einer Öffnung 84′, durch die der Schaft 40 geht.

Die Unterbaugruppe 44′ kann spezielle Werkzeuge zum Zusammen­ setzen erforderlich machen. Jedoch ist die erhaltene Unterbau­ gruppe nahezu frei von Verschmutzungen. Zusätzlich läßt sich eine Kompressionsvorbelastung auf einfachere Weise auf das Lager 64′ aufbringen.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung wurden voranstehend beschrieben. Natürlich sind zahlreiche Abänderungen und Modifi­ kationen möglich, welche der Fachmann im Bedarfsfall treffen kann. Insbesondere lassen sich die Ausrichtung und die Reihen­ folge der Montageschritte bei dem zweiteiligen Aufnahmeteil auf eine Vielzahl von Weisen modifizieren. Ferner können gesonderte, in Umfangsrichtung beabstandete Haken an Stelle von einem durch­ gehenden hakenförmigen Rand vorgesehen sein. Mehr als ein Lager kann verwendet werden. Ein Haltering kann ebenfalls zwischen der Unterbaugruppe und der Endwand des Gehäuses vorgesehen werden, bevor das Gehäuse dicht verschlossen wird. Alternativ kann ein Haltering bzw. ein Sprengring in geeigneter Weise zwischen dem Lager und der Endwand des Aufnahmeteils angeordnet werden.

Claims (22)

1. Vorgefertigte Kugelgelenk-Unterbaugruppe (44; 44′), welche derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie in ein ab­ schließendes Gehäuse (30) einbaubar ist, und welche folgen­ des aufweist:
ein Aufnahmeteil bzw. ein Umschließungsteil (46; 46′), welches gesondert und einzeln von dem abschließenden Gehäu­ se (30) ausgebildet ist und eine innere Kammer (70; 70′), welche darin gebildet wird, sowie eine Endwand (80; 80′) an einem oberen axialen Ende des Aufnahmeteils (46; 46′) be­ sitzt;
ein Lager (64; 64′), welches in der inneren Kammer (70; 70′) aufgenommen ist und eine äußere Fläche (102; 200) derart hat, daß die innere Kammer (70; 70′) begrenzt wird, wobei das Lager (64; 64′) eine innere Sitzfläche (107) umfaßt; und
einen Zapfen (36) mit einem Zapfenkopf (38) und einem Schaft (40), wobei der Kopf (38) mit der Sitzfläche (107) zusammenarbeitet, und wobei der Zapfen (36) hinsichtlich der Gelenkbewegung in dem Aufnahmeteil (46; 46′) durch die Endwand (80; 80′) begrenzbar ist.

2. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Endwand (80; 80′) eine Öffnung (84; 84′) umfaßt, und daß der Schaft (40) durch die Öffnung (84; 84′) geht und von dem Aufnahmeteil (46; 46′) weg weist.

3. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endwand (80; 80′) dadurch gebildet wird, daß axiale Lippen (56; 202) des Aufnahmeteils (46; 46′) verformt werden.

4. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (46) eine obere Kappe (60) mit einer unteren Hakeneinrichtung (90) und eine untere Schale (62) mit einer oberen Hakeneinrich­ tung (72) aufweist, wobei eine der Hakeneinrichtungen (72, 90) radial nach außen verläuft, und die andere Hakenein­ richtung (90, 72) radial nach innen derart verläuft, daß die obere Kappe (60) und die untere Schale (62) mittels einer Schnappverbindung mit Hilfe der Hakeneinrichtung (72, 90) verbindbar sind.

5. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kappe (60) und die Schale (62) kreisför­ mig bzw. ringförmig ausgebildet sind, und daß die jeweili­ gen Hakeneinrichtungen (72, 90) eine ringförmige Ausnehmung (76, 98) umfassen.

6. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der oberen und unteren Hakeneinrichtungen (72, 90) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie zeitweilig verformbar ist, wenn die obere Kappe (60) und die untere Schale (62) mittels einer Schnappverbindung miteinander verbunden worden sind.

7. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Lager (64) eine untere äußere Fläche (102) umfaßt, welche in einem oberen Rand (103) endet, einen oberen Rand (114) und eine ausgenommene Tasche (112) umfaßt, welche zwischen dem oberen Rand (103) der unteren äußeren Fläche (102) und dem oberen Rand (114) liegt, wobei die Tasche (112) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie die Hakeneinrichtung (90, 72) derart aufnimmt, daß eine radial äußere Fläche der Kappe (60) im allgemeinen koplanar zu einer radial äußeren Fläche der Schale (62) ist.

8. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine der oberen und unteren Hakeneinrichtun­ gen (72, 90) zeitweilig radial nach außen derart verformbar ist, daß sie mit der Tasche (112) zusammenarbeitet, so daß die Kappe (60) und/oder die Schale (62) fest mit dem Lager (64) verbunden ist oder sind.

9. Kugelgelenk-Unterbaugruppe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (114) in Flächenkontakt mit der Endwand (80) des Aufnahmeteils (46) ist.

10. Kugelgelenkanordnung, welche folgendes aufweist:
eine Unterbaugruppe (44; 44′), welche folgendes um­ faßt:
ein gesondertes und selbständig ausgebildetes Aufnahmeteil (46; 46′), welches eine innere Kammer (70; 70′) darin bildet und eine Endwand (80; 80′) an einem obe­ ren axialen Ende des Aufnahmeteils (46; 46′) besitzt,
ein Lager (64; 64′), welches in der inneren Kam­ mer (70; 70′) aufgenommen ist und eine äußere Fläche (102; 200) hat, welche derart zugeordnet ist, daß sie die innere Kammer (70; 70′) begrenzt, wobei das Lager (64; 64′) eine innere Sitzfläche (107) umfaßt, und
einen Zapfen (36) mit einem Zapfenkopf (38) und einem Schaft (40), wobei der Kopf (38) mit der Sitzfläche (107) zusammenarbeitet und wobei der Zapfen (36) in dem Aufnahmeteil (46; 46′) gelenkbeweglich und dicht abge­ schlossen durch die Endwand (80; 80′) aufgenommen ist; und
ein abschließendes Gehäuse (30), welches ständig fest mit einer hierzu passenden Konstruktion verbunden ist, um den Zapfen (36) zur Ausführung einer Gelenkbewegung in dem Aufnahmeteil (46; 46′) aufzunehmen, wobei das Gehäuse (30) die Unterbaugruppe (44; 44′) aufnimmt und eine Öffnung (42) derart hat, daß der Schaft (40) durch die Öffnung (42) des abschließenden Gehäuses (30) geht und sich von diesem weg erstreckt.

11. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die innere Fläche (52) des abschließenden Gehäuses (30) einer äußeren Fläche (54) des Aufnahmeteils (46) zu­ geordnet ist und im wesentlichen in Flächenkontakt mit dieser ist, um die Bewegung des Aufnahmeteils (46) in dem abschließenden Gehäuse (30) zu begrenzen.

12. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß das abschließende Gehäuse (30) eine axiale Lippe (56) umfaßt, wobei die Lippe (56) derart verformbar ist, daß sie eine Kraft auf die Endwand (80) des Aufnahmeteils (46) aufbringt, und wobei die Unterbaugruppe (44) mit fe­ stem Sitz dicht schließend in dem abschließenden Gehäuse (30) aufgenommen ist.

13. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeteil (46) eine obere Kappe (60) mit einer unteren Hakeneinrichtung (90) und eine unte­ re Schale (62) mit einer oberen Hakeneinrichtung (72) auf­ weist, wobei eine der Hakeneinrichtungen (72, 90) radial nach außen verläuft, und die andere Hakeneinrichtung (90, 72) radial nach innen derart verläuft, daß die obere Kappe (60) und die untere Schale (62) mittels einer Schnappver­ bindung mit Hilfe der Hakeneinrichtung (72, 90) verbindbar sind.

14. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wenigstens eine der oberen und unteren Haken­ einrichtungen (72, 90) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie zeitweilig verformbar ist, wenn die obere Kappe (60) und die untere Schale (62) mittels einer Schnappverbindung miteinander verbunden worden sind.

15. Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß das Lager (64) eine untere äußere Fläche (102) umfaßt, welche in einem oberen Rand (103) endet, einen oberen Rand (114) und eine ausgenommene Tasche (112) um­ faßt, welche zwischen dem oberen Rand (103) der unteren äußeren Fläche (102) und dem oberen Rand (114) liegt, wobei die Tasche (112) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie die Hakeneinrichtung (90, 72) derart aufnimmt, daß eine radial äußere Fläche der Kappe (60) im allgemeinen koplanar zu einer radial äußeren Fläche der Schale (62) ist.

16. Verfahren zum Herstellen einer Kugelegelenkanordnung, wel­ ches die folgenden Schritte aufweist:
Positionieren eines Zapfens mit einem Zapfenkopf und einem Schaft in einem Lager, welches eine innere Sitzfläche hat, wobei der Kopf mit der Sitzfläche zusammenarbeitet;
Aufbringen einer oberen Kappe mit einem unteren Haken an dem Lager derart, daß das Lager im wesentlichen in Flä­ chenkontakt mit der oberen Kappe ist;
Anordnen des Lagers in einer unteren Schale mit wenig­ stens einem oberen Haken, wobei das Lager im wesentlichen in Flächenkontakt mit der unteren Schale ist; und
Verbinden der oberen Kappe mit der unteren Schale mittels einer Schnappverbindung, um ein Aufnahmeteil zu bilden, welches das Lager und den Zapfen umgibt, wobei der Schaft durch eine Öffnung in der Schale oder der Kappe geht und eine Gelenkbewegung des Zapfens gestattet ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei dem der Schritt zum Her­ stellen einer Schnappverbindung aufweist, daß wenigstens einer der oberen und unteren Haken gebogen bzw. verformt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Herstellung einer Schnappverbindung folgendes umfaßt:
Ausbilden einer ausgenommenen Tasche in einer äußeren Fläche des Lagers;
Einführen des ersten Hakens in die Tasche, wobei der erste Haken radial nach außen gebogen wird, und dann mit der Tasche zusammenarbeitet; und
Verformen eines zweiten Hakens radial nach außen, welcher mit dem ersten Haken zusammenarbeitet.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei dem der Schritt zur Her­ stellung der Schnappverbindung umfaßt, daß die ersten und die zweiten Haken in der Tasche derart positioniert werden, daß eine radial äußere Fläche der Kappe im allgemeinen koplanar zu einer radial äußeren Fläche der Schale ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, welches die folgenden Schritte aufweist:
Einführen des Aufnahmeteils mit dem Lager und dem Zapfen in ein abschließendes Gehäuse, welches ständig fest mit einem entsprechenden Paßteil verbunden ist;
Anordnen des Aufnahmeteils im wesentlichen in Flächen­ kontakt mit dem abschließenden Gehäuse und Festlegen des Aufnahmeteils in dem abschließenden Gehäuse.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungsschritt aufweist, daß eine axiale Lippe des abschließenden Gehäuses verformt wird, um in Kontakt mit dem Aufnahmeteil zu kommen und auf dieses eine Druckkraft aufzubringen.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Positionierschritt aufweist, daß das Lager verformt wird und daß das Lager axial verlaufende Schlitze zur Unterstützung der Verformung hat.