DE102016207956A1 - Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk - Google Patents

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Abstract

Eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk eines Fahrwerks mit einem dem Kugelgelenk zugeordneten Kugelzapfen, der ein Kugelteil und ein davon abragendes Zapfenteil (3) umfasst, und einem am Zapfenteil (3) umfänglich anliegenden Laufring (5) zur Aufnahme eines zapfenseitigen Randabschnitts (7) eines das Kugelgelenk abdichtenden Dichtungsbalgs (6), zeichnet sich aus durch eine Platzierung des Laufrings (5) an einem sich konisch verjüngenden Abschnitt (8) des Zapfenteils (3).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk eines Fahrwerks gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Laufring zur Verwendung an einer solchen Dichtungsanordnung gemäß Patentanspruch 11.
  • Aus dem Fahrzeugbau sind Kugelgelenke allgemein bekannt. Diese werden insbesondere bei der Konstruktion des Fahrwerks eingesetzt, um Fahrwerkskomponenten gelenkbeweglich miteinander zu verbinden. In diesem Zusammenhang sei ganz allgemein beispielhaft auf die Offenlegungsschrift DE 100 05 979 A1 verwiesen, die ein Kugelgelenk beschreibt. Als wesentliche Konstruktionselemente umfasst ein Kugelgelenk stets ein Gelenkgehäuse sowie einen Kugelzapfen. Der Kugelzapfen besteht dabei üblicherweise aus einem Kugelteil und einem davon abragenden Zapfenteil. Dabei wird das Kugelteil von dem Gelenkgehäuse so aufgenommen, dass der Kugelzapfen dreh- und schwenkbeweglich gegenüber dem Gelenkgehäuse gelagert ist.
  • Zur Gewährleistung eines sicheren und dauerhaften Betriebs ist es notwendig, das Gelenkinnere vor Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen zu schützen. Im Fahrzeugbau verwendete Kugelgelenke sind daher mit einem Dichtsystem ausgestattet, das üblicherweise einen den Kugelzapfen bereichsweise umgebenden Dichtungsbalg umfasst, der mit einem Ende gehäuseseitig und mit einem gegenüberliegenden Ende zapfenseitig verbaut ist, um auf diese Weise das Gelenkinnere gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten und somit ein Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen zu verhindern.
  • Zur Anbindung des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalges sind verschiedene technische Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt. Gemäß der bereits erwähnten DE 100 05 979 A1 besteht die Möglichkeit, am Zapfenteil eine umlaufende Nut auszuarbeiten, in welche der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalges mittels eines außen anliegenden Spannrings gedrückt wird, so dass der zapfenseitige Randabschnitt letztlich durch Klemmung in einer Nut gegenüber dem Kugelzapfen fixiert wird. Nachteilig an dieser Lösung ist unter anderem der erhöhte Bearbeitungsaufwand zur Herstellung der umlaufenden Nut am Zapfenteil.
  • Aus der DE 199 11 770 A1 ist es bekannt, einen profilierten Laufring am Zapfenteil anzuordnen, der zur Aufnahme des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalges dient. In diesem Fall steht der Dichtungsbalg nur mittelbar, nämlich über den Laufring, mit dem Kugelzapfen in Kontakt, wodurch eine aufwendige Bearbeitung des Kugelzapfens im Dichtungsbereich entfällt. Der in DE 199 11 770 A1 gezeigten Dichtungsanordnung lässt sich nicht entnehmen, wie die axiale Position des Laufrings festgelegt wird. Bereits während der Montage und/oder während des betrieblichen Einsatzes kann es daher zu einer unbestimmten axialen Positionierung des Laufrings kommen, wodurch das Dichtsystem insgesamt nachteilig beeinflusst werden kann.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche sich einfach und zuverlässig montieren lässt, und welche unter Erzielung einer guten Abdichtwirkung eine hohe Langlebigkeit aufweist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Dichtungsanordnung gemäß Patentanspruch 1. Es handelt sich dabei um eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk eines Fahrwerks mit einem dem Kugelgelenk zugeordneten Kugelzapfen, der ein Kugelteil und ein davon abragendes Zapfenteil umfasst, und einem am Zapfenteil umfänglich anliegenden Laufring zur Aufnahme eines zapfenseitigen Randabschnitts eines das Kugelgelenk abdichtenden Dichtungsbalgs, wobei sich die Dichtungsanordnung durch Platzierung des Laufrings an einem sich konisch verjüngenden Abschnitt des Zapfenteils auszeichnet.
  • Zur Erzielung einer exakten axialen Positionierung des Laufrings wurde demnach erfindungsgemäß als vorteilhaft erachtet, die axiale Positionierung des Laufrings durch Nutzung einer am Zapfenteil vorhandenen Konizität vorzugeben. Indem das Zapfenteil außenseitig eine Konizität aufweist und der Laufring innseitig eine bestimmte Formgebung aufweist, ergibt sich beim Aufschieben des Laufrings entgegen der konischen Verjüngung des Zapfenteils mit Erreichen einer umfänglichen Kontaktierung zwischen Laufring und Zapfenteil eine die Fügebewegung hemmende Klemmwirkung, wodurch der Laufring sicher am Zapfenteil anliegt und eine definierte Position diesem gegenüber einnimmt.
  • Das Zapfenteil kann auf unterschiedliche Weise gestaltet sein. Erfindungsgemäß weist dieses zumindest einen sich konisch verjüngenden Abschnitt auf. Die konische Verjüngung ist insbesondere so zu verstehen, dass das Zapfenteil bezogen auf eine vom Kugelteil zu einem dem Kugelteil abgewandten Ende des Zapfenteils verlaufende Axialrichtung im Bereich des sich konisch verjüngenden Abschnitts einen abnehmenden Außenumfang aufweist. Mit anderen Worten verjüngt sich das Zapfenteil in diesem Bereich somit zum Zapfenende hin.
  • Wie eingangs erwähnt, dienen Kugelgelenke im Fahrzeugbau üblicherweise zur gelenkigen Verbindung zweier Fahrwerksbauteile. Gemäß einer bevorzugten Anwendung der Dichtungsanordnung ist daher vorgesehen, dass das Zapfenteil zur Verbindung des Kugelzapfens mit einem Fahrwerksbauteil teilweise in eine an diesem ausgebildete Ausnehmung hineinragt, um von dieser formschlüssig aufgenommen zu sein.
  • In vorteilhafter Weiterbildung der Dichtungsanordnung berührt der Laufring mit einem dem Fahrwerksbauteil zugewandten Kontaktabschnitt das Fahrwerksbauteil. Insbesondere handelt es sich bei diesem Kontaktabschnitt um ein dem Fahrwerksbauteil zugewandtes axiales Ende des Laufrings. Da das Fahrwerksbauteil üblicherweise ebenfalls – wie der Laufring – in einer axialen Richtung auf das Zapfenteil aufgeschoben wird, ist aufgrund der gegenseitigen Berührung gewährleistet, dass Laufring und Fahrwerksbauteil einen zueinander fest definierten Abstand aufweisen, der insbesondere unabhängig ist vom sogenannten „Durchzug“, das heißt dem Maß, mit welchem das Fahrwerksbauteil tatsächlich auf den Kugelzapfen aufgeschoben ist. Es entsteht somit durch Zusammenwirkung von Laufring und Fahrwerksbauteil ein gleichbleibender Aufnahmebereich (Ringraum) für den zapfenseitigen Randabschnitt des Dichtungsbalges. Aufgrund der damit erzielten prozessunabhängigen Relativpositionierung zwischen Fahrwerkbauteil und Laufring lässt sich mit der Dichtungsanordnung so letztlich eine zuverlässige Dichtwirkung erzielen, da der vom Laufring aufgenommene zapfenseitige Randabschnitt weder gefährdet ist zu verklemmen (großer Durchzug) noch unwirksam zu sein (kleiner Durchzug).
  • Die zuvor beschriebene Dichtungsanordnung zeichnet sich vorteilhaft weiterhin dadurch aus, dass der Laufring einen sich innenseitig konisch verjüngenden Bereich zur Anlage an dem sich konisch verjüngenden Abschnitt des Zapfenteils aufweist. Bei gleicher Konizität von Laufring und Zapfenteil ergibt sich zwischen beiden Bauteilen damit vorteilhaft eine konische Anlagefläche, übermäßige Materialbeanspruchungen werden somit vermieden.
  • In vorteilhafter Weiterbildung grenzt an ein dem Kugelteil zugewandtes Ende des verjüngenden Bereichs des Laufrings ein sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckender umlaufender Rand an, der zur axialen Sicherung des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalgs dient. Der Rand verhindert aufgrund seiner Erstreckung in äußere Radialrichtung, dass der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalgs axial in Richtung des Kugelteils abrutschen kann.
  • Es ist denkbar, dass sich der umlaufende Rand exakt in Radialrichtung erstreckt. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch der umlaufende Rand abweichend von der Radialrichtung leicht zum Zapfenende hin geneigt. Der umlaufende Rand wirkt damit im Sinne eines Widerhakens, der bei auftretenden Zugkräften des Dichtungsbalgs in axialer Richtung ein Abrutschen des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalgs wirksam verhindert.
  • Zur Erzielung einer wirksamen Abdichtung sind verschiedene Gestaltungen des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalgs denkbar. Eine vorteilhafte Gestaltung sieht vor, dass der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalgs den Laufring mit wenigstens einem radialen Dichtbereich und einem axialen Dichtbereich kontaktiert. Bevorzugt kann ein Dichtbereich durch eine im Material des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalgs ausgebildete Dichtlippe gebildet werden.
  • Zur Erhöhung der Dichtwirkung und insbesondere zur Erzielung einer Vorabdichtwirkung kann zweckmäßigerweise der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalgs auch das Fahrwerksbauteil mit wenigstens einem Dichtbereich kontaktieren.
  • Zur Aufbringung der erforderlichen Dichtkräfte ist dem zapfenseitigen Randabschnitt des Dichtungsbalgs in vorteilhafter Weise ein Spannelement zugeordnet, das vorzugsweise in Form eines integrierten Spannrings und/oder eines umfangseitig angeordneten Rund- oder Flachdrahtspannrings ausgestaltet ist.
  • Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Laufring zur Verwendung an einer wie zuvor beschriebenen Dichtungsanordnung. Ein solcher Laufring ist im Patentanspruch 11 angegeben und zeichnet sich aus durch einen sich innenseitig konisch verjüngenden Bereich zur Anlage an dem sich konisch verjüngenden Abschnitt des Kugelzapfens, wobei an ein dem Kugelteil des Kugelzapfens zugewandtes Ende des verjüngenden Bereichs ein sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckender umlaufender Rand zur axialen Sicherung des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalgs angrenzt.
  • Eine besonders einfache und kostengünstige Herstellbarkeit des Laufrings ergibt sich, indem dieser als einteiliges Blechformteil hergestellt ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben und näher erläutert. Daraus ergeben sich auch weitere vorteilhafte Wirkungen der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk eines Fahrwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Schnittdarstellung,
  • 2 die Dichtungsanordnung aus 1 in einer vergrößerten Detailansicht in Schnittdarstellung.
  • 1 zeigt eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk 1, das insbesondere für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs eingesetzt wird. Bei dem Kugelgelenk 1 kann es sich um ein für sich gesehen übliches Kugelgelenk handeln, daher ist es nur teilweise dargestellt. Das Kugelgelenk 1 umfasst einen Kugelzapfen 2 der auf für sich gesehen bekannte Weise gegenüber einem – nicht dargestellten – Gelenkgehäuse dreh- und schwenkbeweglich gelagert ist. Zu diesem Zweck umfasst der Kugelzapfen 2 ein kopfseitig angeordnetes Kugelteil 4 sowie ein Zapfenteil 3, das von dem Kugelteil 4 in einer Axialrichtung 11 bis zu einem Zapfenende 12 abragt. Wie bei Kugelgelenken üblich und beispielsweise in DE 100 05 979 A1 gezeigt, wird das Kugelteil 4 des Kugelzapfens 2 von dem (nicht dargestellten) Gelenkgehäuse aufgenommen und lässt sich diesem gegenüber um einen Mittelpunkt des Kugelteils 4 drehen und schwenken. Zwischen Kugelteil 4 und Gelenkgehäuse kann auf für sich gesehen bekannte Weise eine Kugelschale angeordnet sein.
  • Wie 1 zu entnehmen, weist der Kugelzapfen 2 bezogen auf die Axialrichtung 11 folgenden Verlauf auf: das Kugelteil 4 geht über in einen Halsbereich in welchem der Kugelzapfen 2 einen Durchmesser aufweist, der geringer ist als der Außendurchmesser des Kugelteils 4 und der geringer ist als der Außendurchmesser eines sich in Axialrichtung 11 an den Halsbereich anschließenden Schulterbereichs. Die relativ schmale Ausführung des Halsbereichs vergrößert den möglichen Schwenkwinkel des Kugelgelenks 1, also den Schwenkweg des Kugelzapfens 2 gegenüber dem Gelenkgehäuse. Vom Schulterbereich ausgehend, weist das Zapfenteil 3 einen bezogen auf die Axialrichtung 11 sich konisch verjüngenden Verlauf auf. Dieser konisch verjüngende Verlauf setzt sich fort bis zu einem Zapfenende 12, welches in 1 nicht vollständig dargestellt ist. Bei dem gezeigten Kugelzapfen 2 liegt ausgehend vom Schulterbereich bis zum Zapfenende 12 ein stetig konischer Verlauf vor. Davon abweichende Gestaltungen sind denkbar, bei denen insbesondere nur bereichsweise ein konischer Verlauf vorliegt.
  • Wie sich 1 entnehmen lässt, ist der Kugelzapfen 2 mit einem Fahrwerksbauteil 9 verbunden, wozu das Zapfenteil 3 des Kugelzapfens 2 teilweise in eine an dem Fahrwerksbauteil 9 ausgebildete Ausnehmung 10 hineinragt, um von dieser formschlüssig aufgenommen zu sein. Im Bereich des Zapfenendes 12 des Zapfenteils 3 ist zweckmäßigerweise ein – hier nicht dargestelltes – axiales Sicherungsmittel vorgesehen, mit welchem das Fahrwerksbauteil 9 entgegen der Axialrichtung 11 auf das Zapfenteil 3 des Kugelzapfens 2 gepresst wird. Durch Zusammenwirkung der kegelstumpfartigen Außenfläche des Zapfenteils 3 mit dem dazu komplementären Durchgang 10 am Fahrwerksbauteil 9 wird zwischen Kugelzapfen 2 und Fahrwerksbauteil 9 eine form- und kraftschlüssige Verbindung hergestellt, über welche sich Kräfte und Momente übertragen lassen. Bei dem Fahrwerksbauteil 9 kann es sich beispielsweise um ein Lenkerbauteil oder um einen Radträger eines Fahrzeugs handeln.
  • Zum Schutz des Kugelgelenks 1 vor Feuchtigkeit oder Verunreinigungen weist dieses einen Dichtungsbalg 6 auf. Es handelt sich hierbei um ein schlauchähnliches Element aus elastischem Material, insbesondere Elastomermaterial, welches den Kugelzapfen 2 bereichsweise umgibt. Auf für sich gesehen zunächst übliche Weise ist ein gehäuseseitiger Randabschnitt des Dichtungsbalgs 6 mit dem Gelenkgehäuse verbunden, während ein diesem gegenüberliegender zapfenseitiger Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 mit dem Zapfenteil 3 verbunden ist. Der Dichtungsbalg 6 erstreckt sich somit zwischen Gelenkgehäuse und Zapfenteil 3, um auf diese Weise den inneren Gelenkbereich des Kugelgelenks 1, insbesondere den Lagerbereich des Kugelteils 4, gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten und somit ein Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen zu verhindern.
  • Zur Schaffung einer abdichtenden Befestigung des zapfenseitigen Randabschnitts 7 am Zapfenteil 3 dient eine Dichtungsanordnung, die nachfolgend näher beschrieben ist.
  • In 2, welche eine vergrößerte Detailansicht von 1 ist, wird die Dichtungsanordnung im Detail gezeigt. Demnach weist die Dichtungsanordnung neben einem dem Kugelgelenk 1 zugeordneten Kugelzapfen, der ein Kugelteil 4 und ein davon abragendes Zapfenteil 3 umfasst, weiterhin einen am Zapfenteil 3 umfänglich anliegenden Laufring 5 zur Aufnahme eines zapfenseitigen Randabschnitts 7 eines das Kugelgelenks 1 abdichtenden Dichtungsbalgs 6 auf. Bei dem Laufring 5 handelt es sich um ein aus einem Stück hergestelltes einteiliges Blechformteil. Der Laufring 5 ist an dem sich konisch verjüngenden Abschnitt 8 des Zapfenteils 3 so angeordnet, dass er umfänglich an diesem anliegt. Dazu weist der Laufring 5 einen sich innenseitig konisch verjüngenden Bereich 13 auf, der sich über einen wesentliche Bereich der axialen Länge des Laufrings 5 erstreckt. Die Konizität des sich innenseitig konisch verjüngenden Bereichs 13 korrespondiert mit der Konizität der Außenfläche des Zapfenteils 3, so dass zwischen Laufring 5 und Zapfenteil 3 eine kegelstumpfförmige Kontaktfläche gebildet wird, wobei die umfänglichen Abmessungen des sich innenseitig konisch verjüngenden Bereichs 13 des Laufrings 5 eine Bewegung des Laufrings 5 entgegen der Axialrichtung 11 begrenzen. Insbesondere lässt sich der Laufring 5 entgegen der Axialrichtung 11 nur soweit auf das Zapfenteil 3 aufschieben, bis die Außenfläche des Zapfenteils 3 umfänglich am Laufring 5 anliegt. Eine dann einsetzende Klemmkraft wirkt dem Aufschieben des Laufrings 5 entgegen der Axialrichtung 11 entgegen und verhindert dieses.
  • An den sich innenseitig konisch verjüngenden Bereich 13 des Laufrings 5 grenzt – an dem dem Kugelteil zugewandten Ende des Bereichs 13 – ein sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckender umlaufender Rand 14 an, der zur axialen Sicherung des zapfenseitigen Randabschnitts 7 des Dichtungsbalgs 6 dient. Der umlaufende Rand 14 des Laufrings 5 ist vorzugsweise durch ein Umformverfahren erzeugt worden.
  • Es handelt sich bei dem Laufring 5 um ein rotationssymmetrisches Bauteil, dessen Rotationsachse mit der Rotationsachse des Zapfenteils 3, in 1 als Axialrichtung 11 bezeichnet, zusammenfällt. Wie sich 2 entnehmen lässt, erstreckt sich der umlaufende Rand 14 zwar im Wesentlichen in Radialrichtung, weist davon abweichend jedoch eine leicht zum Zapfenende 12 hin gerichtete Neigung auf. Bezogen auf den zapfenseitigen Randabschnitt 7, der vom Laufring 5 aufgenommen ist, wirkt die leichte Neigung des umlaufenden Randes 14 im Sinne eines Widerhakens, welcher verhindert, dass der zapfenseitige Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 vom Laufring 5 abrutscht, wenn auf den Dichtungsbalg 6 leicht schräg entgegen der Axialrichtung 11 gerichtete Zugkräfte wirken, die beispielsweise durch betriebsbedingte Auslenkungen des Kugelgelenks 1 verursacht sein können.
  • Der zapfenseitige Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 kontaktiert den Laufring 5 mehrfach. Insbesondere sind an dem zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 mehrere Dichtbereiche in Form von Dichtlippen 16, 17, 18, 19 ausgebildet. Die Dichtlippen 16, 17, 18 ragen als radial nach innen weisende Vorsprünge vom zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 ab und kontaktieren eine Außenfläche des Laufrings 5, um jeweils einen radialen Dichtbereich zu bilden. Eine Dichtlippe 19 ragt entgegen der Axialrichtung 11, das heißt zum Kugelteil 4 hinweisend, vom zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 ab, um den umlaufenden Rand 14 des Laufrings 5 zu kontaktieren. Somit kontaktiert der Dichtungsbalg 6 den Laufring 5 in vier Dichtbereichen 16, 17, 18, 19.
  • Weiterhin kontaktiert der zapfenseitige Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 das Fahrwerksbauteil 9 in zwei Dichtbereichen, gebildet durch eine axiale Dichtlippe 21 und eine Vordichtlippe 22, die jeweils eine sich in Radialrichtung erstreckende Fläche des Fahrwerksbauteils 9 berühren. Der zapfenseitige Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 liegt somit an drei Flächen an und ist aufgrund der Geometrie dieser Flächen sowohl in axialer wie in radialer Richtung gesichert.
  • Zum Aufbringen einer erforderlichen Haltekraft ist dem zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 ein Spannelement zugeordnet, bei dem es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel um einen integrierten Spannring 20 handelt, der in das Material des Dichtungsbalgs 6 eingearbeitet ist. Es handelt sich somit um einen Metalleinleger, der die Formsteifigkeit des zapfenseitigen Randabschnitts 7 des Dichtungsbalgs 6 deutlich erhöht und somit ein Herausrutschen des zapfenseitigen Randabschnitts 7 aus dem Bereich des Laufrings 5 auch unter Krafteinwirkung im Betrieb des Kugelgelenks 1 wirksam verhindert. Alternativ oder ergänzend zu dem in den 1 und 2 dargestellten integrierten Spannring 20 ist die Verwendung eines umfangseitig angeordneten Rund- oder Flachdrahtspannrings denkbar, mit welchem sich in vergleichbarer Weise die Haltekräfte des zapfenseitigem Randabschnitts 7 erhöhen lassen.
  • Wie 2 zu entnehmen, berührt ein dem Fahrwerksbauteil 9 zugewandter Kontaktabschnitt 15 des Laufrings 5 das Fahrwerksbauteil 9. Es handelt sich bei dem Kontaktabschnitt 15 um das dem umlaufenden Rand 14 des Laufrings 5 abgewandte axiale Ende des Laufrings 5. Indem sich Laufring 5 und Fahrwerksbauteil 9 über den Kontaktabschnitt 15 berühren, ist gewährleistet, dass Laufring 5 und Fahrwerksbauteil 9 zueinander einen definierten Abstand aufweisen. Dieser definierte, konstante Abstand bewirkt, dass ein zur Aufnahme des zapfenseitigen Randabschnitts 7 des Dichtungsbalgs 6 zur Verfügung stehender Ringraum (begrenzt durch den umlaufenden Rand 14, den sich konisch verjüngenden Bereich 13 und die sich radial an den Dichtlippen 21, 22 erstreckende Fläche des Fahrwerksbauteils) eine definierte Größe und Form aufweist. Insbesondere ist der Ringraum damit unabhängig vom sogenannten „Durchzug“, das heißt, dem Maß, in welchem das Fahrwerksbauteil 9 in axialer Richtung auf das Zapfenteil 3 aufgeschoben ist.
  • Zur Montage der Dichtungsanordnung wird zunächst der Laufring 5 entgegen der Axialrichtung 11 auf das Zapfenteil 3 aufgeschoben, anschließend wird der Dichtungsbalg 6 in gleicher Richtung auf das Zapfenteil 3 aufgeschoben und mit seinem zapfenseitigen Randabschnitt 7 auf den Laufring 5 aufgeschoben. Anschließend wird das Fahrwerksbauteil 9 auf das Zapfenteil 3 entgegen der Axialrichtung 11 aufgeschoben zumindest bis sich das Fahrwerksbauteil 9 und der Laufring 5 über den Kontaktabschnitt 15 berühren. Ganz unabhängig davon wie stark das Fahrwerksbauteil 9 anschließend noch weiter auf das Zapfenteil 3 aufgepresst wird, steht für den zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 6 ein gleichbleibender Aufnahmebereich zur Verfügung, so dass eine hohe Abdichtqualität erreicht wird, indem weder ein Verklemmen (großer Durchzug) noch eine Unwirksamkeit (kleiner Durchzug) auftreten können.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kugelgelenk
    2
    Kugelzapfen
    3
    Zapfenteil
    4
    Kugelteil
    5
    Laufring
    6
    Dichtungsbalg
    7
    (zapfenseitiger) Randabschnitt
    8
    konisch verjüngender Abschnitt
    9
    Fahrwerksbauteil
    10
    Durchgang
    11
    Axialrichtung
    12
    Zapfenende
    13
    verjüngender Bereich
    14
    Rand
    15
    Kontaktabschnitt
    16
    radiale Dichtlippe
    17
    radiale Dichtlippe
    18
    radiale Dichtlippe
    19
    axiale Dichtlippe
    20
    Spannring
    21
    axiale Dichtlippe
    22
    Vordichtlippe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10005979 A1 [0002, 0004, 0023]
    • DE 19911770 A1 [0005, 0005]

Claims (12)

  1. Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk (1) eines Fahrwerks mit: einem dem Kugelgelenk (1) zugeordneten Kugelzapfen (2), der ein Kugelteil (4) und ein davon abragendes Zapfenteil (3) umfasst, und einem am Zapfenteil (3) umfänglich anliegenden Laufring (5) zur Aufnahme eines zapfenseitigen Randabschnitts (7) eines das Kugelgelenk (1) abdichtenden Dichtungsbalgs (6), gekennzeichnet durch eine Platzierung des Laufrings (5) an einem sich konisch verjüngenden Abschnitt (8) des Zapfenteils (3).
  2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zapfenteil (3) bezogen auf eine vom Kugelteil (4) zu einem dem Kugelteil (4) abgewandten Ende (12) des Zapfenteils (3) verlaufende Axialrichtung (11) im Bereich des sich konisch verjüngenden Abschnitts (8) einen abnehmenden Außenumfang aufweist.
  3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zapfenteil (3) zur Verbindung des Kugelzapfens (2) mit einem Fahrwerksbauteil (9) teilweise in eine an diesem ausgebildete Ausnehmung (10) hineinragt, um von dieser formschlüssig aufgenommen zu sein.
  4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufring (5) mit einem dem Fahrwerksbauteil (9) zugewandten Kontaktabschnitt (15) das Fahrwerksbauteil (9) berührt.
  5. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufring (5) einen sich innenseitig konisch verjüngenden Bereich (13) zur Anlage an dem sich konisch verjüngenden Abschnitt (8) des Zapfenteils (3) aufweist.
  6. Dichtungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an ein dem Kugelteil (4) zugewandtes Ende des verjüngenden Bereichs (13) ein sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckender umlaufender Rand (14) zur axialen Sicherung des zapfenseitigen Randabschnitts (7) des Dichtungsbalgs (6) angrenzt.
  7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Rand (14) abweichend von der Radialrichtung leicht zum Zapfenende (12) geneigt ist.
  8. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zapfenseitige Randabschnitt (7) des Dichtungsbalgs (6) den Laufring (5) mit wenigstens einem radialen Dichtbereich (16, 17, 18) und einem axialen Dichtbereich (19) kontaktiert.
  9. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zapfenseitige Randabschnitt (7) des Dichtungsbalgs (6) das Fahrwerksbauteil (9) mit wenigstens einem Dichtbereich (21, 22) kontaktiert.
  10. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zapfenseitigen Randabschnitt (7) des Dichtungsbalgs (6) ein Spannelement, vorzugsweise in Form eines integrierten Spannrings (20) und/oder eines umfangsseitig angeordneten Rund- oder Flachdrahtspannrings zugeordnet ist.
  11. Laufring zur Verwendung an einer Dichtungsanordnung gemäß einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen sich innenseitig konisch verjüngenden Bereich (13) zur Anlage an dem sich konisch verjüngenden Abschnitt (8) des Kugelzapfens (2), wobei an ein dem Kugelteil (4) des Kugelzapfens (2) zugewandtes axiales Ende des verjüngenden Bereich (13) ein sich im Wesentlichen in Radialrichtung erstreckender umlaufender Rand (14) zur axialen Sicherung des zapfenseitigen Randabschnitts (7) des Dichtungsbalgs (6) angrenzt.
  12. Laufring nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als einteiliges Blechformteil hergestellt ist.
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