DE102008000995B4 - Kugelgelenk und Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines Kugelgelenkes - Google Patents

Kugelgelenk und Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines Kugelgelenkes Download PDF

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Abstract

Kugelgelenk mit einem in einem Gehäuse (1) gelagerten Kugelstück (2), an dessen kugelförmigen Gelenkbereich (3) sich zumindest ein Kugelzapfen (4, 5) anschließt, wobei das Kugelgelenk (6) einen einerseits an dem Gehäuse (1) und andererseits an dem Kugelzapfen (4, 5) dichtend anliegenden, die inneren Gelenkbauteile vor dem Eindringen von Verunreinigungen schützenden Dichtungsbalg (7, 8) aufweist und das fertig montierte Kugelgelenk (6) insgesamt einer Oberflächenbeschichtung unterzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randbereich (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) während der Dauer der Oberflächenbeschichtung in einer ersten Position auf einen Flansch (9, 10) des Kugelzapfens (4, 5) oder auf einen Anlageabschnitt (14, 15) des Kugelzapfens (4, 5) und nach der Oberflächenbeschichtung in einer zweiten, die Endlage des Randbereiches (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) definierenden Position auf dem Anlageabschnitt (14, 15) des Kugelzapfens (4, 5) aufgesetzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk und ein Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines Kugelgelenkes.
  • Ein gattungsgemäßes Kugelgelenk sowie ein entsprechendes Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines Kugelgelenkes sind bereits aus der DE 196 28 544 C1 bekannt. In der Schrift ist ein Kugelgelenk mit einem in einem Gehäuse gelagerten Kugelstück offenbart, an dessen kugelförmigen Gelenkbereich sich ein Kugelzapfen anschließt. Das Kugelgelenk ist hierbei einerseits an dem Gehäuse und andererseits am Kugelzapfen mit einem dichtend daran anliegenden, die inneren Gelenkbauteile vor dem Eindringen von Verunreinigungen oder Feuchtigkeit schützenden Dichtungsbalg ausgestattet. Nach dem Offenbarungsgehalt der DE 196 28 544 C1 wird das fertig montierte Kugelgelenk insgesamt mit einer Oberflächenbeschichtung aus Zink-Eisen versehen, indem das gesamte, bereits montierte Kugelgelenk einer hierzu geeigneten und an sich bekannten galvanischen Behandlung unterzogen wird. Die einzelnen Arbeitsschritte der galvanischen Beschichtung bestehen dabei in an sich bekannter Weise in einem Entfetten in Wasser und/oder in einem oder mehreren Lösungsmitteln, einem sich anschließenden Spülvorgang mit Wasser, worauf ein elektrolytisches Beizen folgt und sich ein erneuter Spülvorgang mit Wasser und/oder mit einem Lösungsmittel anschließt. Die Rest-Elektrolytentfernung erfolgt wiederum mit Wasser und/oder einem Lösungsmittel und/oder im Zuge einer Neutralisation. Hieran schließen sich ein weiterer Spülvorgang mit Wasser sowie ein Dekapieren beziehungsweise Aktivieren der freien Oberflächen des Kugelgelenkgehäuses durch einen Ätzprozess und ein nachfolgender Spülvorgang mit Wasser an. Das somit vorbereitete Kugelgelenk kann nunmehr insgesamt mit einem galvanischen Auftrag aus einer Metalllegierung versehen werden, wobei es sich hierbei nach dem Offenbarungsgehalt der Schrift insbesondere um eine Zink-Eisen-Legierung handelt. An die galvanische Oberflächenbeschichtung schließt sich ein erneuter Spülvorgang mit Wasser sowie ein Schwarz-Chromatieren an. Abschließend wird dann das gesamte Kugelgelenk in einem Spülvorgang mit Wasser gereinigt.
  • Bei dem aus der 196 28 544 C1 bekannten Kugelgelenk und dem hierzu beschriebenen Verfahren zur Oberflächenbeschichtung wird sowohl das Gehäuse des Kugelgelenkes als auch ein wesentlicher Abschnitt des Kugelzapfens mit dem Oberflächenschutz versehen. Der Dichtungsbalg des Kugelgelenkes dient während der Oberflächenbearbeitung des Kugelgelenkes zur Abdichtung der inneren Gelenkbauteile auch gegenüber den während der Oberflächenbeschichtung eingesetzten Flüssigkeiten. Hierbei wird der Rand des Dichtungsbalges auf einen kreiszylindrischen Querschnitt des Kugelzapfens aufgesetzt und mittels an der Außenseite des Randbereiches befestigter Spannringe dichtend an den Kugelzapfen angepresst. Nachteilig ist hierbei, dass der Kugelzapfen bei dieser Vorgehensweise zu einem überwiegenden Anteil mit einem Oberflächenschutz versehen wird und eine exakte Positionierung des Randes des Dichtungsbalges kaum möglich ist. Ein ungewolltes Verschieben des Randes des Dichtungsbalges während oder nach der Oberflächenbehandlung könnte dazu führen, dass der Kugelzapfen zumindest bereichsweise keinen genügenden Oberflächenschutz aufweist oder durch die zum Teil aggressiven Medien sogar Schädigungen davon trägt. Nach dem bekannten Verfahren ist es somit nicht möglich, gezielt einzelne Abschnitte des Kugelzapfens von der Beschichtung mit einem Oberflächenschutz auszunehmen beziehungsweise bewusst einzelne Abschnitte für einen Oberflächenschutz auszuwählen.
  • Um zu erreichen, dass einzelne Bereiche des Kugelzapfens während der Oberflächenbeschichtung in galvanischen Bädern nicht mit einem Oberflächenschutz versehen werden, sind im Stand der Technik Lösungen bekannt, die diese Bereiche des Kugelzapfens durch eine zusätzliche Vorrichtung abdecken. So geht beispielsweise aus der DE 103 28 293 A1 sowie der DE 203 20 846 U1 jeweils eine Abdeckung für einen Kugelzapfen hervor, der über den Gewindebereich des Kugelzapfens gestülpt wird, wobei die DE 103 28 293 A1 hierfür eine besonders einfache Version vorschlägt.
  • Eine andere Ausführung, bei der die Hülse zusätzlich mit einem am konischen Abschnitt des Kugelzapfens anliegenden Dichtungselement ausgestattet ist, weist die DE 203 20 846 U1 auf.
  • Nachteilig ist bei beiden Ausführungen jedoch, dass jeweils zusätzliche Elemente erforderlich sind, die während der galvanischen Behandlung die vom Oberflächenschutz auszunehmenden Abschnitte des Kugelzapfens abdecken.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kugelgelenk bereitzustellen, an dessen Kugelzapfen nur abschnittsweise und gezielt ein Oberflächenschutz vorgesehen werden kann. Es soll hierzu ferner ein geeignetes Verfahren angeben werden.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Weitere Ausgestaltungen sind in den sich jeweils anschließenden Unteransprüchen angegeben.
  • Ein erfindungsgemäßes Kugelgelenk mit einem in einem Gehäuse gelagerten Kugelstück, an dessen kugelförmigen Gelenkbereich sich zumindest ein Kugelzapfen anschließt, wobei das Kugelgelenk einen einerseits an dem Gehäuse und andererseits an dem Kugelzapfen dichtend anliegenden, die inneren Gelenkbauteile vor dem Eindringen von Verunreinigungen schützenden Dichtungsbalg aufweist, wobei das fertig montierte Kugelgelenk insgesamt einer Oberflächenbeschichtung unterzogen ist, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass ein Randbereich des Dichtungsbalges während der Dauer der Oberflächenbeschichtung in einer ersten Position auf einen Flansch des Kugelzapfens oder auf einen Anlageabschnitt des Kugelzapfens und nach der Oberflächenbeschichtung in einer zweiten, die Endlage des Randbereiches des Dichtungsbalges definierenden Position auf dem Anlageabschnitt des Kugelzapfens aufgesetzt ist. Wesentlich ist dabei, dass in dieser zweiten Position unterhalb des Randbereichs des Dichtungsbalges die Oberfläche des Anlageabschnitts des Kugelzapfens zumindest teilweise beschichtet ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Gestaltung des Kugelzapfens lässt sich der Dichtungsbalg selbst als Dichtelement verwenden, so dass während der galvanischen Oberflächenbeschichtung keine Flüssigkeiten in die inneren Gelenkbauteile eindringen können.
  • Insbesondere durch die Ausstattung des Kugelzapfens mit einem Flansch wird die Dichtwirkung vorteilhaft optimiert.
  • Eine dem gegenüber wesentlich vereinfachte Ausführung sieht keinen Flansch auf dem Kugelzapfen vor. Hierbei wird lediglich während der Dauer der Oberflächenbeschichtung der Randbereich des Dichtungsbalges in eine zurückgezogene, den Kugelzapfenabschnitt freilegende, erste Position verbracht und nach Abschluss der Oberflächenbeschichtung in seine die Endlage definierende, zweite Position verschoben.
  • Mit der Erfindung kann somit stets sichergestellt werden, dass der Oberflächenschutz des fertig gestellten Kugelgelenkes bis unter den Randbereich des Dichtungsbalges reicht und nicht davor endet. Eine Korrosion in diesem als kritisch zu bezeichnenden Übergangsbereich kann zuverlässig ausgeschlossen werden, sodass sich die Lebensdauer derartig behandelter Kugelgelenke entscheidend erhöht und folglich ein Beitrag zur Verbesserung der Fahrzeugsicherheit geleistet werden kann.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Lehre ist eine gezielte Beschichtung einzelner Abschnitte des Kugelzapfens möglich, während andere Bereiche durch die Abdichtung mittels des Dichtungsbalges von der Oberflächenbeschichtung ausgenommen werden können. Das erfindungsgemäße Kugelgelenk stellt eine sehr einfache Lösung dar. Die bisher erforderliche, zusätzliche Oberflächenbeschichtung des kugelförmigen Gelenkbereiches kann nunmehr vollständig entfallen. Damit ist das erfindungsgemäße Kugelgelenk einfacher und kostengünstiger herstellbar, als bislang bekannte Ausführungen. Im Außenbereich des Kugelgelenkes ist künftig nur noch eine einzige Oberflächenschutzbehandlung vorhanden und erforderlich.
  • Eine erste Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Anlageabschnitt des Kugelzapfens einen konischen Verlauf aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, dass sich der Randbereich des Dichtungsbalges auf Grund der Eigenelastizität des Dichtungsbalges nach der Oberflächenbeschichtung selbsttätig in seine Endlage, also in die zweite Position verschiebt oder dieser Vorgang zumindest erheblich vereinfacht ist.
  • Als ein weiterer Vorteil ist es auch anzusehen, wenn die Länge des für die Oberflächenbeschichtung vorgesehenen Abschnittes des Kugelzapfens in der diesen abschnittsweise freilegenden, ersten Position des Randbereiches des Dichtungsbalges größer ist, als in der zweiten Position. Wie bereits ausgeführt, kann damit erreicht werden, dass der Oberflächenschutz des fertig gestellten Kugelgelenkes bis unter den Randbereich des Dichtungsbalges reicht und nicht davor endet. Eine Korrosion in diesem als kritisch zu bezeichnenden Übergangsbereich kann damit zuverlässig ausgeschlossen werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Flansch eine auf die Kugelzapfenlängsachse bezogen, axial innere Anlageschulter eines Anlageabschnittes für den Randbereich des Dichtungsbalges bildet oder aufweist.
  • Durch die axial innere Anlageschulter wird der Anlageabschnitt für den Randbereich des Dichtungsbalges in seiner Form definiert. Zugleich kann damit eine Verschiebung des Randbereiches des Dichtungsbalges in Richtung der Kugelzapfenlängsachse verhindert werden, so dass der Dichtungsbalg, wenn er aufgabengemäß am fertig montierten Kugelgelenk an dem Anlageabschnitt anliegt, nicht selbsttätig verschoben werden kann. Der Dichtungsbalg erfüllt damit eine optimierte Dichtungsfunktion für das erfindungsgemäße Kugelgelenk.
  • Da ein Teil des Flansches die innere Anlageschulter des Anlageabschnittes für den Randbereich des Dichtungsbalges bildet oder aufweist, erfüllt der Flansch somit eine Doppelfunktion. Die zweite und eingangs bereits erwähnte Funktion des Flansches besteht in der Aufnahme des Randbereiches des Dichtungsbalges während der Oberflächenbeschichtung.
  • Hierzu wird entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass der Randbereich des Dichtungsbalges auf seiner dem Anlageabschnitt zugewandten Innenseite eine zu dem Flansch korrespondierende Geometrie aufweist. Damit kann sichergestellt werden, dass der Dichtungsbalg mit seinem Randbereich zuverlässig und dichtend auf dem entsprechenden Flanschabschnitt aufliegt, während das Kugelgelenk insgesamt der Oberflächenbeschichtung in den galvanischen Bädern unterzogen wird.
  • Von besonderem Vorteil ist es darüber hinaus, wenn der Randbereich des Dichtungsbalges auf seiner dem Anlageabschnitt zugewandten Innenseite eine Labyrinthdichtung aufweist. Eine derartige Labyrinthdichtung eignet sich in vorteilhafter Weise sowohl für die Funktion der Abdichtung zwischen Randbereich des Dichtungsbalges und Anlagebereich beziehungsweise Flansch, während das Kugelgelenk mit einem Oberflächenschutz versehen wird, als auch als optimale Dichtung für die inneren Gelenkbauteile, wenn der Dichtungsbalg, entsprechend seiner eigentlichen Funktion, nach Fertigstellung des Kugelgelenkes an dem Anlageabschnitt des Kugelzapfens zur Anlage kommt.
  • Zur Optimierung der Fixierung der Dichtung der Randbereiche des Dichtungsbalges wird ferner vorgeschlagen, dass diese Randbereiche des Dichtungsbalges durch außenseitig angeordnete Spannringe an der jeweils korrespondierenden Oberfläche des Gehäuses oder des Flansches beziehungsweise des Anlageabschnittes dichtend fixiert sind. Zwar ist die Befestigung der Randbereiche eines Dichtungsbalges mittels geeigneter Spannringe bekannt. Für ein erfindungsgemäßes Kugelgelenk kommt jedoch eine weitere Verwendung dieser Spannringe hinzu. So werden diese Spannringe, wenn der Randbereich des Dichtungsbalges auf den Flansch oder in zurückgezogener, erster Position auf dem Anlageabschnitt des Kugelzapfens aufgesetzt ist, um das Kugelgelenk hierdurch für die Oberflächenbeschichtung vorzubereiten, dazu verwendet, eine erhöhte Spannung zwischen Randbereich des Dichtungsbalges und Flanschoberfläche bereitzustellen, so dass damit die Dichtwirkung zwischen Kugelzapfen und Dichtungsbalg für die Dauer der Oberflächenbehandlung optimiert ist. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da die galvanischen Bäder teilweise Temperaturen aufweisen, die oberhalb der Raumtemperatur liegen und damit die am Kugelgelenk vorhandenen Werkstoffe Verformungen unterliegen. Somit erfüllen die Spannringe im vorliegenden, erfindungsgemäßen Fall eine zusätzliche und bislang nicht bekannte Funktion.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgelenk kann es sich um ein Kugelgelenk handeln, wie es in Radaufhängungen für Kraftfahrzeuge zum Einsatz kommt. Darüber hinaus sind auch weitere Bauvarianten möglich und können mit der erfindungsgemäßen Oberflächenbeschichtung versehen werden. Als Beispiel für eine spezielle Ausführung eines Kugelgelenkes sei ein Kugel-Hülsengelenk erwähnt. Einschränkungen hinsichtlich der Ausführung des Kugelgelenkes sind durch die Erfindung nicht gegeben.
  • Als Oberflächenbeschichtung werden bevorzugt Beschichtungen aus Zink-Eisen oder Zink-Nickel aufgebracht, wobei auch andere Oberflächenbeschichtungen im Bereich der Erfindung liegen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines Kugelgelenkes weist folgende Verfahrensschritte auf:
    • – Fertigung der Einzelteile und komplette Montage des Kugelgelenkes,
    • – Zurückziehen des Dichtungsbalges, bis der Randbereich in der ersten Position auf dem Flansch oder dem Anlagebereich dichtend aufliegt,
    • – galvanische Komplettbeschichtung des gesamten Kugelgelenkes und
    • – Rückführung des Randbereiches des Dichtungsbalges bis in die zweite Position auf dem Anlageabschnitt.
  • Mit diesen erfindungsgemäßen Verfahrensschritten kann mit minimalem Aufwand erreicht werden, dass gezielt einzelne Abschnitte des Kugelzapfens eines Kugelgelenkes mit einem Oberflächenschutz versehen werden. Dabei ist von besonderer Bedeutung, dass der Dichtungsbalg selbst als Dichtelement zum Schutz der inneren Gelenkbauteile vor dem Eindringen der galvanischen Bäder in das Innere des Kugelgelenkes dient.
  • Grundsätzlich ist es möglich, den Randbereich des Dichtungsbalges ohne ein Werkzeug zu verschieben, beziehungsweise die Oberflächenbeschichtung vorzunehmen, ohne dass das Werkzeug am Kugelgelenk verbleibt. Der Dichtungsbalgrand weist nämlich insbesondere infolge des Vorhandenseins der Spannringe einen ausreichenden Festsitz auf dem Flansch beziehungsweise dem Anlageabschnitt auf.
  • Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht daher darin, dass das Werkzeug während der Oberflächenbeschichtung des Kugelgelenkes zur Halterung des Randbereiches des Dichtungsbalges am Kugelgelenk verbleibt. Diese besondere Ausgestaltungsvariante ist natürlich so vorzusehen, dass die galvanischen Bäder sämtliche zu beschichtenden Bereiche des Kugelgelenkes erreichen können.
  • Dies bedeutet, dass beispielsweise auch das Gehäuse und der zur Oberflächenversiegelung vorgesehene Abschnitt des Kugelzapfens mit ausreichend galvanischem Bad benetzt werden können. Gegebenenfalls sind hierfür am Werkzeug geeignete Öffnungen für das Eindringen der Flüssigkeiten und das Ablaufen derselben vorzusehen. Die Rückführung des Randbereichs des Dichtungsbalges kann vorzugsweise ebenfalls mit einem Werkzeug erfolgen, wobei hierzu entweder mit dem Werkzeug, mittels dem der Rand des Dichtungsbalges in die erste Position geschoben wird oder einem separaten Werkzeug. Alternativ oder in Kopplung mit einem Werkzeug kann die Rückführung des Randbereiches des Dichtungsbalges auch über die Eigenelastizität des Dichtungsbalges erfolgen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
  • Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen keine Einschränkung auf die dargestellten Varianten dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung des Prinzips der Erfindung. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile oder Elemente verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile oder Elemente bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind.
  • Es zeigen:
  • 1: eine Schnittdarstellung durch eine erste Ausführung eines Kugelgelenkes in Form eines Kugelhülsengelenkes
    und
  • 2: eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführung eines Kugelgelenkes.
  • Die 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Kugelgelenkes, bei dem es sich vorliegend um ein Kugelhülsengelenk handelt. Die Besonderheit eines derartigen Kugelgelenkes 6 besteht darin, dass es einen kugelförmigen Gelenkbereich 3 aufweist, der entlang der Kugelzapfenlängsachse 13 zwei, sich in axialer Richtung erstreckende Kugelzapfen 4 und 5 aufweist. Folglich besteht das insgesamt mit 2 bezeichnete Kugelstück aus dem kugelförmigen Gelenkbereich 3 und den beiden Kugelzapfen 4 und 5. Koaxial zur Kugelzapfenlängsachse wird das gesamte Kugelstück 2 von einer Durchgangsbohrung durchsetzt, die für die Erfindung nicht von Bedeutung ist und in der 1 nicht näher bezeichnet wurde. Die Durchgangsbohrung dient später der Verbindung des Kugelgelenkes 6 mit einer geeigneten Aufnahme, um es beispielsweise in ein Kraftfahrzeug einzubauen.
  • Der kugelförmige Gelenkbereich 3 des Kugelgelenkes 6 ist insgesamt in einem Gehäuse 1 aufgenommen. Das Gehäuse 1 dient damit zur drehbeweglichen und gegebenenfalls kippbeweglichen Lagerung des Kugelstückes 2. In an sich bekannter Weise kann zwischen der Innenoberfläche des Gehäuses 1 und dem kugelförmigen Gelenkbereich 3 eine Lagerschale vorgesehen werden, wie sie insbesondere aus Kunststoff bekannt ist. Aus Vereinfachungsgründen wurde eine derartige Lagerschale in der 1 jedoch nicht gezeichnet. Die inneren Gelenkbauteile des Kugelgelenkes 6 werden beidseitig im Bereich der Kugelzapfen 4, 5 von je einem Dichtungsbalg 7 beziehungsweise 8 abgedichtet. Dabei liegen die Randbereiche der Dichtungsbälge 7, 8 jeweils einerseits am Gehäuse 1 und andererseits an einem Anlageabschnitt 14 beziehungsweise 15 der Kugelzapfen 4 und 5 an.
  • Im linken Bildteil der 1 ist ein fertig montiertes Kugelgelenk gezeigt, bei dem der Randbereich 11 des Dichtungsbalges 7 unmittelbar in dem Anlageabschnitt 14 des Kugelzapfens 4 anliegt. In axialer Richtung wird der Anlageabschnitt 14 durch einen stirnseitigen Flansch und einen Flansch 9 begrenzt. Somit wird ein axiales Auswandern des Randbereiches 11 des Dichtungsbalges 7 in beiden Richtungen wirksam verhindert. Der Außenumfang des Dichtungsbalges 7 ist jeweils durch Spannringe 16 und 17 gesichert, so dass der Dichtungsbalg 7 sowohl am Gehäuse 1 als auch an dem Anlageabschnitt 14 zuverlässig dichtend anliegt.
  • Im rechten Bildteil der 1 ist die für eine Oberflächenbeschichtung vorgesehene Ausführung eines erfindungsgemäßen Kugelgelenkes im Teilschnitt dargestellt. Hier weist der Kugelzapfen 5 einen Anlageabschnitt 15 auf. Dieser ist durch einen stirnseitigen Flansch sowie einen in Richtung der Kugelzapfenlängsachse 13 axial dahinter angeordneten Flansch 10 begrenzt. Der somit definierte Anlageabschnitt 15 nimmt im rechten Bildteil der 1 nicht den Randbereich 12 des Dichtungsbalges 8 auf. Für die Oberflächenbeschichtung des Anlageabschnittes 15 ist es nämlich erforderlich und im rechten Bildteil der 1 gezeigt, dass der Randbereich 12 des Dichtungsbalges 8 auf den Flansch 10 aufgesetzt ist. Die korrespondierende Oberfläche des Randbereiches 12 des Dichtungsbalges 8 weist eine hierzu geeignete labyrinthartige Dichtfläche auf, die sich optimal an die Flanschgeometrie anpasst.
  • Zur zusätzlichen sicheren Fixierung des Randbereiches 12 des Dichtungsbalges 8 dient in diesem Abschnitt ein Spannring 19. Auf der gehäuseseitigen Seite des Dichtungsbalges 8 ist ein Spannring 18 vorhanden. Der Spannring 18 erfüllt jedoch im Sinne der Erfindung und des hier vorliegenden Verfahrens keine Funktion außer seiner Dichtwirkung, während der Spannring 19 eine erfindungsgemäße Funktion hat.
  • Mittels eines Werkzeuges 20 wird der Randbereich 12 des Dichtungsbalges 8 bezogen auf die Kugelzapfenlängsachse 13 in axialer Richtung bis auf den Flansch 10 zurückgeschoben, so dass in dieser Position das gesamte Kugelgelenk 6 einer Oberflächenbeschichtung in galvanischen Bädern unterzogen werden kann. Damit wird der Oberflächenschutz sowohl auf das Gehäuse 1 als auch auf den Anlageabschnitt 15 aufgebracht.
  • Es bedarf keiner besonderen Erwähnung, dass das Verfahren auch für die gegenüberliegende Seite und den Anlageabschnitt 14 analog vollzogen wird. Der Anlageabschnitt 14 wurde lediglich zur Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Prinzips als fertig montiertes Kugelgelenk dargestellt.
  • In der 2 ist die für eine Oberflächenbeschichtung vorgesehene Ausführung eines weiteren erfindungsgemäßen Kugelgelenkes im Teilschnitt dargestellt. Auch hier weist der Kugelzapfen 5 einen Anlageabschnitt 15 auf. Dieser ist im Unterschied zu der Ausführung in 1 konisch gestaltet. Der somit definierte Anlageabschnitt 15 nimmt den Randbereich 12 des Dichtungsbalges 8 auf. Für die erfindungsgemäße Oberflächenbeschichtung des Anlageabschnittes 15 ist es erforderlich, dass der Randbereich 12 des Dichtungsbalges 8 beispielsweise mittels eines Werkzeuges 20 in Richtung Gelenkbereich 3 des Kugelzapfens 2 verschoben und in dieser Position fixiert wird. In dieser Position kann das gesamte Kugelgelenk 6 einer Oberflächenbeschichtung in galvanischen Bädern unterzogen werden. Damit wird der Oberflächenschutz sowohl auf das Gehäuse 1 als auch auf den Anlageabschnitt 15 aufgebracht. Die zum Anlageabschnitt 15 korrespondierende Oberfläche des Randbereiches 12 des Dichtungsbalges 8 weist eine geeignete labyrinthartige Dichtfläche auf, die sich optimal an die Oberfläche anpasst. Zur zusätzlichen sicheren Fixierung des Randbereiches 12 des Dichtungsbalges 8 dient in diesem Abschnitt ein Spannring 19. Auf der gehäuseseitigen Seite des Dichtungsbalges 8 ist ein anderer Spannring 18 vorhanden. Dieser Spannring 18 erfüllt jedoch im Sinne der Erfindung und des hier vorliegenden Verfahrens keine Funktion außer seiner Dichtwirkung, während der Spannring 19 eine erfindungsgemäße Funktion hat.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gehäuse
    2
    Kugelstück
    3
    Gelenkbereich
    4
    Kugelzapfen
    5
    Kugelzapfen
    6
    Kugelgelenk
    7
    Dichtungsbalg
    8
    Dichtungsbalg
    9
    Flansch
    10
    Flansch
    11
    Randbereich
    12
    Randbereich
    13
    Kugelzapfenlängsachse
    14
    Anlageabschnitt
    15
    Anlageabschnitt
    16
    Spannring
    17
    Spannring
    18
    Spannring
    19
    Spannring
    20
    Werkzeug

Claims (12)

  1. Kugelgelenk mit einem in einem Gehäuse (1) gelagerten Kugelstück (2), an dessen kugelförmigen Gelenkbereich (3) sich zumindest ein Kugelzapfen (4, 5) anschließt, wobei das Kugelgelenk (6) einen einerseits an dem Gehäuse (1) und andererseits an dem Kugelzapfen (4, 5) dichtend anliegenden, die inneren Gelenkbauteile vor dem Eindringen von Verunreinigungen schützenden Dichtungsbalg (7, 8) aufweist und das fertig montierte Kugelgelenk (6) insgesamt einer Oberflächenbeschichtung unterzogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Randbereich (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) während der Dauer der Oberflächenbeschichtung in einer ersten Position auf einen Flansch (9, 10) des Kugelzapfens (4, 5) oder auf einen Anlageabschnitt (14, 15) des Kugelzapfens (4, 5) und nach der Oberflächenbeschichtung in einer zweiten, die Endlage des Randbereiches (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) definierenden Position auf dem Anlageabschnitt (14, 15) des Kugelzapfens (4, 5) aufgesetzt ist.
  2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlageabschnitt (14, 15) des Kugelzapfens (4, 5) zumindest abschnittsweise einen konischen Verlauf aufweist.
  3. Kugelgelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des für die Oberflächenbeschichtung vorgesehenen, frei liegenden Abschnittes des Kugelzapfens (4, 5) in der ersten Position des Randbereiches (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) größer ist, als in der zweiten Position.
  4. Kugelgelenk nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (9, 10) eine auf die Kugelzapfenlängsachse (13) bezogen, axial innere Anlageschulter eines Anlageabschnittes (14, 15) für den Randbereich (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) bildet oder aufweist.
  5. Kugelgelenk nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) auf seiner dem Anlageabschnitt (14, 15) zugewandten Innenseite eine zu dem Flansch (9, 10) korrespondierende Geometrie aufweist.
  6. Kugelgelenk nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) auf seiner dem Anlageabschnitt (14, 15) zugewandten Innenseite eine Labyrinthdichtung aufweist.
  7. Kugelgelenk nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randbereiche des Dichtungsbalges (7, 8) durch außenseitig angeordnete Spannringe (16, 17, 18, 19) an der jeweils korrespondierenden Oberfläche des Gehäuses (1) oder des Flansches (9, 10) beziehungsweise des Anlageabschnittes (14, 15) dichtend fixiert sind.
  8. Kugelgelenk nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (6) ein Kugelhülsengelenk ist.
  9. Kugelgelenk nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung eine Schicht aus Zink-Eisen oder Zink-Nickel ist.
  10. Verfahren zur Oberflächenbeschichtung eines Kugelgelenkes nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: – Fertigung der Einzelteile und komplette Montage des Kugelgelenkes (6), – Zurückziehen des Dichtungsbalges (7, 8), bis der Randbereich (11, 12) in der ersten Position auf dem Flansch (9, 10) oder dem Anlageabschnitt (14, 15) dichtend aufliegt, – galvanische Komplettbeschichtung des gesamten Kugelgelenkes (6), – Rückführung des Randbereiches (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) bis auf die zweite Position des Anlageabschnittes (14, 15).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkzeug am axial äußeren Randbereich des Dichtungsbalges angesetzt und der Randbereich (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) mittels des Werkzeuges (20) in axialer Richtung zum Gelenkbereich (3) zurückgezogen wird, bis der Randbereich (11, 12) in der ersten Position auf dem Flansch (9, 10) oder dem Anlageabschnitt (14, 15) dichtend aufliegt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (20) während der Oberflächenbeschichtung zur Halterung des Randbereiches (11, 12) des Dichtungsbalges (7, 8) am Kugelgelenk (6) verbleibt.
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