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DE29721050U1 - Lagerschale, insbesondere für ein Kugelgelenk und Kugelgelenk mit einer solchen Lagerschale - Google Patents

Lagerschale, insbesondere für ein Kugelgelenk und Kugelgelenk mit einer solchen Lagerschale

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DE29721050U1
DE29721050U1 DE29721050U DE29721050U DE29721050U1 DE 29721050 U1 DE29721050 U1 DE 29721050U1 DE 29721050 U DE29721050 U DE 29721050U DE 29721050 U DE29721050 U DE 29721050U DE 29721050 U1 DE29721050 U1 DE 29721050U1
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Description

Sachsenring Automobiltechnik AG 08058 Zwickau, DE
Lagerschale, insbesondere für ein Kugelgelenk und Kugelgelenk mit einer solchen Lagerschale
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lagerschale gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Kugelgelenk mit einer solchen Lagerschale gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
Bei derartigen Kugelgelenken bestehen die Lagerschalen aus hartem, verschleißfestem Kunststoff mit geringem Reibungskoeffizienten. Die bei diesen Kugelgelenken vorhandenen Manschetten bestehen aus einem Elastomer, beispielsweise aus einem unter der Handelsbezeichnung Neopren bekannten Elastomer.
Derartige Lagerschalen und Manschetten müssen getrennt hergestellt und in Lagern bereitgestellt und sie müssen auch gesondert montiert werden. Hierdurch entstehen relativ hohe Lager- und Montagekosten.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Herstellungskosten für derartige Kugelgelenke zu senken.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4.
Bex Anwendung der Erfindung wird eine gesonderte Lagerhaltung von Lagerschalen und Manschetten vermieden, da die Lagerschale mit Manschette in einer einzigen Form einer Spritzgießmaschxne oder dgl. als einheitliches Bauteil hergestellt werden kann.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Lagerschale mit angeformter Manschette von der Seite, teilweise im Schnitt und
Fig. 2 ein Kugelgelenk mit einer Lagerschale mit
angeformter Manschette von der Seite, teilweise im Schnitt.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Lagerschale bezeichnet, die insbesondere zwischen einem Kugelhohlraum eines Kugelgelenkgehäuses und der Kugel eines Kugelgelenks vorgesehen ist. Kugelgelenke werden in der Regel mittels einer zwischen einem die Kugel tragenden Kugelzapfen und dem Kugelgelenkgehäuse vorgesehenen Manschette abgedichtet.
Erfindungsgemäß ist die Lagerschale 1 mit einer derartigen Manschette 2 aus einem Elastomer versehen, wobei diese Manschette 2 an der Lagerschale 1 fest und dicht angeformt ist. Die Anformung erfolgt beispielsweise durch Angießen oder Anspritzen in Gieß- oder Sprxtzgießmaschxnen oder dgl.. Es liegt somit eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Lagerschale 1 und Manschette 2 vor.
Die Lagerschale 1 besteht aus einem verschleißarmen Kunststoff mit geringem Reibungskoeffizienten. Hierzu zählen insbesondere Kunststoffe aus oder auf der Basis von Polyethylen, Polypropylen, Polyoxymethylen, Polyethersulfon, Polyetheretherketon oder Polyamid.
Die angeformte Manschette 2 besteht aus einem Elastomer aus oder auf der Basis von beispielsweise wenigstens einem Nitrilkautschuk, bekannt unter der Handelsbezeichnung Neopren. Dieser Nitrilkautschuk verbindet sich beim Anformen bei den hierfür notwendigen und bekannten Temperaturen und Drücken innig mit dem Material der Lagerschale 1.
Bevorzugt ist die Manschette 2 am Rand 3 der Kugelöffnung 4 der Lagerschale 1 angeformt. Insbesondere kann der Rand 3 seitlich nach außen geformt sein und einen Flansch 5 bilden, an dem die Manschette 2 oben angeformt ist. Vorteilhaft kann sich der Flansch 5 auf einer Stützfläche eines Kugelgehäuses abstützen, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 beispielhaft dargestellt und beschrieben ist.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt ein Kugelgelenk mit einem Kugelgelenkgehäuse 6, das einen Kugelhohlraum 7, eine obere Einsetzöffnung 8 und zumindest eine, beispielsweise auf der Einsetzöffnung 8 gegenüberliegenden Seite 9, angebrachte Einspritzöffnung 10 besitzt.
In den Kugelhohlraum 7 ist eine an einem Kugelzapfen 11 angeformte Kugel als Gelenkkugel 12 mit einer auf diese Gelenkkugel 12 aufgeschnappten Lagerschale 1 durch die entsprechend groß ausgebildete Einsetzöffnung 8 eingesetzt.
Die Gelenkkugel 12 wird möglichst zentrisch im Kugelhohlraum 7 fixiert und dann mit einer Zwischenschicht 13 aus einem polymerisierenden Kunststoff, beispielsweise einem Thermoplast, hinterspritzt. Der Einspritzvorgang erfolgt durch die Einspritzöffnung 10. Anstelle oder zusätzlich zu dieser Einspritzöffnung 10 können auch an anderen Stellen des Kugelgelenkgehäuses 6 eine oder mehrere Einspritzöffnungen vorgesehen sein.
Durch die in die Einsetzöffnung 8 hineinreichende Zwischenschicht 13 wird die Gelenkkugel 12 bzw. die Lagerschale 1 in deren oberen Bereich übergriffen und die Einsetzöffnung 8 so weit verengt, daß ein sicherer Halt der Lagerschale 1 und somit auch der Gelenkkugel 12 im Kugelhohlraum 7 erreicht wird. Durch die Zwischenschicht 13 wird ein sicherer Toleranzausgleich erreicht, der bei der Herstellung der Gelenkkugel 12, der Lagerschale 1 und des Kugelhohlraums als Einzelelemente auch bei Anwendung höchster Präzision nicht erreichbar wäre.
Die Lagerschale 1 kann ein- oder mehrfach geschlitzt ausgeführt sein. Dies bewirkt eine bessere Verankerung derselben mit dem hinterspritzten Material.
Die gemäß Fig. 2 an der Lagerschale 1 angeformte Manschette 2 legt sich beim Einsetzen der Gelenkkugel 12 an den Kugelzapfen 11 an. Die Manschette 2, die bevorzugt die Form eines Faltenbalges aufweist, wird mittels eines eingesetzten Federringes 14 dicht an den Kugelzapfen 11 angedrückt.
Der Flansch 5 der Lagerschale 1 liegt bei der Ausführung gemäß Fig. 2 auf einer Stützfläche 15 des Kugelgelenkgehäuses 6 auf.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Innenwand des 'Kugelhohlraumes 7 eine unbearbeitete, rauhe Oberfläche auf. Diese Oberfläche kann eine unbearbeitete Oberfläche eines Metallgußteils, eines Blechformteils, eines Kaltfließpreßteils, eines Schmiedeteils oder dgl. sein. Diese Oberfläche kann, gegebenenfalls zusätzlich, auch Nuten, Rillen, Riefen oder dgl. aufweisen.
Vorteilhaft besteht das Kugelgelenkgehäuse 6 aus einem einheitlichen Bauteil.
Die Lagerschale 1 und/oder die Zwischenschicht 13 bestehen aus einem polymerisierenden Kunststoff, insbesondere einem Thermoplast, vorzugsweise aus einem der Kunststoffe Polyethylen, Polypropylen, Polyoxymethylen, Polyethersulfon, Polyetheretherketon oder Polyamid.
Vorzugsweise besteht die Lagerschale 1 aus einem unverstärkten Kunststoff, während die Zwischenschicht 13 mit einem Füllstoff, beispielsweise mit einem oder mehreren mineralischen Füllstoffen, gegebenenfalls aus oder auf der Basis von Glas, beispielsweise in Form von Glasfasern, Glaskugeln oder mineralischen Verbindungen in anderer Form und/oder Verbindungen, verstärkt sein kann.
Die erfindungsgemäße Einheit aus Lagerschale 1 und Manschette 2 kann auch bei Kugelgelenken Anwendung finden, bei denen keine Zwischenschicht 13 vorgesehen ist und bei denen die Fixierung der Gelenkkugel 12 mit der Lagerschale 1 durch Einrollieren eines Randes des Kugelgelenkgehäuses 6 oder in sonst bekannter Weise erfolgt.
Die erfindungsgemäße Einheit aus Lagerschale 1 und Manschette 2 kann auch bei anderen Lageranwendungen, wie zum Beispiel bei Radial- oder Axiallagern vorgesehen sein.

Claims (13)

Sachsenring Automobiltechnik AG 08058 Zwickau, DE Schutzansprüche
1. Lagerschale aus Kunststoff mit einer reibungsarmen Oberfläche, insbesondere für ein Kugelgelenk mit einer im Kugelhohlraum eines Kugelgelenkgehäuses beweglich gelagerten Kugel sowie mit einer zwischen dem Kugelgelenkgehäuse und einem mit der Kugel versehenen Kugelzapfen vorgesehenen Manschette aus einem Elastomer, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (2) an die Lagerschale (1) fest und dicht angeformt ist.
2. Lagerschale nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (2) am Rand (3) der Kugelöffnung (4) der Lagerschale (1) angeformt ist.
3. Lagerschale nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand (3) der Kugelöffnung (4) oder zumindest die Oberfläche des Randes (3) der Lagerschale (1) seitlich nach außen gerichtet und als Flansch (5) ausgebildet ist und daß die Manschette (2) am Flansch (5) angeformt ist.
4. Kugelgelenk mit einer an einem Kugelzapfen vorgesehenen Kugel, die mittels einer Lagerschale im Kugelhohlraum eines Kugelgelenkgehäuses gelagert und mit einer zwischen dem Kugelgelenkgehäuse und dem Kugelzapfen vorgesehenen, dichtenden Manschette versehen ist, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Lagerschale (1) mit fest und dicht angeformter Manschette (2) aus einem Elastomer nach einem der Ansprüche 1 bis 3.
5. Kugelgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenkgehäuse (6) zumindest eine Öffnung (10) aufweist, über die zum Toleranzausgleich zwischen Lagerschale (1) und Kugelgelenkgehäuse (6) ein polymerisierender Kunststoff als Zwischenschicht (13) eingespritzt ist.
6. Kugelgelenk nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (1) ein- oder mehrfach geschlitzt ausgeführt und mit der hinterspritzten polymeren Masse ausgefüllt ist.
7. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (1) mit einem umlaufenden Flansch (5) versehen ist, der an einer Stützfläche (15) des Kugelgelenkgehäuses (6) aufliegt und daß die Manschette (2) am Flansch (5) angeformt ist.
8. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Kugelhohlraumes (7) eine unbearbeitete, rauhe Oberfläche aufweist.
9. Kugelgelenk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die unbearbeitete, rauhe Oberfläche diejenige eines Metallgußteils, eines Blechteils, eines Kaltfließpreßteils oder ein Schmiedeteils ist.
10. Kugelgelenk anch einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Kugelgelenkgehäuses (6) Nuten, Rillen oder Riefen besitzt.
11. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugelgelenkgehäuse (6) ein einheitliches Bauteil ist.
12. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (1) und/oder die Zwischenschicht (13) zum Toleranzausgleich aus oder auf der Basis eines der Kunststoffe Polyethylen, Polypropylen, Polyoxymethylen, Polyethersulfon, Polyetheretherketon oder Polyamid besteht bzw. bestehen.
13. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschale (1) aus einem unverstärkten Kunststoff und die Zwischenschicht (13) durch mineralische Füllstoffe, insbesondere Glasfasern und/oder Glaskugeln, verstärkt ist.
DE29721050U 1997-12-01 1997-12-01 Lagerschale, insbesondere für ein Kugelgelenk und Kugelgelenk mit einer solchen Lagerschale Expired - Lifetime DE29721050U1 (de)

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