AT270408B - Kugelgelenk, insbesondere für Lenker und Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

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  Kugelgelenk, insbesondere für Lenker und Lenkgestänge von Kraftfahrzeugen 
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kugelgelenk, welches insbesondere für Lenker und Lenkgestänge, Radaufhängungen u. dgl. von Kraftfahrzeugen bestimmt ist und aus einem Gelenkgehäuse und einem Gelenkzapfen mit Kugelkopf besteht, der im Gelenkgehäuse allseitig beweglich gelagert ist, wobei die eine der relativ zueinander beweglichen Lagerflächen aus Kunststoff besteht. 



   Es ist bekannt, bei Kugelgelenken wenigstens die eine der relativ gegeneinander beweglichen Lagerflächen aus einem nicht metallischen Werkstoff zu bilden. Als solcher Werkstoff kann ein mehr 
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B.kautschukelastischen Kunststoffen, die zur Gruppe der Polyadditionsprodukte gehören, wie Polyurethan, ist zur Bildung der nicht metallischen Lagerfläche bereits vorgeschlagen worden. Die andere Lagerfläche bestand hiebei aus Stahl. 



   Der Erfindung liegt im wesentlichen die Aufgabe zugrunde, ein leichtgängiges, relativ billiges, auch für wartungsfreien Betrieb geeignetes Kugelgelenk verhältnismässig grosser Trag- und Belastungsfähigkeiten und von gutem Verschleissverhalten zu schaffen. 



   Nach der Erfindung wird überraschenderweise gefunden, dass sich ein solches Gelenk ergibt, wenn eine der sich relativ zueinander bewegenden Lagerflächen aus sogenannter Kunstkohle und die andere Lagerfläche aus Kunststoff besteht. 



   Kunstkohle ist ein aus pulverförmigem Kohlenstoff hergestellter Werkstoff. Der Kohlenstoff wird   z. B.   in Form natürlicher Stoffe, so gemahlener Kohle, Graphit oder bei andern Prozessen anfallender künstlicher Stoffe, wie Koks, Russ, Retortenkohle, mit Bindemitteln, wie Teer usw., vermischt und beispielsweise gebrannt sowie gegebenenfalls noch graphitiert. Elektrodengraphit hat sich als zu wählende Kunstkohle besonders geeignet erwiesen. Die Lagerfläche aus Kunstkohle kann entweder aus Vollmaterial oder durch spanlose Verformung gebildet werden. 



   Durch die Erfindung werden die günstigen Eigenschaften der Kunstkohle mit den günstigen Eigenschaften des Kunststoffes kombiniert. Die Paarung von Kunstkohle mit Kunststoff bringt auch den Vorteil mit sich, dass die namentlich bei elastischem Kunststoff sich entwickelnde Wärme über die Kunstkohle gut abgeleitet wird und nicht der Fall eintreten kann, dass   z. B.   bei sehr schlechter Fahrstrecke die Wärme in dem Gelenk hochgeschaukelt wird,   d. h.   der Erwärmungsgrad des Kunststoffes infolge der mangelhaften Wärmeabfuhr ständig steigt und schliesslich eine Höhe erreicht, die dem Kunststoff abträglich ist oder ihn zerstört. Die Wärmeleitfähigkeit von Kunststoff ist bekanntlich schlecht.

   Deshalb kann bei schnell aufeinander erfolgenden Verformungen, die bei den bei Kraftfahrzeugen auftretenden Wechselbelastungen nicht ungewöhnlich sind, verbunden mit einer   Wärmeentwicklung,   der Fall eintreten, dass die Erwärmung des Kunststoffes auf einen für ihn unerträglich hohen Hitzegrad steigt. Eine künstliche Wärmeabfuhr ist aber bei den Kugelgelenken kaum möglich. Hier wird durch die Lagerfläche aus Kunstkohle, welche neben den besonders guten Gleiteigenschaften eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, die Wärme schnell nach aussen abgeführt 

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 und einer abträglichen Erwärmung vorgebeugt. Diese vorteilhafte Wirkung erweitert den Anwendungsbereich der mit Kunststofflagerflächen ausgerüsteten Kugelgelenke und erhöht deren Sicherheit. 



   Besonders zweckmässig ist es, der Lagerfläche aus Kunstkohle eine Lagerfläche aus kautschukelastischem Werkstoff, der zur Gruppe der Polyadditionsprodukte mit vernetzter Struktur gehört, so Polyurethan, zuzuordnen. Bei einer solchen Paarung gesellt sich zu der überraschenden Leichtgängigkeit, die sich durch die Kunstkohle ergibt, ein Loslösemoment, herrührend von der Kunststofflagerfläche, was in manchen Fällen erwünscht ist. Vor allen Dingen kommt den an sich bewährten Kugelgelenken mit Lagerflächen aus kautschukelastischem Kunststoff bzw. mit Lagerflächen aus Polyurethan-Kunststoff mit vernetzter Struktur die gute Wärmeabfuhr durch die Lagerfläche aus Kunststoff zugute, welche hier gleichsam einen Überhitzungsschutz bildet und diesen Kugelgelenken einen grösseren Anwendungsbereich verschafft. 



   Auch Lagerflächen aus anderem Kunststoff, so Acetalharz, können mit einer Lagerfläche aus Kunstkohle gepaart sein. 



   Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung. Fig. 1 ist der Senkrechtschnitt durch ein Kugelgelenk, bei welchem der Kugelkopf des Gelenkzapfens zwischen zwei Lagerpfannen ruht und Fig. 2 gibt ein Kugelgelenk im Senkrechtschnitt wieder, bei welchem der Kugelkopf des Gelenkzapfens durch einen Kugelabschnitt gebildet ist. 



   Bei beiden Ausführungsbeispielen ist das Gelenkgehäuse   mit-l-und   der Gelenkzapfen mit   --2-- bezeichnet.    



   In Fig. 1 ist der   Kugelkopf --3-- des   Gelenkzapfens mit einer   Umhüllung --15-- aus   Kunststoff, insbesondere Kunststoff auf der Basis der Polyurethane mit vernetzter Struktur, versehen. 



  Die beiden Lagerpfannen-4 und 5-bestehen aus Kunstkohle. Es können auch die Lagerpfannen aus Kunstkohle und die Umhüllung des Kugelkopfes aus Kunstkohle bestehen. In diesem Fall ist der Kugelkopf mit Kunstkohle umpresst. 



   Bei dem Kugelgelenk nach Fig. 2 weist der Gelenkzapfen--2--einen Kopf--9--mit 
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 Schulter abstützt. Der Kugelabschnitt --10-- besteht aus Kunstkohle. Er ruht in einer Schale   - 16--   aus Kunststoff,   z. B.   aus Acetalharz, vorzugsweise aus Kunststoff auf der Basis der Polyurethane mit vernetzter Struktur. Es ist auch möglich, dass die   Schale--16--aus   Kunstkohle und der Kugelabschnitt aus Kunststoff bestehen. Das Gehäuse ist durch einen   Deckel--11--   verschlossen, der in das Gehäuse eingewalzt ist. Der Deckel weist eine der Rundung des Kopfes des Gelenkzapfens entsprechende Hohlkugelfläche auf. 



   Naturgemäss sind auch andere Ausführungen des Kugelgelenks in der erfindungsgemässen Ausbildung möglich.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Kugelgelenk, insbesondere für Lenker, Lenkgestänge, Radaufhängungen od. dgl. von Kraftfahrzeugen, bestehend aus einem Gelenkgehäuse und einem Gelenkzapfen, der über einen EMI2.2 dass(15 ; 16) dieser Lagerflächen aus Kunststoff, vorzugsweise aus der Gruppe der Polyadditionsprodukte mit vernetzter Struktur, insbesondere Polyurethan-Kunststoff oder Acetalharz besteht.