Lagerschalen der eingangs genannten Art sind bekannt. Bei- spielsweise offenbart die DE 100 28 984 AI eine Lagerschale für Kugelgelenke oder Kugelhülsengelenke mit einer inneren hohlkugelförmig ausgebildeten Lagerfläche und einer äußeren zylinderförmig ausgebildeten Aufnahmefläche, mit der die La- gerschale in ein Gelenkgehäuse einsetzbar ist. Die Lagerscha- le ist mehrteilig mit mindestens zwei Schalenteilen ausgebil- det, welche durch eine Klemmvorrichtung miteinander lösbar koppelbar sind. Die Trennebene zwischen den Halbschalen ver- läuft in Richtung der Mittellängsachse der Lagerschalen. Der- artige Lagerschalen sind üblicherweise aus Kunststoff mittels der Spritzgusstechnik hergestellt. Da die Lagerschale mehr- teilig ausgebildet ist, muss selbige keinen großen Verformun- gen bei einer Zwangsentformung der Lagerschale von einem in- nenliegenden kugelförmigen Formteil nach Abschluss des Spritzgießvorgangs ausgesetzt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine alternative Lagerschale für ein Kugelgelenk vorzuschlagen, welche mittels der Spritz- gusstechnik hergestellt werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Lagerschale mit den Merkma- len des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße La- gerschale zeichnet sich dadurch aus, dass sie als einteili- ges, geschlitztes Federringelement ausgebildet ist und an ih- rer Innenseite mindestens eine Fetttasche aufweist, die zur Kerbwirkungsbegrenzung einen bei einer elastischen Lagerscha- lenaufweitung rissbildungskritisch beanspruchten Ringbereich gegenüber einem Schlitz abdeckt. Aufgrund der insbesondere durch den Schlitz hervorgerufenen federelastischen Eigen- schaften des einteiligen Federringelements ist es möglich, die Lagerschale spritzzugießen und nach Abschluss des Spritz- gießvorgangs die einteilige Lagerschale verformungsunkritisch mittels einer Zwangsentformung von einem innenliegenden ku- gelförmigen Formteil eines Spritzgießwerkzeugs zu trennen. Da die Innenseite der Lagerschale mindestens eine Fetttasche aufweist, ist bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung im Rahmen einer Zwangsentformung eine erwünschte und gezielte Hauptspannungsbegrenzung und Kerbwirkungsreduzierung erziel- bar, so dass die Lagerschale beim Trennen von einem innenlie- genden kugelförmigen Formteil nicht beschädigt oder gar zer- stört wird. Somit ist es möglich, die Lagerschale aus einem betriebsbeanspruchungsgünstigen Werkstoff, insbesondere Kunststoff, herzustellen. Ferner kann die Lagerschale zur Auslegung auf relativ-hohe Betriebsbelastungen mit einem ver- hältnismäßig großen Umschlingungswinkel versehen werden, da aufgrund der erhöhten elastischen Verformbarkeit der eintei- ligen Lagerschale auch bei großen Umschlingungswinkeln eine korrekte Zwangsentformung aus einem Spritzgießwerkzeug mög- lich ist. Der Schlitz und die in einem beanspruchungskriti- schen Ringbereich angeordnete Fetttasche gewährleisten hier- bei eine hinreichend große elastische Lagerschalenaufweitung, d. h. eine Umfangsvergrößerung des einteiligen Federringele- ments. Im Vergleich zur einteiligen Lagerschale ist eine zweiteilige Lagerschale gemäß dem Stand der Technik durch re- lativ große Bauteiltoleranzschwankungen und durch eine ver- hältnismäßig geringe Belastbarkeit in radialer Richtung ge- kennzeichnet.

Mit Vorteil ist der Schlitz in Schalenlängsrichtung durchge- hend unter Ausbildung eines umfangsförmig offenen Federele- ments. Ein derartig geschlitztes Federelement zeichnet sich durch eine besonders große elastische Lagerschalenaufweitbar- keit und somit durch eine unkritische Zwangsentformung nach dem Spritzgießvorgang auch bei Einsatz eines verhältnismäßig spröden Werkstoffs, wie beispielsweise Kunststoff, aus.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Lagerschale ringförmig an ihrer Außenseite einen Längsbereich und einen stirnseitigen Verjüngungsbereich, wobei sie an ih- rer Innenseite die Kontur eines Kugelflächensegments aufweist und die Fetttasche zur Gewährleistung einer im Wesentlichen gleichmäßigen Wandstärke in einem Übergangsbereich vom Längs- bereich zum Verjüngungsbereich liegt. Da in dem Übergangsbe- reich einer derartigen Lagerschale ohne Fetttasche eine kerb- wirkungskritische Materialanhäufung bzw. Wandstärkenzunahme vorliegt, ist die Anordnung mindestens einer Fetttasche in diesem Übergangsbereich und in dem rissbildungskritisch bean- spruchten Ringbereich gegenüber dem Schlitz besonders effek- tiv zur gezielten Begrenzung der Hauptspannung-durch Redu- zierung des Abstands der Lagerschalenoberfläche zur neutralen Faser-bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung im Rahmen einer Zwangsentformung der Lagerschale aus einem Spritzgieß- werkzeug. Somit wird aufgrund der erhöhten elastischen Feder- eigenschaften der Lagerschale in radialer Richtung eine fer- tigungstechnisch bedingte Beschädigung oder Beeinträchtigung der spritzgegossenen, einteiligen Lagerschale bei einer Zwangsentformung verhindert.

Der Längsbereich und der Verjüngungsbereich können jeweils eine lineare Längserstreckung aufweisen und der Übergangsbe- reich an der Außenseite mindestens eine im Querschnitt eck- förmige Übergangskante enthalten. Da die Lagerschale zur Auf- nahme in einem geeignet ausgebildeten Gelenkgehäuse vorgese- hen ist, ist zur Einhaltung der vorgebbaren Toleranzen dieser Baugruppe eine lineare Längsgestaltung der äußeren Teilberei- che der Lagerschale fertigungstechnisch günstiger als eine gekrümmte Längserstreckung einer oder mehrerer Außenbereiche derselben.

Der Verjüngungsbereich kann durch eine in Draufsicht kreis- förmige oder elliptische Öffnungskante begrenzt sein. Die Längsachse der Ellipse erstreckt sich vorzugsweise von einem Schlitzbereich zum rissbildungskritisch beanspruchten Ringbe- reich der Lagerschale. Eine elliptische Öffnungskante ermög- licht im Vergleich zu einer kreisförmigen Öffnungskante eine größere elastische Lagerschalenaufweitung bei der Zwangsent- formung der spritzgegossenen einteiligen Lagerschale von ei- nem innenliegenden kugelförmigen Formteil des Spritzgießwerk- zeugs.

Die Fetttasche kann einen im Querschnitt eckförmigen oder kurvenförmigen Rand aufweisen. Die Randausgestaltung der Fetttasche hat ebenfalls einen Einfluss auf die Kerbwirkungs- begrenzung und den Fetttransport bei der Gelenkbewegung bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung im rissbildungskri- tisch beanspruchten Ringbereich. Zur Kerbwirkungsbegrenzung ist vorzugsweise ein im Querschnitt kurvenförmiger, d. h. beispielsweise im Querschnitt radiusförmiger, Rand vorgese- hen, durch welchen auch der Fetttransport zwischen einer zu- gehörigen Gelenkkugel und der Lagerschale begünstigt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Fetttasche als mindes- tens eine sich umfangsförmig erstreckende Ringnut ausgebil- det. Die Ringnut erstreckt sich somit in einer Äquatorialebe- ne der Lagerschale. Dabei deckt die Fetttasche wenigstens teilweise einen Umfangsbereich der Lagerschale ab.

Die Ringnut kann eine konstante Nutbreite und/oder Nuttiefe aufweisen. Gegebenenfalls können auch in Bezug auf die elas- tische Lagerschalenaufweitung wenigstens im rissbildungskri- tisch beanspruchten Ringbereich angepasste Ringnutquerschnit- te gewählt werden, um eine möglichst hohe Kerbwirkungsbegren- zung bzw. -reduzierung in der Lagerschale zu erzielen.

Die Ringnut erstreckt sich vorzugsweise über den gesamten Um- fang der Lagerschale. Hierdurch ist es möglich, im Übergangs- bereich zwischen dem Längsbereich und dem Verjüngungsbereich eine verformungsgünstige Wandstärkengestaltung längs des ge- samten, durch den Schlitz begrenzten Umfangs der Lagerschale zu realisieren, indem bei vorgegebener Lagerschalenaußenkon- tur eine geeignete geometrische Ausgestaltung der Ringnut an der Innenseite der Lagerschale gewählt wird.

Zur Begünstigung einer beanspruchungsreduzierten, elastischen Aufweitbarkeit der Lagerschale weist der Verjüngungsbereich im Ringbereich gegenüber dem Schlitz eine randoffene Ausneh- mung auf. Dabei kann die Ausnehmung in der Draufsicht bei- spielsweise als Schlüsselloch, Schlitz oder Halbmond ausge- bildet sein. Da sich die Ausnehmung im bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung risskritisch beanspruchten Ringbereich befindet, wird eine Beschädigung bzw. Beeinträchtigung der Lagerschale in diesem Bereich während ihrer Zwangsentformung von einem innenliegenden kugelförmigen Formteil eines Spritz- gießwerkzeugs vermieden.

Der Längsbereich kann an der Außenseite zylindrisch und der Verjüngungsbereich kegelstumpfförmig ausgebildet sein. Diese bevorzugte Außengeometrie der einteiligen Lagerschale ist deshalb möglich, weil im Übergangsbereich an ihrer Innenseite mindestens eine Fetttasche vorgesehen ist zur Vermeidung ei- ner verformungsungünstigen Materialanhäufung.

Entsprechend einer möglichen Ausführungsform kann der Verjün- gungsbereich an der Außenseite eine Mehrzahl an sich zueinan- der unter einem Winkel erstreckenden Ringflächensegmenten enthalten. Bei einer derartigen Lagerschale handelt es sich um eine zweifasige Variante, im Gegensatz zu einer einfasigen Variante, gemäß welcher der vollständige Verjüngungsbereich an der Außenseite eine in Längsrichtung kontinuierlich linea- re Kontur aufweist. Bei einer zweifasigen Lagerschale können ggf. an deren Innenseite in den Eckbereichen zueinander pa- rallel in entsprechend beabstandeten Äquatorialebenen sich erstreckende Fetttaschen (evtl. vollständig umlaufend) vorge- sehen sein. Die Verjüngungsbereiche an der Außenseite der La- gerschale dienen zur Realisierung eines möglichst großen Um- schlingungswinkels, mittels welchem im Betriebszustand eine relativ niedrige Kugelreibung unter Last erhalten werden kann.

Die Lagerschale ist vorzugsweise aus einem hochwarmfesten Kunststoff hergestellt. Dabei kann der Werkstoff beispielwei- se ein sogenanntes"Peek-Material"oder ein ähnlicher Kunst- stoff sein, wobei eine derartige einteilige Lagerschale ohne einen Schlitz und ohne eine im rissbildungskritisch bean- spruchten Ringbereich liegende Fetttasche nicht einer unkri- tischen Zwangsentformung bei ihrer Herstellung unterzogen werden könnte. Die Lagerschale ist vorzugsweise ein Spritzgussteil mit einer Aufweitungselastizität, die ein korrektes Entformen des Spritzgussteils aus einem Spritzgießwerkzeug erlaubt. Auf- grund der verhältnismäßig hohen Aufweitungselastizität der Lagerschale ist es möglich, selbige einteilig, aus einem re- lativ spröden Werkstoff und insbesondere aus Kunststoff sowie mit einem verhältnismäßig großen Umschlingungswinkel-unter Hervorrufung einer verhältnismäßig geringen Reibung im ent- sprechenden Kugelgelenk-herzustellen und gleichzeitig eine unkritische Zwangsentformung der spritzgegossenen Lagerschale von einem innenliegenden kugelförmigen Formteil eines Spritz- gießwerkzeugs zu gewährleisten.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschrei- bung.- Die Erfindung wird anhand mehrerer bevorzugter Ausführungs- beispiele, unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen : Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer erfin- dungsgemäßen Lagerschale entsprechend einer ersten Ausführungsform ; Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Lagerschale der Figur 1 ; Fig. 3 eine schematische Längsschnittdarstellung durch die erfindungsgemäße, in einem Kugelgelenk montierte La- gerschale entsprechend der ersten Ausführungsform ; Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemä- ße Lagerschale entsprechend einer zweiten, alternati- ven Ausführungsform und Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemä- ße Lagerschale entsprechend einer dritten, alternati- ven Ausführungsform.

Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Lagerschale 10, die zum Einsatz in einem Kugelgelenk vorgesehen ist. In Figur 2 ist die Lagerschale 10 in Draufsicht dargestellt. Die Lagerschale 10 ist als eintei- liges, geschlitztes Federringelement ausgebildet und weist einen in Schalenlängsrichtung durchgehenden Schlitz 20 auf.

An ihrer Innenseite 12 enthält die Lagerschale 10 die Kontur eines Kugelflächensegments 28, während sie an ihrer Außensei- te 14 einen ringförmigen Längsbereich 22 und einen stirnsei- tigen Verjüngungsbereich 24 aufweist. Innerhalb des Kugelflä- chensegments 28 ist eine Fetttasche 16 vorgesehen zur Gewähr- leistung einer hinreichenden Fettversorgung des entsprechen- den Kugelgelenks und ferner einer im Wesentlichen gleichmäßi- gen Wandstärke in einem Übergangsbereich 32 vom Längsbereich 22 zum Verjüngungsbereich 24. Die Fetttasche 16 ist als eine sich umfangsförmig in einer Äquatorialebene der Lagerschale 10 erstreckende Ringnut 40 ausgebildet, deren Nutbreite und Nuttiefe konstant ist. Zur gezielten Hauptspannungsbegrenzung bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung deckt die Fett- tasche 16 einen rissbildungskritisch beanspruchten Ringbe- reich 18 gegenüber dem Schlitz 20 ab. Die Fetttasche 16 ist im Kugelflächensegment 28 durch einen jeweiligen, im Quer- schnitt kurvenförmigen bzw. einen radiusbildenden Rand 38 be- grenzt, so dass auch dieser Rand 38 im Vergleich zu einem im Querschnitt eckförmigen Rand eine reduzierte Kerbwirkung bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung ausübt und ferner bei einer Bewegung einer zugehörigen Gelenkkugel (nicht in Figur 1 dargestellt) einen erwünschten Fetttransport gemäß den Linien 51 begünstigt.

Eine Lagerschalenaufweitung ist fertigungstechnisch notwen- dig, da die Lagerschale 10 ein Spritzgussteil aus Kunststoff, beispielsweise aus dem Werkstoff"Peek", ist und zur Zwangs- entformung der spritzgegossenen Lagerschale 10 von einem in- nenliegenden kugelförmigen Formteil eines entsprechenden Spritzgießwerkzeugs eine elastische Lagerschalenaufweitung unumgänglich ist. Da aufgrund der erhöhten Anforderungen an die Lagerschalen ein hochwarmfester Kunststoff als Lagerscha- lenwerkstoff eingesetzt wird, der verhältnismäßig spröde ist, kann eine korrekte elastische Lagerschalenaufweitung ohne ei- ne Beschädigung bzw. Beeinträchtigung der Lagerschale 10 im rissbildungskritisch beanspruchten Ringbereich 18 lediglich dann gewährleistet werden, wenn die einteilige Lagerschale 10 als geschlitztes Federringelement ausgebildet ist und an ih- rer Innenseite 12 mindestens eine Fetttasche 16 aufweist, die den rissbildungskritisch beanspruchten Ringbereich 18 gegen- über dem Schlitz 20 abdeckt. Die Größe des Ringbereichs 18, d. h. die Erstreckung in Längsrichtung und in Umfangsrichtung der Lagerschale 10, hängt von der erforderlichen Lagerscha- lenaufweitung und vom eingesetzten Lagerschalenmaterial ab.

Der Längsbereich 22 und der Verjüngungsbereich 24 an der Au- ßenseite 14 der Lagerschale 10 weisen eine jeweils lineare Längserstreckung auf, wobei der Übergangsbereich 32 eine im Querschnitt eckförmige Übergangskante 34 enthält. Dabei ist der Verjüngungsbereich 24 durch eine in Draufsicht kreisför- mige Öffnungskante 36 begrenzt, die gleichzeitig an der In- nenseite 12 eine stirnseitige Begrenzung des Kugelflächenseg- ments 28 bildet. Am in Längsrichtung gegenüberliegenden Ende der Lagerschale 10 ist ein Abschlussrand 50 vorgesehen, der als Fase ausgebildet ist und sich unter Ausbildung eines Win- kels an der Außenseite 14 direkt an den Längsbereich 22 an- schließt. An der Innenseite 12 ist der Abschlussrand 50 mit einer komplementären Kugelsegmentteilfläche versehen. Die Ringnut 40 erstreckt sich über den gesamten Umfang der Lager- schale und wird durch den Rand des Schlitzes 20 begrenzt.

Figur 3 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein teilweise dargestelltes und axial sowie extrem radial belast- bares Kugelgelenk, bestehend aus einem Gelenkzapfen 11, einem Gelenkgehäuse 44 und der dazwischen angeordneten Lagerschale 10. Die geometrische Ausgestaltung der Lagerschale 10 der Fi- gur 3 entspricht derjenigen der Figuren 1 und 2. Es wird in der Schnittdarstellung deutlich, dass aufgrund der ringnutar- tig ausgebildeten Fetttasche 16 im Übergangsbereich 32, d. h. zwischen dem Längsbereich 22 und dem Verjüngungsbereich 24, die Lagerschale 10 durch eine im Wesentlichen auch in Längs- erstreckung gleichmäßige Wandstärke 30 gekennzeichnet ist.

Dies führt zu einer erwünschten Hauptspannungs-und Kerbwir- kungsbegrenzung bzw. -reduzierung in dem rissbildungskritisch beanspruchten Ringbereich 18 (siehe, auch Figuren 1 und 2) bei einer elastischen Lagerschalenaufweitung im Rahmen einer Zwangsentformung nach Fertigstellung der spritzgegossenen La- gerschale 10. Bei der Lagerschale 10 gemäß den Figuren 1 bis 3 handelt es sich um eine einfasige Lagerschale, da an der Außenseite 14 der Lagerschale 10 lediglich ein einziger stirnseitiger, im Querschnitt linear sich erstreckender Ver- jüngungsbereich 24 (Fase) vorgesehen ist. Mittels einer ent- sprechenden Tolerierung des Gelenkgehäuses 44 kann eine Anla- ge des Gelenkzapfens 11 bzw. des Kugelabschnitts desselben am geringsten Reibradius (Öffnungskante 36 der Lagerschale 10) gewährleistet werden. Da der mit 52 gekennzeichnete Winkel an der Außenseite 14 der Lagerschale 10 zwischen dem Längsbe- reich 22 und dem Verjüngungsbereich 24 im Vergleich zu einer zweifasigen Lagerschale, d. h. mit einem Verjüngungsbereich bestehend aus zwei unter einem Winkel zueinanderliegenden, an der Außenseite kegelstumpfförmigen Ringflächensegmenten, ver- hältnismäßig groß bzw. stumpf ist, ergeben sich kleinere To- leranzen bei einer axialen Vorspannung des Kugelgelenks.

Figur 4 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfin- dungsgemäßen Lagerschale 10. Die Lagerschale 10 weist eine in Draufsicht elliptische Öffnungskante 36 auf, wobei sich die Längsachse der Ellipse aus dem rissbildungskritisch bean- spruchten Ringbereich 18 in Richtung Schlitz 20 erstreckt.

Aufgrund der Ellipsenform der Öffnungskante 36 ist der Reib- radius im Vergleich zur Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 (in Draufsicht kreisförmige Öffnungskante 36) größer, jedoch wird eine hinreichend elastische Lagerschalenaufweitung im Rahmen einer Zwangsentformung der Lagerschale 10 aufgrund der Ellipsenform gewährleistet. Grundsätzlich wird allerdings ein möglichst kleiner Reibradius bevorzugt, wobei dieser mittels Realisierung eines möglichst großen Umschlingungswinkels (siehe in Figur 3 Umschlingungswinkel 53) in axialer Richtung erhalten werden kann. Bei Einsatz der Lagerschale 10 in einer Mehrlenkerachse führt dies aufgrund der sich bei großen Um- schlingungswinkeln einstellenden, vergleichsweise geringen Reibung zu einer Komfortsteigerung.

Figur 5 zeigt eine entsprechende Draufsicht auf eine weitere, alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lager- schale 10. Die Lagerschale 10 ist durch eine in Draufsicht kreisförmige Öffnungskante 36 und durch eine im rissbildungs- kritisch beanspruchten Ringbereich 18 liegende, randoffene Ausnehmung 42 gekennzeichnet. Dabei erstreckt sich die Aus- nehmung 42 ausschließlich im Verjüngungsbereich 24. Die Aus- nehmung 42 ist in Draufsicht schlüssellochförmig gestaltet und begünstigt ebenfalls eine korrekte elastische Lagerscha- lenaufweitung bei einer fertigungstechnisch erforderlichen Zwangsentformung der spritzgegossenen Lagerschale 10. Gegebe- nenfalls können die einzelnen, die Ausführungsformen vonein- ander unterscheidenden Merkmale auch miteinander kombiniert werden.