DE19904031A1

DE19904031A1 - Connection bearing for piston cylinders uses increased diameter parts of ball in space formed by peripheral pocket for positive fit with outer ring.

Info

Publication number: DE19904031A1
Application number: DE1999104031
Authority: DE
Inventors: Armin Maier; Horst Maury; Rolf Mintgen
Original assignee: Stabilus GmbH
Current assignee: Stabilus GmbH
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-02-03
Also published as: DE19904031C2

Abstract

The ball joint bearing point (5) has segments of enlarged diameter (15) in radially elastic area (19) as formed by a peripheral pocket (21) which in turn forms a reduced diameter part of the bearing point. Thus the ball joint bearing point (5) can be inserted in the outer ring (3) and once assembled the enlarged diameter segments (15) make a positive connection to the ring. A radial slot (23) in one of the two bearing components (9,11) allows a radial assembly movement to thus complete the connection together with the other component. As the ball radius exceeds that of the bearing cup (11), their circles of contact (29,31) define a free space (33) which is at least part filled with lubricant.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlußlager entsprechend dem Oberbegriff von Pa tentanspruch 1.The invention relates to a connection bearing according to the preamble of Pa Claim 1.

Bei Kolben-Zylinderaggregaten, die in einem Hohlraum betriebsmäßig angeordnet sind, treten u. U. laut und vernehmlich Geräusche auf, die von einem Spiel zwi schen dem Anschlußorgan des Kolben-Zylinderaggregats und dem damit verbun denen Bauteil oder einem Spiel innerhalb des Anschlußlagers herrühren. Eine Möglichkeit könnte darin bestehen, daß man den besagten Hohlraum mit einem Dämm-Material ausfüllt, um keinen Resonanzraum entstehen zu lassen. Es gibt aber zahlreiche Anwendungen, bei denen diese Vorgehensweise nicht möglich ist. So wird z. B. DE 42 34 124 ein Kolben-Zylinderaggregat als Türfeststeller eingesetzt, der endseitig zwischen der Tür und der A-Säule eines Fahrzeugs an geschlagen ist. In der Tür muß die Seitenscheibe höhenbeweglich sein, so daß eine Auskleidung der Innentür mit einem Dämm-Material nicht möglich ist. In the case of piston-cylinder units that are operationally arranged in a cavity are, kick u. U. loud and audible noises from a game between rule the connecting element of the piston-cylinder unit and the connected which component or a game originate within the terminal camp. A Possibility could be that the said cavity with a Fills the insulation material in order not to create a resonance room. There are but numerous applications where this approach is not possible is. So z. B. DE 42 34 124 a piston-cylinder unit as a door arrester used, the end between the door and the A-pillar of a vehicle is struck. In the door, the side window must be movable so that Lining the inner door with an insulating material is not possible.

Die DE 39 33 163 A1 beschreibt ein Anschlußlager, umfassend einen Außenring, der an dem anzuschließenden Bauteil befestigt ist, einen Innenring mit einer Öff nung für einen Bolzen, wobei zwischen dem Innenring und dem Außenring eine Kugelgelenklagerstelle angeordnet ist, die aus einem Kugelteil und einem Pfan nenteil besteht, wobei die Kugelgelenklagerstelle radial von einer Formschlußver bindung mit dem Außenring gehalten wird.DE 39 33 163 A1 describes a connection bearing, comprising an outer ring, which is attached to the component to be connected, an inner ring with an opening tion for a bolt, with a between the inner ring and the outer ring Ball joint bearing point is arranged, which consists of a ball part and a Pfan There is part, the ball joint bearing point radially from a form-locking ver bond with the outer ring is held.

Das Pfannenteil ist zweigeteilt ausgeführt und wird jeweils endseitig in den Au ßenring bis zu einem Anschlag eingeschoben. Im montierten Montagezustand bildet das Pfannenteil mit dem Außenring eine Presspassung, die dafür sorgen soll, daß die Pfannenteile nicht auseinander gedrückt werden. Damit dieser kon struktive Nachteil behoben wird, besteht bei der Ausführung nach der Fig. 3 der DE 39 33 163 zwischen den beiden Pfannenhälften eine Schnappverbindung aus konkav und konvex geformten Eingreifabschnitten an den einander zugewandten Stirnflächen der Pfannenhälften. Diese Eingreifabschnitte lassen die Spritzform der Pfannenteile noch schwieriger werden. Zu dem kann man von außen nicht mit absoluter Sicherheit überprüfen, ob die Eingreifabschnitt auch wirklich die Schnappverbindung eingegangen sind.The pan part is made in two parts and is inserted at the end into the outer ring until it stops. When assembled, the socket part forms an interference fit with the outer ring, which is intended to ensure that the socket parts are not pressed apart. So that this structural disadvantage is eliminated, in the embodiment according to FIG. 3 of DE 39 33 163 there is a snap connection between the two pan halves of concave and convex-shaped engagement sections on the facing end faces of the pan halves. These engaging sections make the mold of the pan parts even more difficult. In addition, it is not possible to check with absolute certainty from the outside whether the engaging sections have actually entered into the snap connection.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein spielfreies Anschlußlager zu reali sieren, das sich einfach montieren läßt und eine hohe Betriebssicherheit aufweist.The object of the present invention is to realize a backlash-free connection bearing sieren, which is easy to assemble and has high operational reliability.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kugelgelenklagerstel le zumindest segmentartige Durchmesservergrößerungen in einem radial elasti schen Bereich aufweist, der von mindestens einer zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung ausgeführten Tasche gebildet wird und eine partielle Außen durchmesserreduzierung der Kugelgelenklagerstelle ermöglicht, so daß die Kugel gelenklagerstelle in den Außenring einführbar ist, und damit in einer Montageend stellung die segmentartige Durchmesservergrößerung die Formschlußverbindung mit dem Außenring eingehen. According to the invention the object is achieved in that the ball joint bearing le at least segment-like increases in diameter in a radially elastic has that area of at least one section at least in Running circumferential pocket is formed and a partial outer Reduced diameter of the ball joint bearing allows so that the ball joint bearing point can be inserted into the outer ring, and thus in one assembly end position the segment-like diameter increase the positive connection enter with the outer ring.

Vorteilhafterweise kann ein einteiliges Pfannenteil verwendet werden, das durch die beidseitige Formschlußverbindung nicht aus dem Außenring verdrängt werden kann. Die Formschlußverbindung kann durch endseitige Anschläge oder auch durch umlaufende Sicken im Außenring ausgeführt sein, in die das Pfannenteil einrastet.Advantageously, a one-piece pan part can be used, which by the positive connection on both sides cannot be displaced from the outer ring can. The positive connection can by end stops or be carried out by surrounding beads in the outer ring into which the pan part snaps into place.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform weist eines der beiden das Kugelgelen klager bildenden Bauteile einen Radialschlitz auf, der dieses Bauteil eine radiale Montagebewegung ausführen läßt, um mit dem anderen Bauteil die Montage zu einer Baueinheit zu ermöglichen. So kann z. B. das Pfannenteil den Radialschlitz aufweisen und sich für die Montage aufweiten lassen.In an advantageous embodiment, one of the two has the ball gel components forming a bearing have a radial slot, which makes this component a radial one Assembly movement can be carried out in order to assemble with the other component to enable a structural unit. So z. B. the pan part the radial slot and can be expanded for assembly.

Um in jedem Fall eine Spielfreiheit im Anschlußlager zu garantieren, ist der Kugel radius größer als der Pfannenradius des Außenrings, so daß sich ein von den Be rührkreisen zwischen dem Kugelteil und dem Pfannenteil ein Hohlraum bildet. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Hohlraum zwischen dem Kugelteil und dem Pfannenteil zumindest teilweise mit einem Schmierstoff gefüllt.The ball is in order to guarantee freedom from play in the connection bearing in any case radius larger than the cup radius of the outer ring, so that one of the loading Stirring circles between the ball part and the pan part forms a cavity. In Another advantageous embodiment is the cavity between the spherical part and the pan part is at least partially filled with a lubricant.

Zusätzlich besteht die Möglichkeit, daß das Anschlußlager radial innerhalb des Kugelteils mindestens einen radialen Vorsprung aufweist, der in Achsrichtung des Anschlußlagers zwischen den Berührkreisen angeordnet ist, so daß im fertigmon tierten Zustand eine örtliche Presspassung vorliegt, aufgrund der eine Außen durchmesservergrößerung des Kugelteils im Bereich des Hohlraums zwischen dem Kugelteil und dem Pfannenteil auftritt. Damit werden die tragenden Flächen zwischen dem Pfannen- und dem Kugelteil vergrößert, da sich die Radien der ein ander zugewandten Lagerflächen angleichen. Es besteht aber weiterhin die Mög lichkeit, daß ein kleinerer Hohlraum für einen Schmierstoff zur Verfügung steht.In addition, there is the possibility that the connection bearing radially within the Spherical part has at least one radial projection which in the axial direction of the Connection camp is arranged between the contact circles, so that in the finished mon There is a local press fit due to the outside increase in diameter of the spherical part in the area of the cavity between the ball part and the pan part occurs. So that the load-bearing surfaces between the pan and the spherical part enlarged because the radii of the one align with other facing storage areas. But there is still the possibility Lichity that a smaller cavity is available for a lubricant.

Die radialen Vorsprünge können am Innendurchmesser des Kugelteils, des Innen rings oder dem Außendurchmesser des Bolzens für das Anschlußlager ausgeführt sein. The radial projections can on the inside diameter of the spherical part, the inside rings or the outer diameter of the bolt for the connection bearing his.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch sind mindestens zwei ringförmige Vor sprünge in axialer Anordnung ausgeführt, eine Schmierstoffkammer begrenzen. Bei einer Ausführungsform bestehen das Kugelteil und das Pfannenteil aus einem spritzfähigen Kunststoff unterschiedlicher Spezifikation und sind nach dem 2- Komponenten-Spritzverfahren hergestellt. Damit ist auf jeden Fall eine Spielfrei heit zwischen innerhalb des Kugelgelenklagers gewährleistet.According to an advantageous subclaim, there are at least two annular front jumps in an axial arrangement, limit a lubricant chamber. In one embodiment, the ball part and the pan part consist of one injectable plastic of different specifications and are according to the 2- Component injection molding process. This is definitely a game-free game guaranteed between within the ball joint bearing.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the following description of the figures become. It shows:

Fig. 1 Schnittdarstellung einer Ausführungsvariante des Anschlußlagers Fig. 1 sectional view of a variant of the connection bearing

Fig. 2 Seitenansicht zur Fig. 1 Fig. 2 side view of Fig. 1

Fig. 3 weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Anschlußlagers Fig. 3 shows another embodiment of the connection bearing according to the invention

Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen ein Anschlußlager 1 unabhängig von einer möglichen Anwendung. Das Anschlußlager umfaßt einen Außenring 3, der aus einem metal lischen Werkstoff besteht. Die Innenwandung des Außenrings ist über ihre ganze Länge kreisförmig mit konstantem Durchmesser ausgeführt. Innerhalb des Au ßenrings ist eine Kugelgelenklagerstelle 5 angeordnet, die aus einem Innenring 7 mit einem Kugelteil 9 und einem Pfannenteil 11 besteht. Der Innenring 7 und das Kugelteil 9 sind einstückig ausgeführt. Insbesondere für große Lagerkräfte ist auch ein separater metallischer Innenring denkbar. Figs. 1 and FIG. 2 show a terminal bearing 1, regardless of a possible application. The connection bearing comprises an outer ring 3 , which consists of a metallic material. The inner wall of the outer ring is circular with a constant diameter over its entire length. Inside the outer ring a ball joint bearing 5 is arranged, which consists of an inner ring 7 with a ball part 9 and a socket part 11 . The inner ring 7 and the ball part 9 are made in one piece. A separate metallic inner ring is also conceivable, in particular for large bearing forces.

Das Kugelteil bzw. der Innenring und das Pfannenteil bestehen aus einem spritz fähigen Kunststoff und werden unabhängig voneinander angefertigt. In der ein fachsten Ausführung ist der Innenring mit einem konstanten Innendurchmesser und einer balligen Außenwandung mit einem definierten Kugelradius ausgeführt.The spherical part or the inner ring and the socket part consist of an injection capable plastic and are made independently. In the one The most sophisticated design is the inner ring with a constant inner diameter and a spherical outer wall with a defined spherical radius.

Das Pfannenteil 11 verfügt über endseitige, zumindest segmentartige Durchmes servergrößerungen 13; 15. Am rechtsseitigen Ende ist die Durchmesservergröße rung 15 mit einer Einführschräge 17 versehen. Nach axial innen weist das Pfan nenteil einen radial elastischen Bereich 19 auf, der von einer in Umfangsrichtung verlaufenden Tasche 21 begrenzt wird. Des weiteren ist in dem Pfannenteil ein Radialschlitz 23 ausgeführt, der das Pfannenteil eine Aufweitbewegung ausfüh ren läßt.The pan part 11 has end-to-end, at least segment-like diameter server enlargements 13 ; 15 . At the right-hand end, the diameter enlargement 15 is provided with an insertion bevel 17 . Axially inwards, the pan part has a radially elastic region 19 which is delimited by a pocket 21 running in the circumferential direction. Furthermore, a radial slot 23 is made in the pan part, which allows the pan part to perform a widening movement.

In einem ersten Montageschritt wird der Innenring 7 in das Pfannenteil 11 einge presst, wobei sich der Radialschlitz 23 zur Überwindung des Äquators des Kugel teils 9 aufweitet und, wenn das Kugelteil innerhalb des Pfannenteils seine zweckbestimmte Lage eingenommen hat, wieder verschließt. Diese Baueinheit Kugelgelenklagerstelle wird mit seiner Durchmesservergrößerung 15 in den Au ßenring 3 gedrückt. Dabei wird, unterstützt von der Einführschräge 17, die Durchmessererweiterung 15 im radial elastischen Bereich 19 nach radial innen in die Tasche 21 verformt. Wenn die Kugelgelenklagerstelle fertig montiert ist, grei fen die Durchmesservergrößerungen 13; 15 jeweils an den Stirnflächen 25; 27 des Außenringes an. Es ist auch denbar, daß die Durchmesservergrößerungen nicht endseitig, sondern in Sicken des Außenringes einrasten. In den Innenring 7 greift ein nicht dargestellter Bolzen ein, der mit dem Innenring eine Presspassung eingeht. Das Anschlußlager 1 ist aufgrund der Presspassungen zwischen den ein zelnen Bauteilen völlig spielfrei.In a first assembly step, the inner ring 7 is pressed into the socket part 11 , the radial slot 23 widening to overcome the equator of the ball part 9 and closes again when the ball part has assumed its intended position within the socket part. This assembly ball joint bearing point is pressed with its enlarged diameter 15 into the outer ring 3 . Supported by the insertion bevel 17 , the diameter widening 15 in the radially elastic region 19 is deformed radially inward into the pocket 21 . When the ball joint bearing is fully assembled, the diameter increases 13 ; 15 in each case on the end faces 25 ; 27 of the outer ring. It is also conceivable that the diameter enlargements do not snap into the beads of the outer ring, but at the ends. A bolt (not shown) engages in the inner ring 7 and press-fits the inner ring. The connection bearing 1 is completely free of play due to the press fits between the individual components.

Die Fig. 1 zeigt noch weitere Konstruktionsdetails, die die Funktionsfähigkeit des Anschlußlagers 1 verbessern. So sind die Radien des Pfannenteils 11 und des Kugelteils 9 maßlich unterschiedlich ausgeführt, daß das Pfannenteil einen kleine ren Kugelradius aufweist als das Kugelteil. Es entstehen endseitige Berührkrei se 29; 31, die axial einen Hohlraum 33 zwischen dem Pfannenteil 11 und dem Kugelteil 9 begrenzen. Dieser Hohlraum kann teilweise oder ganz mit einem Schmierstoff gefüllt sein. FIG. 1 shows other design details that enhance the functionality of the terminal bearing 1. So the radii of the socket part 11 and the spherical part 9 are dimensionally different, that the socket part has a smaller ren radius than the spherical part. There are end contact circles 29 ; 31 , which axially delimit a cavity 33 between the socket part 11 and the ball part 9 . This cavity can be partially or completely filled with a lubricant.

Am Innendurchmesser des Innenrings 7 oder auf dem Außendurchmesser des nicht dargestellten Bolzens für das Anschlußlager können ein oder mehrere Vor sprünge 35; 37; 39 vorgesehen sein, deren axiale Position auf die Lage zwischen den Berührkreise 29; 31 abgestimmt sind. Wenn der nicht dargestellte Bolzen für das Anschlußauge eingeführt wird, bildet der Bolzen mit den Vorsprüngen eine Presspassung, aufgrund der der Innenring mit dem Kugelteil nach radial außen verformt wird, wodurch zumindest partiell eine Außendurchmesservergrößerung des Kugelteils vorliegt, die von dem Hohlraum 33 aufgenommen wird. Bei ent sprechender elastischer Auslegung des Pfannenteils kann bei dieser Ausgestal tung sogar auf den Radialschlitz 23 verzichtet werden. Dabei ist zu berücksichti gen, daß die Tasche 21 eine radiale Elastizität des Pfannenteils von dem Berühr kreis 31 bis zum Taschengrund 41 ermöglicht. Beidseitig ausgeführte Taschen nach dem Prinzip der Tasche 21 könnten auf einfache Art und Weise die not wendige Elastizität ermöglichen. Letzlich würden sich das Kugelteil und das Pfan nenteil durch die elastischen Verformungen axial verriegeln.On the inner diameter of the inner ring 7 or on the outer diameter of the bolt, not shown, for the connection bearing, one or more cracks 35 ; 37 ; 39 are provided, the axial position of the position between the contact circles 29 ; 31 are coordinated. When the bolt (not shown) for the connecting eye is inserted, the bolt forms an interference fit with the projections, as a result of which the inner ring with the spherical part is deformed radially outward, as a result of which there is at least partially an increase in the outer diameter of the spherical part which is received by the cavity 33 . With ent speaking elastic design of the socket part can even be dispensed with the radial slot 23 in this embodiment. It should be taken into account that the pocket 21 allows a radial elasticity of the socket part from the contact circle 31 to the pocket base 41 . Bags designed on both sides according to the principle of the bag 21 could easily enable the necessary elasticity. Ultimately, the spherical part and the pan part would lock axially due to the elastic deformations.

Es sei noch erwähnt, daß die radialen Vorsprünge 37; 39 am Innendurchmesser des Innenrings 7 eine Schmierstoffkammer 43 für den Bolzen bilden und damit das Reibungsverhalten im Anschlußlager positiv beeinflusst wird.It should also be mentioned that the radial projections 37 ; 39 on the inner diameter of the inner ring 7 form a lubricant chamber 43 for the bolt and thus the friction behavior in the connection bearing is positively influenced.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante, die in der räumlichen Ausgestaltung weitgehend der Einfachvariante der Fig. 1 ohne Radialschlitz 23 entspricht. Ab weichend wird die Baueinheit Kugelgelenklagerstelle 5 nach dem sogenannten 2- Komponenten-Spritzverfahren hergestellt. Dabei wird in einem ersten Schritt, bei spielweise der Innenring 7, aus einem Kunststoff des Typs x gespritzt. In einem weiteren Arbeitsschritt wird das Pfannenteil 11 gespritzt, wobei der Innenring und das Pfannenteil in derselben Spritzform hergestellt wird und das erstgeformte Bauteil, in unserem Beispiel der Innenring, die Funktion einer Spritzform für das andere Bauteil, dem Pfannenteil, übernimmt. Damit beim Spritzvorgang keine Klebeverbindung zwischen den beiden Bauteilen Innenring und Pfannenteil auf tritt, wird für das Pfannenteil 11 ein Kunststoff y mit einer anderen Spezifikation, insbesondere Schmelzpunkt, ausgewählt. Nach dem Spritzvorgang ist die Bau einheit Kugelgelenklagerstelle 5 fertiggestellt. Zwangsläufig kann sich zwischen dem Pfannenteil und dem Innenring kein Spiel einstellen. Die weitere Montage erfolgt mit dem Einpressen der Kugelgelenklagerstelle 5 in den Außenring 3, wo bei ebenfalls der elastische Bereich 19 in die in Umfangsrichtung verlaufende Ta sche 21 verdrängt wird und anschließend die Durchmesservergrößerung 15 an der Stirnfläche 27 des Außenrings 3 zur Anlage kommt. FIG. 3 shows an embodiment variant which largely corresponds to the simple variant of FIG. 1 without radial slot 23 in terms of its spatial configuration. From deviating, the unit ball joint bearing 5 is manufactured by the so-called 2-component injection molding process. In a first step, the inner ring 7 , for example, is injection molded from a type x plastic. In a further step, the socket part 11 is injection molded, the inner ring and the socket part being produced in the same injection mold and the first molded component, in our example the inner ring, taking over the function of an injection mold for the other component, the socket part. So that no adhesive connection occurs between the two components inner ring and socket part during the spraying process, a plastic y with a different specification, in particular melting point, is selected for the socket part 11 . After the spraying process, the construction unit ball joint bearing point 5 is completed. Inevitably, there can be no play between the pan part and the inner ring. The further assembly takes place with the pressing of the ball joint bearing point 5 into the outer ring 3 , where the elastic region 19 is also displaced into the circumferential direction Ta 21 and then the diameter increase 15 comes to bear on the end face 27 of the outer ring 3 .

Claims

1. Connection bearing, comprising an outer ring which is fastened to the component to be connected, an inner ring with an opening for a bolt, a ball joint bearing point being arranged between the inner ring and the outer ring, which consists of a ball part and a socket part, the ball joint bearing point is held radially by a positive connection with the outer ring, characterized in that the ball joint bearing point ( 5 ) has at least segment-like diameter enlargements ( 15 ) in a radially elastic region ( 19 ) which is provided by at least one pocket ( 21 ), which is designed at least in sections in the peripheral direction is formed and a partial reduction in the outer diameter of the ball joint bearing point is made possible, so that the ball joint bearing point can be inserted into the outer ring ( 3 ), and thus in an assembly end position the seg ment-like diameter increase ( 15 ) the positive connection with the outer ring ( 3 ) come in.

2. Connection bearing according to claim 1, characterized in that one of the two ball joint bearing ( 5 ) forming components ( 9 ; 11 ) has a radial slot ( 23 ) which allows this component to perform a radial assembly movement to connect with the other component to enable a unit.

3. Connection bearing according to claim 1, characterized in that the ball radius is greater than the pan radius, so that contact circles se ( 29 ; 31 ) between the ball part ( 9 ) and the pan part ( 11 ) limit a cavity ( 33 ).

4. Connection bearing according to claim 3, characterized in that the cavity ( 33 ) between the ball part ( 9 ) and the socket part ( 11 ) is at least partially filled with a lubricant.

5. Connection bearing according to claim 3, characterized in that the connection bearing ( 1 ) radially inside the ball part ( 9 ) has at least one radial projection ( 35 ; 37 ; 39 ), the bearing in the axial direction of the connection between the contact circles ( 29 ; 31 ) is arranged so that in the assembled state there is a local interference fit, due to which an outside diameter increase of the ball part ( 9 ) occurs in the region of the cavity ( 33 ) between the ball part ( 9 ) and the socket part ( 11 ).

6. Connection bearing according to claim 5, characterized in that at least two annular projections ( 37 ; 39 ) are designed in an axial arrangement which limit a lubricant chamber ( 43 ).

7. Connection bearing according to claim 1, characterized in that the ball part ( 9 ) and the socket part ( 11 ) consist of a sprayable plastic material of different specifications and are produced by the 2-component injection molding process.