DE1300739B

DE1300739B - Selbstschmierendes Kugelgelenk und Verfahren zur Herstellung des Kugelkopfes

Info

Publication number: DE1300739B
Application number: DES98591A
Authority: DE
Inventors: Henry-Biabaud
Original assignee: Automobiles Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1964-08-06
Filing date: 1965-08-02
Publication date: 1969-08-07
Also published as: GB1112558A; NL6510202A; FR1423699A; ES316018A1; LU49256A1; US3442561A; BE667706A

Description

stungen ausgesetzt sind, hängt vor allem von der io lagerfläche des Kugelkopfes eine Vielzahl gleich-

Qualität und Wirksamkeit der Schmierung der beweglichen Gelenkteile ab.

Zur Verbesserung der Schmierwirkung und damit der Gleitfähigkeit ist es bekannt (deutsche Auslegemäßig verteilter gratfreier Vertiefungen aufweist, zwischen denen feinpolierte Flächen verbleiben.

Die Herstellung eines solchen Kugelgelenkes erfolgt dadurch, daß die Lagerfläche des kugelkopfes

schrift 1 069 011), den aus Stahl oder einem Nicht- 15 durch Polieren eine möglichst genaue Kugelform er-

eisenmetall bestehenden Kugelkopf eines Bolzens in einem Gelenkgehäuse zu lagern, dessen Hohlkugelfläche aus Kunststoff, insbesondere auf der Basis von mit Diisozyanaten umgesetztem Glykolpolyester besteht und zumindest eine der zusammenwirkenden so Gleitlagerflächen mit einer ungeglätteten, feinere Vertiefungen aufweisenden Gestaltung, z. B. einer apfelsinenhautartigen Form, zu versehen. 'Bei diesem bekannten Kugelgelenk kommt beispielsweise eine

hält und dann einer an sich bekannten Behandlungsweise zur Erzeugung von oberflächlichen Vertiefungen unterworfen wird. Vorzugsweise wird hierbei die Gleitlagerfläche mit einem Schrotstrahl behandelt.

Da man von einer durch Polieren möglichst genau hergestellten Kugelform des Kugelkopfes ausgeht, wobei dieses Polieren der üblichen Endbehandlung bisheriger Kugelgelenke entspricht, erhält man trotz der unvermeidlichen Maßtoleranzen verhältnismäßig

gepreßte Kugel am Kugelzapfen ohne jede weitere 25 große tragende Flächen, die durch die anschließende Nachbearbeitung zur Anwendung. Die gute Gleit- Behandlung mit einem Schrotstrahl gratfreie Vertie- ^■fähigkeit dieses Gelenkes ist dadurch gegeben, daß fungen aufweisen, die sich jedoch im Gegensatz zu sich im Laufe der Zeit Kunststoff in den Vertiefungen den bekannten Gelenken nicht überlappen, so daß der "rauhen Kugeloberfläche ansammelt, so daß ge- zwischen ihnen feinpolierte Flächen verbleiben, bei ■""wissermaßen Kunststoff auf Kunststoff läuft. Die un- 30 denen auf Grund ihrer verhältnismäßig großen Abgeglättete Oberfläche dieses bekannten Kugelgelenkes messungen geringe Flächenpressungen auftreten. Die kann auch durch eine außerhalb der ihre Form er- gratfreien Vertiefungen dienen als kleine Schmiergebenden üblichen Behandlung liegende mechanische mittelbehälter. aus denen bei einer gegenseitigen BeBehandlung erzeugt sein, so durch eine feine Riffel- wegung der Gleitlagerflächen Schmiermittel entfernt bildung oder Narbenpressung. Auch können die auf- 35 und auf die zwischen den Vertiefungen verbleibeneinandergleitenden Flächen mit Kugeln angestrahlt den Flächen verteilt wird. Da zwischen den einzelnen sein, um die ungeglättete, feinere Vertiefungen be- Vertiefungen genügend große tragende Flächen versitzende Oberfläche herzustellen. Ein Kugelgelenk bleiben, wodurch die Flächenpressung verhältnisdieser Art eignet sich jedoch nicht für besonders mäßig gering ist, ist auch der Abrieb so stark verhohe Belastungen, wofür schon die Kunststofflage- 40 mindert bzw. nahezu ausgeschaltet, daß ein Abtragen rung nicht geeignet ist. Ausschlaggebender ist jedoch dieser Flächen und damit eine Verflachung der Verdie Tatsache, daß der Kugelkopf keine genaue tiefung nicht eintreten kann, wodurch diese ihre Aufsphärische Gestalt aufweist, so daß bei der Venven- gäbe auch bei längerer Betriebsdauer einwandfrei dung von aus Stahl bestehenden Lagerflächen, wie erfüllen können. Diese Vertiefungen sorgen nämlich sie für hohe Belastungen unerläßlich sind, nur 45 dafür, daß der durch eine hohe Belastung'abgerissene äußerst kleine Zonen zum Tragen kommen können, bzw. zur Seite gequetschte Schmiermittelfilm bei der die eine viel zu hohe Flächenpressung aufweisen. nächsten Bewegung des Gelenkkopfes sofort erneuert Hinzu kommt noch, daß durch die Erzeugung der wird.

ungeglätteten Oberfläche, z. B. durch Riffelbildung, Die Form des auf den Kugelkopf geschleuderten"

Narbenpressung oder Anstrahlen mittels Kugeln, die 50 Materials sowie die Art und Weise der Behandlung Abweichung von der Kugelform noch vergrößert und hängt vor allem von den Abmessungen des Kugelkopfes und von der Flächenbelastung ab, der dieser im Betrieb ausgesetzt ist. Auch die sonstigen Parameter des Bchandlungsverfahrcns, z. B. Geschwindig-55 keil, Menge und Temperatur des zur Anwendung gelangenden Sand- bzw. Schrotmaterials, hängen entscheidend von den Eigenschaften, insbesondere von der Härte der Gleitlagerfläche des Kugelkopfes ab. Die Abmessuneen der Vertiefiincen in der Gleit-

die tragenden Zonen durch die Vielzahl der Vertiefungen, die größtenteils einander überlagern, noch verringert und dadurch die Flächenpressung und der Abrieb vergrößert wird.

Da die Kugelgelenke bei ihrer Verwendung in Kraftfahrzeugen nur geringe Schwenkbewegungen ausführen, wird eine mit unregelmäßigen Vertiefungen versehene Oberfläche nach kurzer Betriebsdauer

an den kleinen tragenden Zonen so stark belastet 60 lagerfläclic des Kugelkopfes hängen bei einer gegebenen Fetiqualität vor allem von den im Betrieb auftretenden Verformungen der Kugel und ihres Lagersitzes ab. Die Tiefe kann beispielsweise in einem Bereich /wischen einigen Mikron und 2 bis 3 hun-65 cleristc! Millimetern liegen. Treten im Betrieb erhebliche Verformungen der Glciilnccrflächc :iuf. so ist im allgemeinen eine .Behandlung des Kuiielkopfes mit Schrot gegenüber einer Behandlung mit Sand vorzu-

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und abgerieben, daß die Vertiefungen, welche das Schmiermittel aufnehmen sollen, verflachen und somit ihre Aufgabe nicht mehr erfüllen können, wodurch Ost Abrieb und die Zerstörung des Kugelgelenkes noch schneller fortschreitet.

Der Erfindung liegt daher die Aul'üabc zuizrundc, ein ^eibstschmierendes Kugelgelenk, bei dem der Kugelkopf eines Bolzens in einer aus Metall beste-

ziehen, da sich im erstgenannten Fall tiefere Eindrückungen an der Gleitlagerfläche ergeben und die Schrotkörner auch ein mit geringerer Bruchgefahr behaftetes Strahlmittel darstellen, dessen Kornstruktur demgemäß etwa konstant bleibt. Aus diesen Gründen läßt sich mit einem Schrotstrahl eine gleichmäßige Verteilung der Vertiefungen, erzielen, wobei die Zeitdauer der Behandlung nur so lange andauern darf, daß noch genügend unverformte Flächenteile zwischen den Vertiefungen verbleiben.

Claims

Patentansprüche:

1. Selbstschmierendes Kugelgelenk, bei dem der Kugelkopf eines Bolzens in einer aus Metall bestehenden, entsprechend ausgebildeten Hohlkugelfläche des Gelenkgehäuses ruht und eine der einander zugeordneten Flächen mit Vertiefungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise nur die Gleitlagerfläche des Kugelkopfes eine Vielzahl von gleichmäßig verteilter gratfreier Vertiefungen aufweist, zwischen denen feinpolierte Flächen verbleiben.

2. Verfahren zur Serstellung eines Kugelgelenkes gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche des Kugelkopfes durch Polieren eine möglichst genaue Kugelform erhält und dann einer an sich bekannten Behandlungsweise zur Erzeugung von oberflächlichen Vertiefungen unterworfen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche des Kugelkopfes mit einem Schrotstrahl behandelt wird.

COPV ORJGINAL INSPECTED