DE19834677A1

DE19834677A1 - Kugelgelenk, insbesondere für Lenk- und Achsgestänge von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19834677A1
Application number: DE19834677A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kolbeck; Leopold Tilgner; Ulrich Wackes; Juergen Strauch
Original assignee: Sachsenring Entwicklungs GmbH; SKF Gleitlager GmbH
Current assignee: Sachsenring Entwicklungs GmbH; SKF Gleitlager GmbH
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-17
Anticipated expiration: 2018-08-01
Also published as: DE19834677C2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk, insbesondere für Lenk- und Achsgestänge von Kraftfahrzeugen, das aufweist: DOLLAR A - ein aus einem Innenring (7) mit kugeliger Mantelfläche (6) und einem darüber angeordneten Außenring (13) mit hohlkugeliger Bohrungsfläche (12) bestehendes Gelenklager (8), DOLLAR A - zwei separat ausgebildete, von beiden Seiten in die Bohrung (5) des Innenringes (7) eingeschobene Buchsen (3, 4), die über die Stirnflächen des Innenringes (7) überstehende Ansätze (9, 10) aufweisen, DOLLAR A - zwei auf dem Mantel (11) des Außenringes (13) aufgesetzte Kappen (14, 15), die mit radial gerichteten Schenkeln (16, 17) zur Anlage an den Stirnflächen des Außenringes (13) und im Anschluß an diesen mit jeweils einem rinnenförmig abgebördelten Rand (18, 19) versehen sind, sowie DOLLAR A - zwei Dichtmanschetten (20, 21), die jeweils auf einem der überstehenden Ansätze (9, 10) der Buchsen (3, 4) befestigt sind und mit je einem Befestigungsabschnitt (24, 25) in den abgebördelten Rand (18, 19) der Kappen (14, 15) eingreifen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Es ist ein Kugelgelenk, insbesondere für Lenk- und Achsgestänge von Kraftfahrzeugen bekannt geworden, das aus einem mit einem Kugelkörper versehenen Innenring, einem mit einer zylindrischen Bohrung versehenen Außenring, zwischen Innen- und Außenring eingesetzter Gleiteinlage sowie aus an beiden Enden angeordneten Dichtungsmanschetten aus gummielastischem Material besteht. Der Außenring ist zur axialen Fixierung der Gleiteinlage auf einer Seite im Anschluß an die zylindrische Bohrung mit einem einstückig mit ihm ausgebildeten Randflansch und auf der anderen Seite mit einer losen Ringscheibe versehen. Beidseitig zwischen Gleiteinlage und Randflansch bzw. loser Ringscheibe sind neben Blechscheiben die Dichtmanschetten eingespannt, die mittels Klemmringen auf einstückig mit dem Innenring ausgebildeten seitlichen Fortsätzen befestigt sind (DE-AS 12 50 205).

Bei einer anderen, etwas abgewandelten Ausführungsform sind der einstückige Randflansch des Außenringes und die eingesetzte lose Randscheibe mit ringförmigen, axial vorstehenden und auf der Außenfläche rinnenförmig ausgebildeten Vorsprüngen versehen, auf denen die Dichtmanschetten mittels Feder- oder Klemmringen am Außenring befestigt sind (Katalog der Firma Lemförder Metallwaren, Ausgabe Januar 1985, Blatt 812).

Bei diesen bekannten Ausführungen ist der Innenring auf beiden Seiten mit einstückig mit ihm ausgebildeten Fortsätzen versehen, die einer einfachen Fertigung im Wege stehen. Auch der Außenring ist, insbesondere beim zweiten Ausführungsbeispiel, ungünstig geformt und somit ebenfalls nur schwierig herzustellen, ganz davon abgesehen, daß die lose ausgebildete Ringscheibe noch besonders mit dem Außenring verbunden werden muß.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kugelgelenk der eingangs genannten Art zu schaffen, das einfach aufgebaut und damit kostengünstig zu fertigen ist, in einfacher Weise zusammengebaut und montiert werden kann und eine einwandfreie Dichtwirkung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches gelöst.

Als Basis wird ein bekanntes aus Innenring mit kugeliger Mantelfläche und aus Außenring mit hohlkugeliger Bohrungsfläche zur Aufnahme des Innenringes bestehendes Gelenklager verwendet, das als Standardlager serienmäßig und preisgünstig gefertigt werden kann. Die in die Bohrung des Gelenklagers eingesetzten Buchsen, die seitlich vorstehen und auf denen die Dichtmanschetten befestigt sind, sind ebenfalls einfach und preiswert zu fertigen. Dasselbe gilt für die auf den Außenring aufgeschobenen Kappen, die zusammen mit den Buchsen die Dichtmanschetten tragen.

Diese Dichtmanschetten können mit den Buchsen nach weiteren Merkmalen der Erfindung durch Klemm- oder Federringe oder durch Vulkanisation, Kleben oder dgl. verbunden werden. Auch ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung möglich, die mit den Buchsen verbundenen Dichtungsmanschetten an den abgewinkelten Rändern der Kappen zu befestigen und so zu einer montagefähigen Einheit zu verbinden, die seitlich auf bzw. in das Gelenklager eingeschoben werden kann.

Zur Befestigung der Dichtmanschetten an den abgewinkelten Rändern der Kappen sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung Klemm- oder Federringe vorgesehen. Es ist selbstverständlich auch möglich, diese Dichtungsmanschetten durch Vulkanisation mit den Kappen zu verbinden. Diese Vulkanisation kann gleichzeitig mit der Vulkanisation an den Buchsen erfolgen. Damit entfallen zusätzliche Befestigungsmittel.

Um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder dgl. durch die Berührungsstellen zwischen den Kappen und dem Außenring zu vermeiden, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Kappen zumindest teilweise mit einem Dichtmaterial zu beschichten. Vorzugsweise erfolgt die Beschichtung an der Innenseite und/oder im Bereich der Auflagefläche des rinnenförmig abgebördelten Randes für die Dichtmanschetten.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann statt der Blechkappe die Dichtmanschette am radial äußeren Ende unmittelbar mit einem Blechring verbunden sein, der direkt auf den Mantel des Außenringes aufgeschoben wird. Dieser Blechring wird vorzugsweise innen mit Dichtmaterial beschichtet. In gleicher Weise können auch die Auflageflächen für die Dichtmanschetten auf den vorstehenden Ansätzen der in den Innenring eingeschobenen Buchsen mit einem Dichtmaterial beschichtet sein.

Schließlich ist es möglich, anstelle der üblichen Stahl- auf Stahl-Gelenklager auch die ebenfalls bekannten Gelenklager mit einer auf einer der Lagerflächen aufgebrachten Gleitschicht aus einem reibungsmindernden Werkstoff, wie PTFE oder dgl. zu verwenden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist aus der beiliegenden Zeichnung ersichtlich und soll nachstehend erläutert werden.

Mit 1 ist ein Fahrgestellteil und mit 2 ein Bolzen bezeichnet. Auf dem Bolzen 2 sind zwei Buchsen 3 und 4 angeordnet, die in die Bohrung 5 des mit kugeliger Mantelfläche 6 versehenen Innenringes 7 eines Gelenklagers 8 greifen und mit axial vorstehenden Ansätzen 9 und 10 über den Innenring 7 vorstehen. Auf den Mantel 11 des mit hohlkugeliger Bohrungsfläche 12 versehenen Außenringes 13 des Gelenklagers 8 sind von beiden Seiten Blechkappen 14 und 15 aufgeschoben, die im Anschluß an die radialen Schenkel 16, 17, welche an den Stirnflächen des Außenringes 13 zur Anlage kommen, jeweils einen rinnenförmig abgebördelten Rand 18 und 19 aufweisen, in dem die auf den vorstehenden Ansätzen 9 und 10 der Buchsen 3 und 4 angeordneten Dichtmanschetten 20 und 21 zur Abdichtung des Gelenklagers 8 nach außen befestigt sind. Die Dichtmanschetten 20 und 21 sind hier mit Federringen 22, 23 auf den vorstehenden Ansätzen 9 und 10 der Buchsen 3 und 4 befestigt. Zur Fixierung der Dichtmanschetten 20 und 21 mit ihren Befestigungsabschnitten 24, 25 an den rinnenförmig abgebördelten Rändern 18 und 19 der Blechkappen 14 und 15 sind beim dargestellten Beispiel ebenfalls Federringe 26 und 27 vorgesehen. Es ist selbstverständlich möglich, - wie oben beschrieben - andere Befestigungsmöglichkeiten, wie Vulkanisation oder ähnliches vorzusehen. Die Blechkappen 14, 15 können an den dem Außenring 13 anliegenden Flächen und/oder an den Anlageflächen der Befestigungsabschnitte 24, 25 mit einem Dichtmaterial beschichtet sein, um ein Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.

Claims

1. Kugelgelenk, insbesondere für Lenk- und Achsgestänge von Kraftfahrzeugen, das aus einem mit einem Kugelkörper versehenen Innenring, einem darüber angeordneten Außenring oder Gehäuse sowie aus an beiden Enden angeordneten Dichtungsmanschetten aus gummielastischem Material besteht, gekennzeichnet durch

1. ein aus einem Innenring (7) mit kugeliger Mantelfläche (6) und einem darüber angeordneten Außenring (13) mit hohlkugeliger Bohrungsfläche (12) bestehendes Gelenklager (8),
2. zwei separat ausgebildete, von beiden Seiten in die Bohrung (5) des Innenringes (7) eingeschobene Buchsen (3, 4), die über die Stirnflächen des Innenringes (7) überstehende Ansätze (9, 10) aufweisen,
3. zwei auf dem Mantel (11) des Außenringes (13) aufgesetzte Kappen (14, 15), die mit radial gerichteten Schenkeln (16, 17) zur Anlage an den Stirnflächen des Außenringes (13) und im Anschluß an diesen mit jeweils einem rinnenförmig abgebördelten Rand (18, 19) versehen sind, sowie durch
4. zwei Dichtmanschetten (20, 21), die jeweils auf einem der überstehenden Ansätze (9, 10) der Buchsen (3, 4) befestigt sind und mit je einem Befestigungsabschnitt (24, 25) in den abgebördelten Rand (18, 19) der Kappen (14, 15) eingreifen.

2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (20, 21) durch Klemm- oder Federringe (22, 23) auf den überstehenden Ansätzen (9, 10) befestigt sind.

3. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (20, 21) durch Vulkanisation, Kleben oder dgl. auf den überstehenden Ansätzen (9, 10) befestigt sind.

4. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Dichtmanschetten (20 bzw. 21), Buchsen (3 bzw. 4) und Kappen (14 bzw. 15) jeweils zu einer montagefähigen Einheit verbunden sind.

5. Kugelgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (20, 21) durch Klemm- oder Federringe (26, 27) mit den Kappen (14, 15) verbunden sind.

6. Kugelgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmanschetten (20, 21) durch Vulkanisation, Kleben oder dgl. mit den Kappen (14, 15) verbunden sind.

7. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (14, 15) zumindest teilweise mit einem Dichtmaterial beschichtet sind.

8. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappen (14, 15) auf der Innenseite und/oder im Bereich der Auflagefläche des rinnenförmig abgebördelten Randes (18, 19) für die Dichtmanschetten (20, 21) mit einem Dichtmaterial beschichtet sind.

9. Kugelgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dichtmanschette (20, 21) mit einem Blechring oder dgl. verbunden ist, der unmittelbar auf dem Mantel (11) des Außenringes (13) aufgeschoben ist.

10. Kugelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechring innen mit Dichtmaterial beschichtet ist.

11. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die überstehenden Ansätze (9, 10) der Buchsen (3, 4) mindestens im Bereich der Auflageflächen der Dichtmanschetten (20, 21) mit einem Dichtmaterial beschichtet sind.

12. Kugelgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der kugeligen Mantelfläche (6) des Innenringes (7) und der hohlkugeligen Bohrungsfläche (12) des Außenringes (13) eine Schicht aus einem reibungsmindernden Werkstoff vorgesehen ist.