DE10325280A1 - Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDFInfo
- Publication number
- DE10325280A1 DE10325280A1 DE10325280A DE10325280A DE10325280A1 DE 10325280 A1 DE10325280 A1 DE 10325280A1 DE 10325280 A DE10325280 A DE 10325280A DE 10325280 A DE10325280 A DE 10325280A DE 10325280 A1 DE10325280 A1 DE 10325280A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- joint
- housing
- joint housing
- ball
- closure element
- 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.)
- Ceased
Links
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
- F16C11/0619—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
- F16C11/0623—Construction or details of the socket member
- F16C11/0628—Construction or details of the socket member with linings
-
- 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
- F16C11/0619—Ball-joints; Other joints having more than one degree of angular freedom, i.e. universal joints the female part comprising a blind socket receiving the male part
- F16C11/0623—Construction or details of the socket member
- F16C11/0642—Special features of the plug or cover on the blind end of the socket
-
- 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
- F16C11/0685—Manufacture of ball-joints and parts thereof, e.g. assembly of ball-joints
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/32—Articulated members
- Y10T403/32606—Pivoted
- Y10T403/32631—Universal ball and socket
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk (1) und ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem eine Gelenkkugel (4), die innerhalb einer Lagerschale (5) beweglich gelagert ist, in ein zumindest einseitig offenes Gelenkgehäuse (2.1 und 2.2) eingebracht wird und mindestens ein Verschlusselement (3.1 und 3.2) mit dem Gelenkgehäuse (2.1 und 2.2) formschlüssig verbunden wird. DOLLAR A Die formschlüssige Verbindung wird dadurch erzeugt, dass das Verschlusselement (3.1 und 3.2) mittelbar oder unmittelbar auf das Gelenkgehäuse (2.1 und 2.2) aufglegt wird und im Randbereich um einen Randwulst (8) des Gelenkgehäuses (2.1 und 2.2) kaltverformt wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, vorzugsweise zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, mindestens bestehend aus: einem zumindest einseitig offenen Gelenkgehäuse und einer Gelenkkugel, die innerhalb einer Lagerschale beweglich gelagert ist und mindestens einem Verschlusselement, das die Lagerschale im Gelenkgehäuse mittelbar oder unmittelbar zumindest fixiert, wobei das Gelenkgehäuse zumindest einen Randwulst im Bereich des Verschlusselements aufweist, der zumindest teilweise das Gelenkgehäuse umläuft und zum Außenbereich des Gelenkgehäuses gerichtet ist.
- Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solches Kugelgelenkes.
- Ein solches Kugelgelenk kann beispielsweise an einem Querlenker eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden.
- Die Gelenkkugel des Kugelgelenks, die meistens einen zapfenförmigen Fortsatz aufweist, wird innerhalb einer Lagerschale bewegbar geführt und samt Lagerschale in ein Gelenkgehäuse montiert. Nach der Montage soll die Lagerschale innerhalb des Gelenkgehäuses fixiert werden und außerdem soll das Kugelgelenk vor eindringendem Schmutz geschützt werden. Hierzu wird das Gelenkgehäuse mit einem Verschlusselement verbunden, welches die Lagerschale in das Gelenkgehäuse drückt.
- Eine Methode das Gelenkgehäuse mit dem Verschlusselement zu verbinden, kann durch randseitige Verschweißung dieser beiden Bauteile erreicht werden. Die beim Schweißvorgang entstehende Wärme und der Wärmeeintrag in das Gelenk sind aufgrund den dadurch unter Umständen auftretenden Verspannungen des Gelenks jedoch unerwünscht. Aus diesem Grund eignet sich bei dem Schweißverfahren vorrangig das Laserstrahlschweißen, bei dem der Wärmeeintrag in das Bauteil gering ist. Dieses Schweißverfahren ist aber aufgrund der hohen Anschaffungskosten des Lasers und der Hilfsvorrichtungen zur Justierung und Fixierung der Bauteile äußerst kostenintensiv.
- In der Patentschrift
DE 43 01 303 C1 der Anmelderin wird bereits eine weitere Möglichkeit zur Verbindung eines Gelenkgehäuses mit einem Verschlusselement vorgestellt. Bei dieser neuen Methode wird eine mechanische Verbindung des Gelenkgehäuses und des Verschlusselements dadurch erzeugt, dass ein am Gelenkgehäuse speziell angebrachter verstärkter Randwulst durch ein keilförmiges Werkzeug gespalten wird. Durch einen weiteren Arbeitsvorgang wird das abgespaltene Material zum Verschlusselement hin geformt, wobei das Verschlusselement in das Gelenkgehäuse eingelegt ist. Durch diesen Umformvorgang wird das Verschlusselement und die Lagerschale im Gelenkgehäuse fixiert. Hierdurch entsteht zwischen Verschlusselement und Gelenkgehäuse eine formschlüssige Verbindung. Diese mechanische Verbindungsmethode von Verschlusselement und Gelenkgehäuse ist gegenüber der Methode des Verschweißens wesentlich günstiger zu realisieren. Um bei diesem Verfahren den notwendigen Randwulst zu erzeugen, muss das Gelenkgehäuse relativ aufwendig hergestellt werden. - Das Gelenkgehäuse wird meist als Kaltfließpresstopf (Werkstück, dass im Kaltfließpressverfahren hergestellt wurde) oder im Tiefziehverfahren hergestellt und dann durch weitere Arbeitsschritte, wie zum Beispiel Drehen und Fräsen, nachbearbeitet werden. Der Einsatz von gestanzten Blechgelenkgehäusen ist bisher, wegen der schlechten Umformeigenschaften von gestanzten Blechgehäusen, nicht oder nur eingeschränkt möglich.
- Aufgrund steigender Marktanforderungen ist ein Ziel der Weiterentwicklung eines solchen Kugelgelenkes, die Herstellung zu vereinfachen und die Herstellungskosten weiter zu reduzieren.
- Entsprechend ist es Aufgabe der Erfindung, ein Kugelgelenk zur Verfügung zu stellen, das gegenüber dem Stand der Technik noch schneller und kostengünstiger hergestellt werden kann. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzustellen, das es ermöglicht ein solches Kugelgelenk herzustellen.
- Diese Aufgaben der Erfindung werden gegenständlich durch ein Kugelgelenk mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und durch den Verfahrensanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Patentansprüche.
- Die Erfinder haben erkannt, dass die Anzahl der Arbeitsschritte beim Verbinden des Gelenkgehäuses mit dem Verschlusselement reduziert und die Herstellung des Gelenkgehäuses vereinfacht werden können, wenn anstelle des Gelenkgehäuses das Verschlusselement zum Verbinden beider Bauteile verformt wird.
- Demgemäß schlagen die Erfinder vor, ein Kugelgelenk, vorzugsweise zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug, mindestens bestehend aus: einem zumindest einseitig offenem Gelenkgehäuse und einer Gelenkkugel, die innerhalb einer Lagerschale beweglich gelagert ist und mindestens einem Verschlusselement, das die Lagerschale im Gelenkgehäuse mittelbar oder unmittelbar zumindest fixiert, wobei das Gelenkgehäuse zumindest einen Randwulst im Bereich des Verschlusselements aufweist, der zumindest teilweise das Gelenkgehäuse umläuft und zum Außenbereich des Gelenkgehäuses gerichtet ist, dahingehend zu verbessern, dass das Verschlusselement im Randbereich den zumindest einen Randwulst des Gelenkgehäuses formschlüssig umgreift.
- Hierdurch wird erreicht, dass das Gelenkgehäuse nicht mehr vorrangig als Kaltfließpresstopf oder im Tiefziehverfahren hergestellt werden muss, wobei das Gelenkgehäuse dann zum Beispiel aufgrund der geforderten geringen Fertigungstoleranzen weiter nachbearbeitet werden muss. Das Gelenkgehäuse kann nun zum Beispiel als Blechbauteil durch Stanzen hergestellt werden. Da am Gelenkgehäuse selbst keine Umformarbeiten vorgenommen werden, kann eine Nachbearbeitung des Gelenkgehäuses entfallen. Außerdem kann die mechanische Verbindung des Verschlusselements mit dem Gelenkgehäuse schneller hergestellt werden. Das Verschlusselement kann kurz nach dem Aufsetzen auf das Gelenkgehäuse im Randbereich umgekantet werden, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen Verschlusselement und Gelenkgehäuse entsteht. Die Erfinder weisen darauf hin, dass bei dem neuen Kugelgelenk aber auch Gelenkgehäuse eingesetzt werden können, die durch die bisher vorrangig verwendeten Herstellungsverfahren gefertigt wurden.
- Es ist günstig, wenn das Verschlusselement das Gelenkgehäuse verschließt. Hierdurch wird die bewegliche Gelenkkugel innerhalb der Lagerschale vor eindringenden Verschmutzungen geschützt.
- Das Verschlusselement kann als Gehäusedeckel ausgeführt sein. Hierdurch können große Flächen durch ein kostengünstig herzustellendes Bauteil staubsicher abgedeckt werden.
- In einer weiteren günstigen Ausführung ist das Verschlusselement als Verschlussring ausgebildet. An dem Verschlussring, der die Lagerschale im Gelenkgehäuse fixiert, kann gleichzeitig ein Dichtungsbalg befestigt werden. Dieser Verschlussring stellt somit eine dichte Abschlussstelle für den Dichtungsbalg dar.
- Es ist vorteilhaft, wenn die Gelenkkugel einen Gelenkzapfen aufweist. Hierdurch kann das Kugelgelenk im Bereich des Querlenkers in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden.
- Der Randwulst am Gelenkgehäuse kann dieses im gesamten Umfang umlaufen. Der umlaufende Randwulst erhöht die Steifigkeit des Gelenkgehäuses und außerdem wird durch die Fläche des Randwulstes eine größere Auflage- und Kontaktfläche für das Verschlusselements zur Verfügung gestellt, wodurch ein gleichmäßig dichter Verschluss des Gelenkgehäuses gewährleistet wird.
- Umläuft der Randwulst das Gelenkgehäuse im gesamten Umfang, so ist es entsprechend günstig, wenn die zumindest eine Umkantung des Verschlusselementes dieses auch ganz umläuft. Hierdurch kann die Lagerschale durch eine größere Anpresskraft vom Verschlusselement im Gelenkgehäuse fixiert werden.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Verschlusselement und/oder das Gelenkgehäuse durch eine spanlose Fertigung hergestellt werden. Hierdurch können die Komponenten des Kugelgelenkes im Vergleich zur zeitintensiver spanend gefertigten Teile in höheren Stückzahlen und kostengünstiger hergestellt werden.
- So ist es günstig, das Verschlusselement und/oder das Gelenkgehäuse ausschließlich durch zumindest einen Stanzvorgang herzustellen.
- Das Kugelgelenk kann eine Verbindung zu zumindest einer Fahrwerkskomponente eines Kraftfahrzeuges aufweisen. Beispielsweise kann das Kugelgelenk an einem Querlenker eines Kraftfahrzeuges angeordnet sein.
- Auch im Sinne der Erfinder ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenkes vorzustellen. Bei diesem Verfahren wird eine Gelenkkugel, die innerhalb einer Lagerschale beweglich gelagert ist, in ein zumindest einseitig offenes Gelenkgehäuse eingebracht und mindestens ein Verschlusselement wird mit dem Gelenkgehäuse formschlüssig verbunden. Im neuen Verfahren wird diese formschlüssige Verbindung des Verschlusselements mit dem Gelenkgehäuse dadurch erzeugt, dass das Verschlusselement mittelbar oder unmittelbar auf das Gelenkgehäuse aufgelegt wird und im Randbereich um einen Randwulst des Gelenkgehäuses kaltverformt wird.
- Gegenüber dem bekannten Herstellungsverfahren zur Fertigung eines Kugelgelenkes, bei dem die formschlüssige Verbindung durch Umformung des Gelenkgehäuses erreicht wird, bietet das neue Verfahren einige Vorteile. So kann im neuen Verfahren in nahezu einem Arbeitsgang das Verschlusselement auf das Gelenkgehäuse aufgelegt werden und kurz danach im Randbereich umgekantet werden. Beim bisherigen Verfahren wurde das Verschlusselement in einem ersten Schritt auf das Gelenkgehäuse aufgelegt und in einem zweiten Schritt wurde der Randwulst des Gelenkgehäuses zum Verschlusselement hin verformt. Vor allem bei hohen Stückzahlen macht sich diese Zeitersparnis bei der Herstellung eines Kugelgelenkes bemerkbar.
- Da im bisherigem Herstellungsverfahren der Randwulst des Gelenkgehäuses verformt wurde, konnten nur Gelenkgehäuse eingesetzt werden, die eine Materialverformung im Bereich des Randwulstes zulassen. Thermoplastische und duroplastische Kunststoffe könnten bei diesem Verfahren als Gelenkgehäuse nicht eingesetzt werden.
- Demgegenüber können nun durch das neue Verfahren Gelenkgehäuse eingesetzt werden, die nach verschiedenen Verfahren hergestellt wurden, wobei nachfolgend einige aufgezählt werden.
- Das Gelenkgehäuse kann zum Beispiel durch Kaltverformung hergestellt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Herstellung des Gelenkgehäuses durch Stanztechnik.
- Alternativ dazu kann das Gelenkgehäuse aber auch gegossen oder spritzgegossen werden. So können beispielsweise auch Gelenkgehäusekörper aus gegossenen Metallen zum Beispiel Grauguss oder aus spritzgegossenen thermoplastischen und duroplastischen Kunststoff dafür verwendet werden.
- Weiterhin wird durch das neue Verfahren ermöglicht, dass das Gelenkgehäuse und die Lagerschale gemeinsam spritzgegossen werden und zumindest miteinander verbunden sind. Es ist nun also denkbar, Gelenkgehäuse und Lagerschale als einen Spritzgusskörper herzustellen.
- Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
-
1 : Seitenansicht eines bekannten Kugelgelenkes mit Verschlussdeckel; -
2 : Seitenansicht eines bekannten Kugelgelenkes mit Verschlussring; -
3 : Schnittansicht eines neuen Kugelgelenkes mit Verschlussring; -
4 : Schnittansicht eines neuen Kugelgelenkes mit Verschlussdeckel. - Die
1 zeigt in einer Seitenansicht ein bekanntes Kugelgelenk1 mit Verschlussdeckel3.1 . Die rechte Hälfte der1 zeigt eine Ansicht auf die Außenfläche des Kugelgelenkes1 . In der linken Figurenhälfte wird eine Schnittansicht durch die Mitte des Kugelgelenkes1 gezeigt. Das Kugelgelenk1 besteht in dieser Ausführung aus einem beidseitig offenen Gelenkgehäuse2.2 , das ringförmig geschlossen ist. Dieses beidseitig offene Gelenkgehäuse2.2 nimmt im Gehäuseinneren die Lagerschale5 auf. In dieser Lagerschale5 ist die Gelenkkugel4 bewegbar eingebettet. Um die Lagerschale5 innerhalb des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 fixieren zu können, wird an der oberen Öffnung des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 ein Verschlussdeckel3.1 eingelegt, der durch eine Umformkontur7 angedrückt wird. Die Umformkontur7 wird durch ein Spezialwerkzeug erzeugt, indem Materialbereiche im oberen Bereich des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 zum Gehäuseinneren verformt werden. Durch diese Umformkontur7 wird der Verschlussdeckel3.1 und die Lagerschale5 an/in das beidseitig offene Gelenkgehäuse2.2 gepresst. Der Verschlussdeckel3.1 im oberen Bereich fungiert gleichzeitig als Barriere gegen eindringenden Schmutz. - Im Außenrand der unteren Öffnung des beidseitig offenen Gelenkgehäuses
2.2 ist umlaufend eine Nut9 eingearbeitet. An der unteren Öffnung des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 mündet der Zapfen6 der Gelenkkugel. Um das Eindringen von Schmutz im Bereich des Zapfens6 zu verhindern, ist an der unteren Öffnung des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 ein Dichtungsbalg11 angebracht. Dieser Dichtungsbalg11 umschließt den Zapfen6 der Gelenkkugel und greift in die Nut9 des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 ein. Durch den Dichtungsbalg11 wird zusätzlich eine Bewegung des Zapfens6 ermöglicht. - Die
2 zeigt in einer Seitenansicht eine weitere bekannte Ausführung eines Kugelgelenkes1 mit Verschlussring3.2 . Die rechte Hälfte der2 zeigt eine Ansicht auf die Außenfläche des Kugelgelenkes1 . In der linken Figurenhälfte wird eine Schnittansicht durch die Mitte des Kugelgelenkes1 gezeigt. Das Kugelgelenk1 besteht in dieser Ausführung aus einem einseitig offenen Gelenkgehäuse2.1 , das topfförmig ausgeführt ist. Dieses einseitig offene Gelenkgehäuse2.1 nimmt im Gehäuseinneren die Lagerschale5 auf. In dieser Lagerschale5 ist die Gelenkkugel4 bewegbar eingebettet. Um die Lagerschale5 innerhalb des einseitig offenen Gelenkgehäuses2.1 fixieren zu können, wird an der unteren Öffnung des einseitig offenen Gelenkgehäuses2.1 ein Verschlussring3.2 eingelegt, der durch eine Umformkontur7 angedrückt wird. Die Umformkontur7 wird durch ein Spezialwerkzeug erzeugt, indem Materialbereiche im unteren Bereich des einseitig offenen Gelenkgehäuses2.1 zum Gehäuseinneren verformt werden. Durch diese Umformkontur7 wird der Verschlussring3.2 und die Lagerschale5 an/in das einseitig offene Gelenkgehäuse2.1 gepresst. An der unteren Seite des Verschlussringes3.2 und direkt am Schaft des Zapfens6 greift wiederum ein Dichtungsbalg11 an, der das Eindringen von Schmutz in das Gelenkgehäuseinnere verbindert und gleichzeitig die Bewegbarkeit des Zapfens6 ermöglicht. - Der Nachteil der in
1 und2 gezeigten Kugelgelenke ist, dass deren Gelenkgehäuse speziell ausgeführt sein müssen, um den Verschlussring oder den Verschlussdeckel aufnehmen und diesen mit dem Gelenkgehäuse verbinden zu können. Im Bereich der Öffnung/Öffnungen des Gelenkgehäuses muss der Rand umgeformt werden können, dass heißt eine Materialverschiebung muss ermöglicht werden. Hierbei sind Gelenkgehäuse aus gestanzten Blechen ungeeignet, da Blechgehäuse nur schwer oder gar nicht anformbar sind. Aus diesem Grund wurde das Gelenkgehäuse meist im Kaltfließpressverfahren oder im Tiefziehverfahren hergestellt. Des weiteren kann es vorkommen, dass der Bereich zur Aufnahme des Verschlussdeckels oder des Verschlussringes, zum Beispiel durch einen Dreh- und/oder einen Fräsvorgang, nachgearbeitet werden muss. - In den
3 und4 werden zwei mögliche spezielle Ausführung des erfindungsgemäßen Kugelgelenkes gezeigt. Diese Ausführungen des Kugelgelenkes ermöglichen es, dass das Gelenkgehäuse weder im Randbereich umgeformt werden muss noch, dass das Gelenkgehäuse nachbearbeitet werden muss. Da beim Befestigen des Verschlussdeckels und des Verschlussringes am Gelenkgehäuse kein Umformprozess am Gelenkgehäuse notwendig ist, können nun auch Gelenkgehäuse eingesetzt werden, die im Stanzverfahren hergestellt wurden. - Die
3 zeigt eine Schnittansicht eines neuen Kugelgelenkes1 mit Verschlussring3.2 . Das Kugelgelenk1 besteht in dieser Ausführung aus einem einseitig offenen Gelenkgehäuse2.1 , das topfförmig ausgeführt ist. Dieses einseitig offene Gelenkgehäuse2.1 wurde im Stanzverfahren hergestellt und weist im Bereich der unteren Öffnung einen zum Gehäuseäußeren gerichteten Randwulst8 auf. Analog zu den1 und2 nimmt das Gelenkgehäuse2.1 im Gehäuseinneren die Lagerschale5 auf. In dieser Lagerschale5 ist die Gelenkkugel4 bewegbar eingebettet. Um die Lagerschale5 innerhalb des einseitig offenen Gelenkgehäuses2.1 fixieren zu können, wird an der unteren Öffnung des einseitig offenen Gelenkgehäuses2.1 ein Verschlussring3.2 aufgelegt. Dieser Verschlussring3.2 , der auch aus einem Blechstück gestanzt werden kann, wird mittels einer Umkantung10.2 , die den Randwulst8 des einseitig offenen Gelenkgehäuses2.1 umgreift, formschlüssig mit dem Gelenkgehäuse2.1 verbunden. - Die
4 zeigt eine Schnittansicht eines neuen Kugelgelenkes1 mit Verschlussdeckel3.1 . Das Kugelgelenk1 besteht in dieser Ausführung aus einem beidseitig offenen Gelenkgehäuse2.2 , das ringförmig geschlossen ist. Dieses beidseitig offene Gelenkgehäuse2.2 wurde im Tiefziehverfahren hergestellt und weist im Bereich der oberen Öffnung einen zum Gehäuseäußeren gerichteten Randwulst8 auf. Das Gelenkgehäuse2.2 nimmt im Gehäuseinneren die Lagerschale5 auf. In dieser Lagerschale5 ist die Gelenkkugel4 bewegbar eingebettet. Um die Lagerschale5 innerhalb des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 fixieren zu können, wird an der oberen Öffnung des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 ein Verschlussdeckel3.1 aufgelegt. Dieser Verschlussdeckel3.1 wird mittels einer Umkantung10.1 , die den Randwulst8 des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 umgreift, formschlüssig mit dem Gelenkgehäuse2.2 verbunden. Im Außenrand der unteren Öffnung des beidseitig offenen Gelenkgehäuses2.2 ist umlaufend eine Nut9 eingearbeitet, die zur Aufnahme des Dichtungsbalges11 dient. Der Dichtungsbalg ist nicht in4 dargestellt. - Insgesamt wird also durch die Erfindung ein Kugelgelenk und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung gestellt, bei dem eine Gelenkkugel, die innerhalb einer Lagerschale beweglich gelagert ist, in ein zumindest einseitig offenes Gelenkgehäuse eingebracht wird und mindestens ein Verschlusselement mit dem Gelenkgehäuse formschlüssig verbunden wird. Die formschlüssige Verbindung wird dadurch erzeugt, dass das Verschlusselement mittelbar oder unmittelbar auf das Gelenkgehäuse aufgelegt wird und im Randbereich um einen Randwulst des Gelenkgehäuses kaltverformt wird.
- Bei diesem Kugelgelenk und bei dem neuen Verfahren muss das Gelenkgehäuse nicht weiterbearbeitet werden, wodurch dass Kugelgelenk insgesamt sehr schnell und damit kostengünstig hergestellt werden kann.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale und die Merkmale der Patentansprüche nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
-
- 1
- Kugelgelenk
- 2.1
- einseitig offenes Gelenkgehäuse
- 2.2
- beidseitig offenes Gelenkgehäuse
- 3.1
- Verschlussdeckel
- 3.2
- Verschlussring
- 4
- Gelenkkugel
- 5
- Lagerschale
- 6
- Zapfen der Gelenkkugel
- 7
- Umformkontur
- 8
- Randwulst
- 9
- Nut
- 10.1
- Umkantung des Verschlussdeckels
- 10.2
- Umkantung des Verschlussringes
- 11
- Dichtungsbalg
Claims (18)
- Kugelgelenk (
1 ), vorzugsweise zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. mindestens bestehend aus: einem zumindest einseitig offenen Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) und einer Gelenkkugel (4 ), die innerhalb einer Lagerschale (5 ) beweglich gelagert ist und mindestens einem Verschlusselement (3.1 und3.2 ), das die Lagerschale (5 ) im Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) mittelbar oder unmittelbar zumindest fixiert, wobei das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) zumindest einen Randwulst (8 ) im Bereich des Verschlusselements (3.1 und3.2 ) aufweist, der zumindest teilweise das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) umläuft und zum Außenbereich des Gelenkgehäuses (2.1 und2.2 ) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3.1 und3.2 ) im Randbereich den zumindest einen Randwulst (8 ) des Gelenkgehäuses (2.1 und2.2 ) formschlüssig umgreift. - Kugelgelenk gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (
3.1 und3.2 ) das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) verschließt. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 und2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3.1 und3.2 ) als Gehäusedeckel (3.1 ) ausgeführt ist. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3.1 und3.2 ) als Verschlussring (3.2 ) ausgeführt ist, an dem ein Dichtungsbalg (11 ) befestigt werden kann. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkkugel (4 ) einen Gelenkzapfen (6 ) aufweist. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Randwulst (8 ) das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) ganz umläuft. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 bis6 , dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Umkantung (10.1 und10.2 ) des Verschlusselementes (3.1 und3.2 ) dieses ganz umläuft. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3.1 und3.2 ) aus einem Werkstück besteht, das durch eine spanlose Fertigung hergestellt wird. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3.1 und3.2 ) aus einem Werkstück besteht, das ausschließlich durch zumindest einen Stanzvorgang hergestellt wird. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) aus einem Werkstück besteht, das durch eine spanlose Fertigung hergestellt wird. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) aus einem Stanzwerkstück besteht, dass ausschließlich durch zumindest einen Stanzvorgang hergestellt wird. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche1 bis11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (1 ) eine Verbindung zu zumindest einer Fahrwerkskomponente eines Kraftfahrzeuges aufweist. - Kugelgelenk (
1 ) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (1 ) an einem Querlenker eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist. - Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenkes, welches die Merkmale der voranstehenden Patentansprüche aufweist, bei dem eine Gelenkkugel (
4 ), die innerhalb einer Lagerschale (5 ) beweglich gelagert ist, in ein zumindest einseitig offenes Gelenkgehäuse (2.1 ) eingebracht wird und mindestens ein Verschlusselement (3.1 und3.2 ) mit dem Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) formschlüssig verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (3.1 und3.2 ) mittelbar oder unmittelbar auf das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) aufgelegt wird und im Randbereich um einen Randwulst (8 ) des Gelenkgehäuses (2.1 und2.2 ) kaltverformt wird. - Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (
2.1 und2.2 ) kaltverformt wird. - Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche
14 und15 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (2.1 und2.2 ) gestanzt wird. - Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (
2.1 und2.2 ) gegossen oder spritzgegossen wird. - Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (
2.1 und2.2 ) und die Lagerschale (5 ) gemeinsam spritzgegossen werden und zumindest miteinander verbunden sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10325280A DE10325280A1 (de) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung |
US10/861,174 US20040265045A1 (en) | 2003-06-03 | 2004-06-04 | Ball and socket joint and process for manufacturing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10325280A DE10325280A1 (de) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10325280A1 true DE10325280A1 (de) | 2005-01-05 |
Family
ID=33494824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10325280A Ceased DE10325280A1 (de) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20040265045A1 (de) |
DE (1) | DE10325280A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011084163A1 (de) * | 2011-10-07 | 2013-04-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Verbindungsanordnung für ein Fahrzeug |
DE102012019043B4 (de) * | 2012-09-27 | 2024-06-13 | THK RHYTHM AUTOMOTIVE GmbH | Kugelgelenk und Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks |
US20220202534A1 (en) * | 2020-12-29 | 2022-06-30 | Mark A. Payne | Distalizer and method of assembly |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4301303C1 (de) * | 1993-01-20 | 1994-08-18 | Lemfoerder Metallwaren Ag | Kugelgelenk |
DE20120251U1 (de) * | 2001-12-12 | 2002-04-18 | TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co. KG, 40547 Düsseldorf | Kugelgelenk |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4887486A (en) * | 1988-02-22 | 1989-12-19 | Trw, Inc. | Linkage component |
JP2510261Y2 (ja) * | 1988-06-06 | 1996-09-11 | リズム自動車部品製造 株式会社 | ボ―ルジョイントのソケット |
US4848950A (en) * | 1988-09-26 | 1989-07-18 | Ford Motor Company | Protective cover for flexible joint |
DE3930741C1 (de) * | 1989-09-14 | 1990-12-13 | Lemfoerder Metallwaren Ag, 2844 Lemfoerde, De | |
JP2601387Y2 (ja) * | 1993-02-22 | 1999-11-15 | 日本発条株式会社 | ボールジョイント |
DE19625351C1 (de) * | 1996-06-25 | 1997-11-20 | Lemfoerder Metallwaren Ag | Verfahren zur Herstellung eines reibungsarmen Kugelgelenkes, sowie reibungsarmes Kugelgelenk |
US6109816A (en) * | 1996-09-30 | 2000-08-29 | Bridgestone Corporation | Stabilizer link rod, and method of manufacturing same |
US6184521B1 (en) * | 1998-01-06 | 2001-02-06 | Masimo Corporation | Photodiode detector with integrated noise shielding |
DE19841410C1 (de) * | 1998-09-10 | 2000-07-20 | Trw Fahrwerksyst Gmbh & Co | Kugelgelenk |
FR2789359B1 (fr) * | 1999-02-04 | 2001-03-30 | Mecanique De Villeurbanne Soc | Rotule, notamment rotule de direction ou de suspension pour vehicules automobiles, et procede de fabrication d'un coussinet pour une telle rotule |
BR0006515B1 (pt) * | 2000-12-18 | 2009-01-13 | anel para fixaÇço de capa de vedaÇço em articulaÇço esfÉrica. | |
DE20116358U1 (de) * | 2001-10-04 | 2001-12-20 | ZF Lemförder Metallwaren AG, 49448 Lemförde | Kugelgelenk |
DE10206622A1 (de) * | 2002-02-15 | 2003-08-28 | Zf Lemfoerder Metallwaren Ag | Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Montage von Kugelgelenken mit mindestens einem Anschlussteil |
-
2003
- 2003-06-03 DE DE10325280A patent/DE10325280A1/de not_active Ceased
-
2004
- 2004-06-04 US US10/861,174 patent/US20040265045A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4301303C1 (de) * | 1993-01-20 | 1994-08-18 | Lemfoerder Metallwaren Ag | Kugelgelenk |
DE20120251U1 (de) * | 2001-12-12 | 2002-04-18 | TRW Fahrwerksysteme GmbH & Co. KG, 40547 Düsseldorf | Kugelgelenk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20040265045A1 (en) | 2004-12-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006016060B4 (de) | Radialgelenk und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Radialgelenkes für ein Kraftfahrzeug | |
EP1953012B2 (de) | Gelenkstange | |
EP1181462B1 (de) | Kugelgelenk | |
EP3692269B1 (de) | Winkelkupplung | |
EP2639464A1 (de) | Kugelgelenk mit Balgdichtung | |
EP0922868A2 (de) | Axialgelenk | |
DE20116358U1 (de) | Kugelgelenk | |
EP2031163B1 (de) | Gesperrebauteil für ein Kraftfahrzeugschloss mit einer Drehachse-Lagerstelle | |
DE102011000934B4 (de) | Kugelgelenk, insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges | |
DE10325280A1 (de) | Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102009031738B4 (de) | Kugelgelenk | |
DE102006026304A1 (de) | Kugelgelenk | |
DE102010018643A1 (de) | Kugelzapfen | |
DE102007000950B4 (de) | Zahnstange und Verfahren zur Herstellung | |
WO2005063515A1 (de) | Wankstabilisator | |
DE102015202092A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Fügeverbindung zwischen einem Gelenkgehäuse und einem Anbindungsbauteil, sowie verfahrensgemäß hergestelltes Fahrwerkbauteil | |
DE102007013782B3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Klappenvorrichtung für Verbrennungskraftmaschinen sowie derartige Klappenvorrichtung | |
DE10324276B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit einem endseitigen Abschlussdeckel versehenen Hohlprofils und eine Wagenheberkonsole | |
DE102004040403A1 (de) | Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102019203422A1 (de) | Adapterelement für eine Getriebe-Antriebseinrichtung, Getriebe-Antriebseinrichtung und Werkzeug zur Herstellung eines Adapterelements | |
DE10333504A1 (de) | Kugelgelenk und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE19724877A1 (de) | Elektromotorischer Stellantrieb für Kraftfahrzeuge | |
DE10163147A1 (de) | Kugelgelenk | |
DE102021133069A1 (de) | Kolben, Gangstellermodul sowie Verfahren zur Montage | |
DE102021201718A1 (de) | Lenker sowie Verfahren zur Montage eines Lenkers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |