DE102016207957A1 - sealing arrangement - Google Patents

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sealing
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Frank Dobbelhoff
Helene Abrams
Arne SIEBE
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Abstract

Eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk (1) eines Fahrwerks mit einem dem Kugelgelenk (1) zugeordneten Kugelzapfen (3), der ein Kugelteil (4) und ein davon abragendes Zapfenteil (14) umfasst und mittels des Kugelteils (4) dreh- und schwenkbeweglich gegenüber einem Gelenkgehäuse (2) gelagert ist, und mit einem Dichtungsbalg (5) der zur Abdichtung des Kugelgelenks (1) gegenüber der Umgebung mit einem gehäuseseitigen Randabschnitt (6) gegenüber dem Gelenkgehäuse (2) und mit einem zapfenseitigen Randabschnitt (7) gegenüber dem Kugelzapfen (3) gelagert ist, zeichnet dadurch aus, dass dem Kugelzapfen (3) ein Aufnahmebereich (8; 18) zugeordnet ist, den der zapfenseitige Randabschnitt (7) des Dichtungsbalges (5) an drei umlaufenden Kontaktflächen (9, 10, 11; 19, 20, 21) berührt, von denen eine axiale Kontaktfläche (10; 20) zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche (9; 19) und an eine äußere radiale Kontaktfläche (11; 21) angrenzt. A sealing arrangement for a ball joint (1) of a chassis with a ball joint (1) associated ball pin (3) comprising a ball part (4) and a projecting pin portion (14) and by means of the ball part (4) rotatable and pivotally opposite a joint housing (2) is mounted, and with a sealing bellows (5) for sealing the ball joint (1) relative to the environment with a housing-side edge portion (6) relative to the joint housing (2) and with a pin-side edge portion (7) relative to the ball stud (3) is characterized, characterized in that the ball stud (3) is associated with a receiving area (8; 18), the pin-side edge portion (7) of the sealing bellows (5) on three circumferential contact surfaces (9, 10, 11; , 20, 21), of which an axial contact surface (10, 20) adjoins both an inner radial contact surface (9, 19) and an outer radial contact surface (11, 21).

Figure DE102016207957A1_0001
Figure DE102016207957A1_0001

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 12. The invention relates to a sealing arrangement for a ball joint of a chassis according to the preamble of patent claim 1 and a race for use in such a seal arrangement according to claim 12.

Aus dem Fahrzeugbau sind Kugelgelenke allgemein bekannt. Diese werden insbesondere bei der Konstruktion eines 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 aufgenommen, so dass der Kugelzapfen dreh- und schwenkbeweglich gegenüber dem Gelenkgehäuse gelagert ist. From the automotive ball joints are well known. These are used in particular in the construction of a chassis to connect chassis components articulated together. In this context, it is quite general to exemplify the published patent application DE 100 05 979 A1 referenced, which describes a ball joint. As essential construction elements, a ball joint always comprises a joint housing and a ball stud. The ball stud usually consists of a ball part and a projecting pin part. In this case, the ball part is received by the joint housing, so that the ball pin is rotatably and pivotally mounted relative to the joint housing.

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. To ensure safe and durable operation, it is necessary to protect the interior of the joint against moisture and / or contamination. Ball joints used in vehicle construction are therefore equipped with a sealing system, which usually comprises a part of the ball surrounding the sealing bellows, the housing side and with an opposite end pin side is installed to seal in this way the inner joint against the external environment and thus penetration to prevent moisture and / or contamination.

Zur Anbindung eines zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalges sind verschiedene technische Lösungen aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise weisen bekannte herkömmliche Laufringe zur gelenkinneren Seite einen abragenden Abschnitt auf. Ein integrierter Spannring lässt (im Gegensatz zum geschlitzten Runddrahtring) kaum Aufdehnung zu. Daher können diese Bälge zwar höhere Anpressdrücke (=höhere Dichtigkeit) realisieren, lassen sich aber nicht auf einem herkömmlichen Laufring (bzw. über dessen abragenden Abschnitt) montieren. For connecting a pin-side edge portion of the sealing bellows various technical solutions from the prior art are known. For example, known conventional races have a projecting portion to the inner joint side. An integrated clamping ring hardly allows expansion (in contrast to the slotted round wire ring). Therefore, these bellows can indeed realize higher contact pressures (= higher tightness), but can not be mounted on a conventional race (or over its projecting portion).

In den als Zeichnung beigefügten 1 und 2 sind zwei verschiedenartige, herkömmliche Dichtungsanordnungen gezeigt. Bei der in 1 gezeigten Dichtungsanordnung kommt ein bezogen auf dessen Querschnitt im Wesentlichen L-förmiger Laufring 32 zum Einsatz, der mit einem Schenkel am Kugelzapfen 34 und mit einem Schenkel am Fahrwerksbauteil 33 anliegt. Der zapfenseitige Randabschnitt 30 des Dichtungsbalgs berührt die beiden Schenkel des Laufrings 32 in mehreren Bereichen, zur Sicherung und Aufbringung der Dichtkräfte dient ein am Außenumfang des zapfenseitigen Randabschnitts 30 angeordneter Runddrahtspannring 31. Nachteilig an dieser Gestaltung ist die verhältnismäßig aufwändige Montage. Beim Aufschieben des Laufrings auf den Kugelzapfen muss der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalgs bereits mit vormontiertem Spannelement über einen radial nach außen abragenden Abschnitt des Laufrings gezogen werden, zudem ist die nachträgliche Montage eines von außen angreifenden Spannelements (Runddrahtspannring 31) erforderlich, um die nötigen Dichtkräfte aufzubringen. Zudem neigen viele Elastomere unter Minustemperaturen zum Versteifen. Daher können die zapfenseitigen, radialen Dichtlichtlippen (unter Auswinkelung des Zapfens) auf der Zugseite den Kontakt zur Dichtfläche des Zapfens verlieren. Hieraus resultiert eine Undichtigkeit des Gelenkes. In the attached as a drawing 1 and 2 Two different conventional sealing arrangements are shown. At the in 1 shown seal assembly is based on the cross-section substantially L-shaped race 32 used with a leg on the ball pivot 34 and with a leg on the chassis component 33 is applied. The pin-side edge portion 30 the sealing bellows touches the two legs of the race 32 in several areas, for securing and applying the sealing forces is used on the outer periphery of the pin-side edge portion 30 arranged round wire tensioning ring 31 , A disadvantage of this design is the relatively complex installation. When sliding the race on the ball pin, the pin-side edge portion of the sealing bellows must be drawn with preassembled clamping element on a radially outwardly projecting portion of the race, also the subsequent assembly of an externally acting clamping element (round wire clamping ring 31 ) required to apply the necessary sealing forces. In addition, many elastomers tend to stiffen under freezing temperatures. Therefore, the pin-side, radial sealing light lips (under the angling of the pin) on the tension side can lose contact with the sealing surface of the pin. This results in a leak of the joint.

Bei einer ebenfalls aus dem Stand der Technik vorbekannten Dichtungsanordnung, die in 2 gezeigt ist, liegt der zapfenseitige Randabschnitt 40 des Dichtungsbalges unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung eines Laufrings, radial innenseitig am Kugelzapfen 44 und axial am Fahrwerksbauteil 43 an. In das Material des zapfenseitigen Randabschnitts ist ein Spannring 41 zum Aufbringen von Dichtkräften integriert. Nachteilig bei dieser Gestaltung ist, dass die Abdichtwirkung gegenüber dem Fahrwerksbauteil 43 insbesondere in dem radial außen liegenden Bereich verhältnismäßig gering ist, aufgrund der in diesem Bereich nur geringen aufzubringenden Dichtkräfte findet hier praktisch nur eine Staubabweisung statt. Insgesamt unterliegt die Dichtwirkung in verhältnismäßig großem Maße Alterungseffekten des Gummis des Dichtungsbalgs, so dass diese mit zunehmender Betriebsdauer in unerwünschter Weise nachlässt. In a likewise known from the prior art sealing arrangement, the in 2 is shown, the pin-side edge portion lies 40 the sealing bellows directly, ie without the interposition of a race, radially inside the ball stud 44 and axially on the chassis component 43 at. In the material of the pin-side edge portion is a clamping ring 41 integrated for applying sealing forces. A disadvantage of this design is that the sealing effect against the chassis component 43 In particular, in the radially outer region is relatively low, due to the only small applied in this area sealing forces there is practically only a dust repellent instead. Overall, the sealing effect is subject to a relatively large extent aging effects of the rubber of the sealing bellows, so that this decreases with increasing operating time in an undesirable manner.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Dichtungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, welche sich einfach und zuverlässig montieren lässt und welche über die Lebensdauer eine langanhaltend hohe Abdichtwirkung aufweist. It is an object of the present invention to provide a sealing arrangement of the type mentioned, which can be mounted easily and reliably and which has a long-lasting high sealing over the life.

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 Kugelgelenk und ein davon abragendes Zapfenteil umfasst und mittels des Kugelteils dreh- und schwenkbeweglich gegenüber einem Gelenkgehäuse gelagert ist, und einem Dichtungsbalg, der zur Abdichtung des Kugelgelenks gegenüber der Umgebung mit einem gehäuseseitigen Randabschnitt gegenüber dem Gelenkgehäuse und mit einem zapfenseitigen Randabschnitt gegenüber dem Kugelzapfen gelagert ist. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Dichtungsanordnung dadurch aus, dass dem Kugelzapfen ein Aufnahmebereich zugeordnet ist, den der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalges an drei umlaufenden Kontaktflächen berührt, von denen eine axiale Kontaktfläche zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche und an eine äußere radiale Kontaktfläche angrenzt. The object is achieved by a sealing arrangement according to claim 1. It is a seal assembly for a ball joint of a chassis with a ball joint associated ball pin, which includes a ball joint and a projecting pin portion and by means of the ball portion rotatable and pivotable relative to a joint housing is mounted, and a sealing bellows, which is mounted for sealing the ball joint relative to the environment with a housing-side edge portion relative to the joint housing and with a pin-side edge portion relative to the ball stud. According to the invention, the sealing arrangement is characterized in that the ball pin is associated with a receiving area, the pin-side edge portion of the sealing bellows contacts three circumferential contact surfaces, of which an axial contact surface adjacent to an inner radial contact surface and an outer radial contact surface.

Dabei wurde zunächst erkannt, dass sich die Abdichtwirkung der Dichtungsanordnung auf vorteilhafte Weise erhöhen lässt, indem sich der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalges nicht nur an zwei Kontaktflächen – wie im zuvor beschriebenen Stand der Technik bekannt –, sondern besser an drei auf besondere Weise angeordneten Kontaktflächen abstützt. Erfindungsgemäß handelt es sich bei den drei umlaufenden Kontaktflächen um eine axiale Kontaktfläche sowie zwei radiale Kontaktflächen. Als axiale Kontaktfläche ist dabei eine Kontaktfläche zu verstehen, welche mit dem zapfenseitigen Randabschnitt des Dichtungsbalges im Kontakt steht, um eine axiale Abdichtwirkung zu erzielen. Die axiale Kontaktfläche erstreckt sich dazu zweckmäßigerweise in Bezug auf eine Mittelachse des Kugelzapfens in im Wesentlichen radiale Richtung. An die axiale Kontaktfläche grenzen erfindungsgemäß zugleich eine innere radiale Kontaktfläche und eine äußere radiale Kontaktfläche an. Dabei ist unter einer inneren radialen Kontaktfläche eine Kontaktfläche zu verstehen, die mit dem gehäuseseitigen Randabschnitt des Dichtungsbalges in Kontakt steht, um eine bezogen auf den Dichtungsbalg innere radiale Abdichtwirkung zu erzielen. Die innere radiale Kontaktfläche verläuft dazu, bezogen auf die Mittelachse des Kugelzapfens, innerhalb des gehäuseseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalges, ist also umfänglich von diesem umgeben. Zur Aufnahme radialer Dichtkräfte erstreckt sich die innere radiale Kontaktfläche im Wesentlichen in Axialrichtung bezogen auf die Mittelachse des Kugelzapfens. Bei der äußeren radialen Kontaktfläche handelt es sich um eine Kontaktfläche, die mit dem zapfenseitigen Randabschnitt des Dichtungsbalges in Kontakt steht, um zumindest teilweise eine radiale Abdichtwirkung zu erzielen. Im Unterschied zur inneren radialen Kontaktfläche dient die äußere radiale Kontaktfläche zumindest teilweise zur Aufnahme radial nach außen gerichteter Dichtkräfte, wozu die äußere radiale Kontaktfläche bezogen auf die Mittelachse des Kugelzapfens radial außerhalb zumindest eines Teils des gehäuseseitigen Randabschnitts verläuft. It was first recognized that the sealing effect of the seal assembly can be increased in an advantageous manner by the pin-side edge portion of the sealing bellows not only at two contact surfaces - as in the prior art described above - but better supported on three arranged in a special way contact surfaces , According to the invention, the three circumferential contact surfaces are an axial contact surface and two radial contact surfaces. The axial contact surface is to be understood as meaning a contact surface which is in contact with the journal-side edge section of the sealing bellows in order to achieve an axial sealing effect. The axial contact surface expediently extends in relation to a central axis of the ball stud in a substantially radial direction. According to the invention, an inner radial contact surface and an outer radial contact surface adjoin the axial contact surface at the same time. In this case, an inner radial contact surface is to be understood as a contact surface which is in contact with the housing-side edge section of the sealing bellows in order to achieve an inner radial sealing action relative to the sealing bellows. The inner radial contact surface extends, relative to the center axis of the ball pin, within the housing-side edge portion of the sealing bellows, is thus circumferentially surrounded by this. For receiving radial sealing forces, the inner radial contact surface extends substantially in the axial direction with respect to the central axis of the ball stud. The outer radial contact surface is a contact surface that is in contact with the journal-side edge portion of the sealing bellows in order to at least partially achieve a radial sealing effect. In contrast to the inner radial contact surface, the outer radial contact surface at least partially for receiving radially outwardly directed sealing forces, including the outer radial contact surface relative to the center axis of the ball pin extends radially outside at least a portion of the housing-side edge portion.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung sorgt für eine gezielte Abdichtung des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalges sowohl in radialer wie in axialer Richtung. Durch das Zusammenwirken des zapfenseitigen Randabschnitts mit drei unterschiedlich ausgerichteten Kontaktflächen des dem Kugelzapfen zugeordneten Aufnahmebereichs wird durch die vielfachen Abdichtungsmechanismen ein besonders wirkungsvolles Dichtsystem geschaffen, wobei aufgrund des Vorhandenseins der äußeren radialen Kontaktfläche nicht nur eine verbesserte Vorabdichtwirkung erzielt wird, sondern auch Verluste der Anpresskraft aufgrund von Alterungserscheinungen des Materials des Dichtungsbalges kompensiert werden können. Aufgrund der zumindest teilweise nach innen gerichteten radialen Anpresskraft aufgrund der äußeren radialen Kontaktfläche lässt sich der Dichtkontakt zwischen Dichtungsbalg und Aufnahmebereich jedenfalls auch bei Verlust von Teilen der axialen Anpresskraft aufrechterhalten. Die Dichtungsanordnung weist somit eine langanhaltende Dichtwirkung auf. The sealing arrangement according to the invention ensures a targeted sealing of the journal-side edge section of the sealing bellows both in the radial and in the axial direction. Due to the interaction of the pin-side edge portion with three differently aligned contact surfaces of the ball stud associated receiving area is created by the multiple sealing mechanisms, a particularly effective sealing system, due to the presence of the outer radial contact surface not only an improved Vorabdichtwirkung is achieved, but also losses of contact pressure due to Aging phenomena of the material of the bellows can be compensated. Due to the at least partially inwardly directed radial contact force due to the outer radial contact surface, the sealing contact between the sealing bellows and the receiving region can be maintained in any case even if parts of the axial contact force are lost. The seal assembly thus has a long-lasting sealing effect.

Zweckmäßigerweise berührt der zapfenseitige Randabschnitt des Dichtungsbalgs die drei Kontaktflächen des Aufnahmebereichs unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung weiterer konstruktiver Elemente. Appropriately, the pin-side edge portion of the sealing bellows contacts the three contact surfaces of the receiving area directly, d. H. without the interposition of further constructive elements.

Eine in konstruktiver Weise vorteilhafte Gestaltung der Dichtungsanordnung ergibt sich, indem die Kontaktflächen des Aufnahmebereichs im Querschnitt annähernd J-förmig zueinander angeordnet sind, wobei die innere radiale Kontaktfläche den langen Schenkel des „J“, die äußere radiale Kontaktfläche den kurzen Schenkel „J“ und die axiale Kontaktfläche einen Verbindungsabschnitt dieser Schenkel bildet. Die so beschriebene Gestaltung bietet den Vorteil einfacher Montierbarkeit, verhältnismäßig großer Bewegungsfreiheit des Dichtungsbalges, Erzielung einer hohen Abdichtwirkung und sicherer Funktion. Bei einer J-förmigen Gestaltung umschließt der Laufring den zapfenseitigen Dichtbereich des Balges großteils, wodurch ein sogenanntes Boxdesign erzielt wird. Die Reaktionskräfte der äußeren radialen Dichtlippe halten das zapfenseitige Dichtsystem in der vorgesehenen Position, insbesondere bei einer durch Vollauslenkung hervorgerufenen Zugbeanspruchung. Das Verlieren des Kontaktes des Balges zur Dichtfläche wird unterbunden. Zudem schirmt der kurze Schenkel des „J“ das zapfenseitige Dichtlabyrinth ab, sodass Wasser schwieriger in das Dichtsystemgelangen kann. A constructively advantageous design of the seal assembly is obtained by the contact surfaces of the receiving area in cross-section approximately J-shaped to each other, wherein the inner radial contact surface, the long leg of the "J", the outer radial contact surface of the short leg "J" and the axial contact surface forms a connecting portion of these legs. The design thus described offers the advantage of easy mountability, relatively large freedom of movement of the sealing bellows, achieving a high sealing effect and reliable function. In a J-shaped design, the race largely encloses the spigot-side sealing area of the bellows, thereby achieving a so-called box design. The reaction forces of the outer radial sealing lip keep the plug-side sealing system in the intended position, in particular in the case of a tensile stress caused by full deflection. Loss of contact of the bellows to the sealing surface is prevented. In addition, the short leg of the "J" shields the tenon-side sealing labyrinth, making water harder to get into the sealing system.

Alternativ zu einer J-förmigen Anordnung der Kontaktflächen ist eine U-förmige Anordnung zueinander denkbar, welche sich von einer J-förmigen Anordnung darin unterscheiden würde, dass die äußere radiale Kontaktfläche eine etwa gleiche Länge wie die innere radiale Kontaktfläche aufwiese. As an alternative to a J-shaped arrangement of the contact surfaces, a U-shaped arrangement is conceivable, which would differ from a J-shaped arrangement in that the outer radial contact surface has an approximately same length as the inner radial contact surface.

Die Dichtungsanordnung lässt sich vorteilhaft ausgestalten, indem die äußere radiale Kontaktfläche zur Aufnahme sowohl radialer als auch axialer Dichtkräfte ausgebildet ist. Die Ausrichtung der äußeren radialen Kontaktfläche hat Einfluss darauf, welche Arten (radial und/oder axial) von Dichtkräften von dieser aufgenommen werden können. The seal arrangement can be configured advantageously by the outer radial contact surface is formed for receiving both radial and axial sealing forces. The orientation of the outer radial contact surface has an influence on which Types (radial and / or axial) of sealing forces can be absorbed by this.

Damit sich mit der äußeren radialen Kontaktfläche zugleich radiale wie auch axiale Dichtkräfte aufnehmen lassen, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Dichtungsanordnung vor, dass die äußere radiale Kontaktfläche gegenüber der axialen Kontaktfläche einen stumpfen Winkel, d. h. einen zwischen 90 und 180 Grad liegenden Winkel, einschließt. In order to be able to absorb both radial and axial sealing forces with the outer radial contact surface, an advantageous development of the sealing arrangement provides that the outer radial contact surface has an obtuse angle with respect to the axial contact surface, ie. H. an angle between 90 and 180 degrees.

In der Fahrzeugtechnik kommen Kugelgelenke, welche eine wie hier beschriebene Dichtungsanordnung aufweisen, insbesondere zur gelenkigen Verbindung zweier Fahrwerksbauteile zum Einsatz. Demnach ist bei der hier beschriebenen Dichtungsanordnung der Kugelzapfen zweckmäßigerweise mit einem Fahrwerksbauteil verbunden. Es kann sich bei dem Fahrwerksbauteil beispielsweise um einen Lenker, Radträger etc. handeln. In vehicle technology, ball joints which have a sealing arrangement as described here are used, in particular for the articulated connection of two suspension components. Accordingly, in the case of the sealing arrangement described here, the ball pin is expediently connected to a chassis component. For example, the chassis component may be a handlebar, wheel carrier, etc.

Zur Verbindung des Kugelzapfens mit dem Fahrzeugbauteil ragt zweckmäßigerweise das Zapfenteil teilweise in eine an dem Fahrwerksbauteil ausgebildete Ausnehmung, insbesondere einen Durchgang, hinein, um formschlüssig darin aufgenommen zu sein. Auf für sich gesehen bekannte Weise weist das Zapfenteil dazu zumindest bereichsweise einen konischen Verlauf auf, wobei die am Fahrwerksbauteil ausgebildete Ausnehmung eine dazu komplementäre Konizität aufweist, so dass ein Formschluss zwischen diesen Bauteilen möglich ist. In order to connect the ball pin to the vehicle component, the pin part expediently protrudes partially into a recess formed on the chassis component, in particular a passage, in order to be accommodated therein in a form-fitting manner. In per se known manner, the pin member to at least partially a conical shape, wherein the formed on the chassis member recess has a complementary taper, so that a positive connection between these components is possible.

Zur Aufbringung der für die Abdichtwirkung erforderlichen Anpresskräfte sieht eine vorteilhafte Weiterbildung der Dichtungsanordnung vor, dass im Material des zapfenseitigen Randabschnitts des Dichtungsbalgs ein Spannring integriert ist. Durch Integration eines Spannrings ist bei der Montage der Dichtungsanordnung kein separater Montageschritt zum Aufbringen eines Spannrings erforderlich, was eine Vereinfachung des Herstellprozesses darstellt. To apply the contact forces required for the sealing effect, an advantageous development of the sealing arrangement provides that a clamping ring is integrated in the material of the journal-side edge section of the sealing bellows. By integrating a clamping ring during assembly of the seal assembly no separate assembly step for applying a clamping ring is required, which is a simplification of the manufacturing process.

Der dem Kugelzapfen zugeordnete Aufnahmebereich mit den drei umlaufenden Kontaktflächen kann auf unterschiedliche Weise gestaltet sein. Aus fertigungstechnischer Sicht bietet es sich an, dass der Aufnahmebereich an einem gegenüber dem Kugelzapfen gelagerten Laufring ausgebildet ist. In diesem Fall wird der Aufnahmebereich also durch ein separates Bauteil in Form eines Laufrings bereitgestellt. Vorteilhaft daran ist, dass die Reibflächen zwischen Dichtungsbalg und Aufnahmebereich damit ausschließlich zwischen Dichtungsbalg und einem einzigen Bauteil, nämlich dem Laufring bestehen. Die Oberflächenbeschaffenheit ist in diesem Fall also unabhängig von der des Kugelzapfens und des Fahrwerkbauteils. Mit anderen Worten, eine aufwändige Oberflächenbearbeitung des Kugelzapfens und/oder des Fahrwerkbauteils im Bereich der Kontaktflächen ist in diesem Fall nicht erforderlich, da diese am Laufring ausgebildet sind. Der Laufring kann wiederum als verhältnismäßig kostengünstiges einteiliges Blechform hergestellt sein. The receiving area associated with the ball stud with the three circumferential contact surfaces can be designed in different ways. From a manufacturing point of view, it makes sense that the receiving area is formed on a raceway mounted relative to the ball stud. In this case, the receiving area is thus provided by a separate component in the form of a race. The advantage of this is that the friction surfaces between sealing bellows and receiving area thus exist exclusively between the sealing bellows and a single component, namely the raceway. The surface finish in this case is thus independent of the ball stud and the chassis component. In other words, a complex surface treatment of the ball stud and / or the chassis component in the region of the contact surfaces is not required in this case, since they are formed on the raceway. The race can in turn be made as a relatively inexpensive one-piece sheet metal form.

Alternativ zu einer Ausbildung des Aufnahmebereichs an einem Laufring ist es denkbar, dass der Aufnahmebereich durch am Kugelzapfen sowie am Fahrwerksbauteil ausgebildete Kontaktflächen gemeinsam gebildet wird. In diesem Fall sind also die erfindungsgemäß vorgesehenen drei umlaufenden Kontaktflächen direkt am Kugelzapfen sowie am Fahrwerksbauteil ausgebildet. Eine derartige Gestaltung bietet den Vorteil, dass ohne zusätzliches Bauteil ein Aufnahmebereich für den zapfenseitigen Randabschnitt des Dichtungsbalgs geschaffen wird. Eine dazu erforderliche Formgebung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Alternatively to a design of the receiving area on a raceway, it is conceivable that the receiving area is formed jointly by contact surfaces formed on the ball stud and on the chassis component. In this case, therefore, the inventively provided three circumferential contact surfaces are formed directly on the ball stud and on the chassis component. Such a design has the advantage that a receiving area for the journal-side edge portion of the sealing bellows is created without an additional component. A required shaping can be done in different ways.

Insbesondere können die am Fahrwerksbauteil ausgebildeten Kontaktflächen zumindest teilweise durch spanende Bearbeitung hergestellt sein. In particular, the contact surfaces formed on the chassis component can be made at least partially by machining.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen Laufring zur Verwendung an einer wie in den Ansprüchen 1 bis 9 beschriebenen Dichtungsanordnung. Der Laufring zeichnet sich aus durch drei umlaufende Kontaktflächen, von denen eine axiale Kontaktfläche zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche und an eine äußere radiale Kontaktfläche angrenzt. The invention further relates to a race for use on a seal assembly as described in claims 1 to 9. The raceway is characterized by three circumferential contact surfaces, of which an axial contact surface at the same time adjacent to an inner radial contact surface and to an outer radial contact surface.

Wie bereits zuvor erwähnt sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass der Laufring als einteiliges Blechformteil hergestellt ist. Vorzugsweise weist der Laufring ein annähernd J-förmiges Querschnittsprofil auf. Alternativ dazu ist es denkbar, dass der Laufring ein annähernd U-förmiges Querschnittsprofil aufweist. As already mentioned above, an advantageous embodiment provides that the race is made as a one-piece sheet metal part. Preferably, the raceway has an approximately J-shaped cross-sectional profile. Alternatively, it is conceivable that the race has an approximately U-shaped cross-sectional profile.

Bei besonders bevorzugter Ausbildung des Laufrings mit einem annähernd J-förmigen Querschnittsprofil umfasst dieser vorzugsweise einen den langen Schenkel des „J“ bildenden inneren Abschnitt, einen den kurzen Schenkel des „J“ bildenden äußeren Abschnitt und einen diese verbindenden Zwischenabschnitt. In a particularly preferred embodiment of the raceway with an approximately J-shaped cross-sectional profile, this preferably comprises an inner portion forming the long leg of the "J", an outer portion forming the short leg of the "J" and an intermediate portion connecting them.

Zweckmäßigerweise ist der innere Abschnitt des Laufrings zur Anlage an eine Außenfläche des Kugelzapfens, insbesondere dessen Zapfenteils und der Zwischenabschnitt zur Anlage an das Fahrwerksbauteil ausgebildet. Der Laufring kann somit auf vorteilhafte Weise zugleich mit dem Zapfenteil und dem Fahrwerksbauteil zur Anlage kommen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, welche zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergibt. Daraus ergeben sich auch weitere vorteilhafte Wirkungen der Erfindung. In den Figuren zeigt: Conveniently, the inner portion of the raceway for abutment with an outer surface of the ball stud, in particular its pin member and the intermediate portion is formed for engagement with the chassis component. The race can thus come to an advantageous manner at the same time with the pin member and the chassis component to the plant. The invention will be explained in more detail with reference to a drawing, which shows two embodiments of the invention. This also results in further advantageous effects of the invention. In the figures shows:

1 eine herkömmliche Dichtungsanordnung gemäß dem Stand der Technik in Detailansicht, die im Rahmen der Beschreibungseinleitung erläutert wird, 1 a conventional seal assembly according to the prior art in detail, which will be explained in the context of the introduction,

2 eine weitere herkömmliche Dichtungsanordnung gemäß dem Stand der Technik in Detailansicht, die im Rahmen der Beschreibungseinleitung erläutert wird, 2 A further conventional sealing arrangement according to the prior art in detail view, which is explained in the context of the introduction to the description,

3 ein Kugelgelenk in schematischer Schnittdarstellung, das mit einer Dichtungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung versehen ist, 3 a ball joint in a schematic sectional view, which is provided with a sealing arrangement according to a first embodiment of the invention,

4 eine Detailansicht des in 3 mit dem Buchstaben „A“ bezeichneten Details, 4 a detailed view of the in 3 Details marked with the letter "A",

5 eine Detailansicht einer Dichtungsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 a detailed view of a seal assembly according to a second embodiment of the invention.

3 zeigt ein Kugelgelenk 1, das sich insbesondere zum Einsatz am Fahrwerk eines Personenkraftwagens oder Nutzfahrzeuges eignet. Das Kugelgelenk 1 ist mit einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgestattet. Das Kugelgelenk 1 weist einen Kugelzapfen 3 auf, der ein Kugelteil 4 und ein davon abragendes Zapfenteil 14 umfasst. Mittels des Kugelteils 4 ist der Kugelzapfen 3 gegenüber einem Gelenkgehäuse 2 auf für sich gesehen bekannte Weise dreh- und schwenkbeweglich gelagert. Der Kugelzapfen 3 lässt sich somit um eine Mittelachse 26 drehen und lässt sich um einen Mittelpunkt 27 des Kugelteils 4 gegenüber dem Gelenkgehäuse 2 schwenken. 3 shows a ball joint 1 , which is particularly suitable for use on the chassis of a passenger car or commercial vehicle. The ball joint 1 is equipped with a seal assembly according to the invention according to the first embodiment of the invention. The ball joint 1 has a ball stud 3 on, the one ball part 4 and a protruding pin part 14 includes. By means of the ball part 4 is the ball stud 3 opposite a joint housing 2 mounted in known manner rotatably and pivotally mounted. The ball stud 3 can thus be around a central axis 26 turn and settle around a midpoint 27 of the ball part 4 opposite the joint housing 2 swing.

Zur Abdichtung des Kugelgelenks 1 gegenüber der Umgebung ist dem Kugelgelenk 1 ein Dichtungsbalg 5 zugeordnet, der den Kugelzapfen 3 bereichsweise umgibt. Es handelt sich bei dem Dichtungsbalg 5 um ein im Wesentlichen aus Elastomermaterial bestehendes schlauchartiges Element, wobei der Dichtungsbalg 5 mit einem gehäuseseitigen Randabschnitt 6 gegenüber dem Gelenkgehäuse 2 und mit einem zapfenseitigen Randabschnitt 7 gegenüber dem Kugelzapfen 3 gelagert ist. Aufgrund des in sich flexiblen Materials des Dichtungsbalgs sowie dessen nach außen gewölbten Verlaufs gewährleistet der Dichtungsbalg 5, dass der Kugelzapfen 3 gegenüber dem Gelenkgehäuse 2 betriebsbedingte Schwenkbewegungen um den Mittelpunkt 27 durchführen kann, verhindert jedoch zugleich, dass Verunreinigungen und/oder Feuchtigkeit in das Innere des Gelenks eindringen können. For sealing the ball joint 1 opposite the environment is the ball joint 1 a sealing bellows 5 assigned to the ball stud 3 partially surrounds. It is at the sealing bellows 5 around a substantially elastomeric material existing hose-like element, wherein the sealing bellows 5 with a housing-side edge portion 6 opposite the joint housing 2 and with a tenon-side edge portion 7 opposite the ball stud 3 is stored. Due to the inherently flexible material of the sealing bellows and its outwardly curved course, the sealing bellows ensures 5 that the ball stud 3 opposite the joint housing 2 operational pivoting movements around the center 27 However, at the same time prevents contaminants and / or moisture from entering the interior of the joint.

Das in 3 gezeigte Kugelgelenk 1 ist mit einer auf besondere Weise gestalteten Dichtungsanordnung ausgestattet, die nachfolgend anhand von 4 erläutert wird, welche den in 3 mit dem Buchstaben „A“ bezeichneten Ausschnitt in vergrößerter Ansicht zeigt. Wie sich 4 entnehmen lässt, ist an dem Zapfenteil 14 (zugehörig dem Kugelzapfen 3) ein Laufring 13 angeordnet. Es handelt sich bei dem Laufring 13 um ein einteilig hergestelltes Blechformteil, welches den Kugelzapfen 3 im Bereich des Zapfenteils 14 umfänglich umgibt und mit einem inneren Abschnitt 23 an einer Außenfläche des Zapfenteils 14 anliegt. Der Laufring 13 weist im Querschnitt ein annähernd J-förmiges Profil auf, umfassend einen den langen Schenkel des „J“ bildenden inneren Abschnitt 23, einen den kurzen Schenkel des „J“ bildenden äußeren Abschnitt 25 und einen diese verbindenden Zwischenabschnitt 24. This in 3 shown ball joint 1 is equipped with a specially designed seal assembly, which is described below with reference to 4 is explained, which the in 3 with the letter "A" designated section in an enlarged view. Like yourself 4 can be seen, is on the pin part 14 (belonging to the ball stud 3 ) a race 13 arranged. It is at the race 13 to a one-piece produced sheet metal part, which is the ball pin 3 in the area of the pin part 14 circumferentially surrounds and with an inner section 23 on an outer surface of the pin member 14 is applied. The race 13 has an approximately J-shaped profile in cross section, comprising an inner portion forming the long leg of the "J" 23 , an outer portion forming the short leg of the "J" 25 and an intermediate section connecting them 24 ,

Wie 4 zu entnehmen, liegt eine Außenfläche des Zwischenabschnitts 24 flächig an dem Fahrwerksbauteil 12 an. Bei dem Fahrwerksbauteil 12 handelt es sich beispielsweise um einen Radträger, wobei das Fahrwerksbauteil 12 mit einem konusförmigen Durchgang 15 (vergl. 3) versehen ist, wobei das Zapfenteil 14 des Kugelzapfens 3 zur Verbindung des Kugelzapfens 3 mit dem Fahrwerksbauteil 12 teilweise in diesen Durchgang 15 hineinragt, um formschlüssig davon aufgenommen zu sein. Durch hier nicht gezeigte Befestigungsmittel ist der Kugelzapfen 3 mit dem Fahrwerksbauteil 12 axial verspannt, so dass sich aufgrund der Konizität von Durchgang 15 und Zapfenteil 14 eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen diesen Bauteilen ergibt. As 4 can be seen, lies an outer surface of the intermediate portion 24 flat on the chassis component 12 at. In the chassis component 12 For example, it is a wheel carrier, wherein the chassis component 12 with a cone-shaped passage 15 (Comp. 3 ), wherein the pin part 14 of the ball stud 3 for connecting the ball stud 3 with the chassis component 12 partly in this passage 15 protrudes in order to be positively recorded by it. By fastening means not shown here is the ball pin 3 with the chassis component 12 axially braced so that due to the taper of passage 15 and pin part 14 a positive and positive connection between these components results.

An dem Laufring 13 ist ein Aufnahmebereich 8 ausgebildet, der zur Aufnahme und Lagerung des zapfenseitigen Randabschnitts 7 des Dichtungsbalgs 5 dient. Aufgrund der besonderen Gestaltung des Laufrings 13 sowie des zapfenseitigen Randabschnitts 7 berührt der zapfenseitige Randabschnitt 7 den Laufring 13 an drei umlaufenden Kontaktflächen 9, 10, 11. Im Einzelnen handelt es sich dabei um eine axiale Kontaktfläche 10, die zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche 9 und an eine äußere radiale Kontaktfläche 11 angrenzt. Der zapfenseitige Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 5 berührt diese drei Kontaktflächen 9, 10, 11 des Aufnahmebereichs 8 des Laufrings 13 unmittelbar. Aufgrund der Gestaltung des Laufrings 13 sind die Kontaktflächen 9, 10, 11 des Aufnahmebereichs 8 im Querschnitt annähernd J-förmig zueinander angeordnet. Dabei bildet die innere radiale Kontaktfläche 9 den langen Schenkel des „J“, die äußere radiale Kontaktfläche 11 den kurzen Schenkel des „J“ und die axiale Kontaktfläche 10 einen Verbindungsabschnitt dieser Schenkel. On the race 13 is a reception area 8th formed, for receiving and supporting the pin-side edge portion 7 of sealing bellows 5 serves. Due to the special design of the race 13 and the tenon-side edge portion 7 touches the pin-side edge portion 7 the race 13 at three circumferential contact surfaces 9 . 10 . 11 , Specifically, this is an axial contact surface 10 at the same time to an inner radial contact surface 9 and to an outer radial contact surface 11 borders. The tenon side edge section 7 of sealing bellows 5 touches these three contact surfaces 9 . 10 . 11 of the recording area 8th of the race 13 immediate. Due to the design of the race 13 are the contact surfaces 9 . 10 . 11 of the recording area 8th in cross section approximately J-shaped to each other. The inner radial contact surface forms 9 the long leg of the "J", the outer radial contact surface 11 the short leg of the "J" and the axial contact surface 10 a connecting portion of these legs.

Am zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 5 ist eine Vielzahl von Dichtlippen 17, 18, 22 ausgebildet, über welche der Dichtungsbalg 5 mit den am Laufring 13 ausgebildeten Kontaktflächen 9, 10, 11 in Berührung steht. Der zapfenseitige Randabschnitt 7 des Dichtungsbalgs 5 berührt die innere radiale Kontaktfläche 9 im gezeigten Ausführungsbeispiel über drei in Axialrichtung voneinander beabstandete Dichtlippen 17. Weiterhin berührt der zapfenseitige Randabschnitt 7 die axiale Kontaktfläche 10 des Laufrings 13 über eine axiale Dichtlippe 22. Weiterhin berührt der zapfenseitige Randabschnitt 7 die äußere radiale Kontaktfläche 11 über eine äußere Dichtlippe 18. At the trunnion-side edge portion 7 of sealing bellows 5 is a variety of sealing lips 17 . 18 . 22 formed, over which the sealing bellows 5 with the on the race 13 trained contact surfaces 9 . 10 . 11 in contact. The pin-side edge portion 7 of sealing bellows 5 touches the inner radial contact surface 9 in the illustrated embodiment, three spaced apart in the axial direction sealing lips 17 , Furthermore, the pin-side edge portion touches 7 the axial contact surface 10 of the race 13 via an axial sealing lip 22 , Furthermore, the pin-side edge portion touches 7 the outer radial contact surface 11 over an outer sealing lip 18 ,

Während die axiale Kontaktfläche 10 zur Aufnahme von Dichtkräften dient, die in Axialrichtung wirken, und die innere radiale Kontaktfläche 9 zur Aufnahme von Dichtkräften dient, die in Radialrichtung wirken, ist die äußere radiale Kontaktfläche 11 so ausgebildet, dass diese sowohl radiale als auch axiale Dichtkräfte aufnehmen kann. Die äußere radiale Kontaktfläche 11 schließt dazu gegenüber der axialen Kontaktfläche 10 einen stumpfen Winkel ein, d. h. einen zwischen 90 und 180 Grad liegenden Winkel. Im Kontaktbereich der äußeren Dichtlippe 18 gegenüber der äußeren radialen Kontaktfläche 11 findet somit eine Abdichtung statt, bei welcher radiale und axiale Abdichtkräfte kombiniert auftreten. Die äußere Dichtlippe 18 kann daher als wirkliche Dichtlippe fungieren und eine für die Langlebigkeit der Dichtungsanordnung wesentliche Vorabdichtfunktion übernehmen. While the axial contact surface 10 serves to receive sealing forces acting in the axial direction, and the inner radial contact surface 9 serves to receive sealing forces acting in the radial direction, is the outer radial contact surface 11 designed so that it can absorb both radial and axial sealing forces. The outer radial contact surface 11 closes with respect to the axial contact surface 10 an obtuse angle, ie an angle between 90 and 180 degrees. In the contact area of the outer sealing lip 18 opposite the outer radial contact surface 11 Thus, a seal takes place, in which combined radial and axial sealing forces. The outer sealing lip 18 can therefore act as a real sealing lip and take over a significant for the longevity of the seal assembly Vorabdichtfunktion.

Bei der Dichtungsanordnung des gezeigten ersten Ausführungsbeispiels ist in das Material des zapfenseitigen Randabschnitts 7 des Dichtungsbalgs 5 ein Spannring 16 integriert. Die Formgebung des Laufrings 13 trägt zu einer vereinfachten Montage des Dichtungsbalgs mit integriertem Spannring 16 auf den Laufring 13 bei, da ein Fügen in Axialrichtung ohne Beeinträchtigungen möglich ist. Zudem verhindert das J-förmige Querschnittsprofil des Laufrings durch dessen erhöhte Formstabilität, dass dieser bei der Montage umklappt. In the sealing arrangement of the first embodiment shown is in the material of the pin-side edge portion 7 of sealing bellows 5 a clamping ring 16 integrated. The shape of the race 13 contributes to a simplified assembly of the sealing bellows with integrated clamping ring 16 on the race 13 in that joining in the axial direction is possible without impairment. In addition, the J-shaped cross-sectional profile of the race prevented by its increased dimensional stability that this folds down during assembly.

Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Kugelzapfen 3 ein kegelförmiges Zapfenteil 14 auf. Es sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung – davon abweichend – auch an einem Kugelzapfen mit zylinderförmigem Zapfenteil verwirklicht sein kann. In diesem Fall ist es möglich, jedoch nicht zwingend notwendig, dass der Laufring das Fahrwerksbauteil kontaktiert. Es ist aber auch denkbar, dass zwischen Laufring und Fahrwerksbauteil ein Spalt gebildet ist. At the in 4 embodiment shown, the ball stud 3 a conical pin part 14 on. It should be noted that the invention - deviating - can also be realized on a ball stud with a cylindrical pin member. In this case, it is possible, but not essential, for the race to contact the landing gear component. However, it is also conceivable that a gap is formed between the race and the chassis component.

In 5 ist eine Dichtungsanordnung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Dichtungsanordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in der Gestaltung des Aufnahmebereichs 18. Wie 5 zu entnehmen, welche eine Dichtungsanordnung für ein im Übrigen wie in 3 gezeigtes Kugelgelenk zeigt, ist dem Kugelzapfen des Kugelgelenks wieder ein Aufnahmebereich 18 zugeordnet, der den zapfenseitigen Randabschnitt 7 des Dichtungsbalges an drei umlaufenden Kontaktflächen 19, 20, 21 berührt, von denen eine axiale Kontaktfläche 20 zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche 19 und an eine äußere radiale Kontaktfläche 21 angrenzt. In 5 a seal assembly according to a second embodiment of the invention is shown. The sealing arrangement according to the second embodiment of the invention differs from the first embodiment substantially in the design of the receiving area 18 , As 5 to see which of a seal arrangement for a remainder as in 3 shown ball joint, the ball stud of the ball joint is again a receiving area 18 assigned to the pin-side edge portion 7 of the bellows at three circumferential contact surfaces 19 . 20 . 21 touched, one of which has an axial contact surface 20 at the same time to an inner radial contact surface 19 and to an outer radial contact surface 21 borders.

Wieder sind die Kontaktflächen des Aufnahmebereichs 18 im Querschnitt annähernd J-förmig zueinander angeordnet, wobei die innere radiale Kontaktfläche 19 den langen Schenkel des „J“, die äußere radiale Kontaktfläche 21 den kurzen Schenkel des „J“ und die axiale Kontaktfläche 20 einen Verbindungsabschnitt dieser Schenkel bildet. Zur Aufnahme sowohl radialer als auch axialer Dichtkräfte schließt die äußere radiale Kontaktfläche 21 gegenüber der axialen Kontaktfläche 20 einen stumpfen Winkel ein. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung, bei welchem der Aufnahmebereich an einem als separates Bauteil ausgeführten Laufring ausgebildet sind, ist bei der Dichtungsanordnung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Aufnahmebereich 18 nun durch unmittelbar am Kugelzapfen 3, insbesondere Zapfenteil 14, sowie unmittelbar am Fahrwerksbauteil 12 ausgebildete Kontaktflächen 19, 20, 21 gemeinsam gebildet. Ein separater Laufring kommt somit nicht zum Einsatz. Zumindest die Kontaktflächen 20 und 21 sind durch spanende Bearbeitung des Fahrwerkbauteils 12 hergestellt. Again, the contact surfaces of the receiving area 18 in cross-section approximately J-shaped to each other, wherein the inner radial contact surface 19 the long leg of the "J", the outer radial contact surface 21 the short leg of the "J" and the axial contact surface 20 forms a connecting portion of these legs. To accommodate both radial and axial sealing forces closes the outer radial contact surface 21 opposite the axial contact surface 20 an obtuse angle. In contrast to the first exemplary embodiment of the sealing arrangement, in which the receiving region is formed on a running ring designed as a separate component, the receiving region is in the case of the sealing arrangement according to the second exemplary embodiment 18 now by directly on the ball stud 3 , in particular pin part 14 , as well as directly on the chassis component 12 trained contact surfaces 19 . 20 . 21 formed together. A separate race is thus not used. At least the contact surfaces 20 and 21 are by machining the chassis component 12 produced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Kugelgelenk ball joint
2 2
Gelenkgehäuse joint housing
3 3
Kugelzapfen ball pin
4 4
Kugelteil spherical part
5 5
Dichtungsbalg bellows
6 6
gehäuseseitiger Randabschnitt housing-side edge portion
7 7
zapfenseitiger Randabschnitt peg-side edge portion
8 8th
Aufnahmebereich reception area
9 9
innere radiale Kontaktfläche inner radial contact surface
10 10
axiale Kontaktfläche axial contact surface
11 11
äußere radiale Kontaktfläche outer radial contact surface
12 12
Fahrwerksbauteil chassis component
13 13
Laufring race
14 14
Zapfenteil journal part
15 15
Durchgang passage
16 16
Spannring clamping ring
17 17
innere Dichtlippe inner sealing lip
18 18
äußere Dichtlippe outer sealing lip
19 19
innere radiale Kontaktfläche inner radial contact surface
20 20
axiale Kontaktfläche axial contact surface
21 21
äußere radiale Kontaktfläche outer radial contact surface
22 22
axiale Dichtlippe axial sealing lip
23 23
innerer Abschnitt inner section
24 24
Zwischenabschnitt intermediate section
25 25
äußerer Abschnitt outer section
26 26
Mittelachse central axis
27 27
Mittelpunkt Focus
30 30
zapfenseitiger Randabschnitt peg-side edge portion
31 31
Runddrahtspannring Round wire tension ring
32 32
Laufring race
33 33
Fahrwerksbauteil chassis component
34 34
Kugelzapfen ball pin
40 40
zapfenseitiger Randabschnitt peg-side edge portion
41 41
Spannring clamping ring
43 43
Fahrwerkbauteil chassis component
44 44
Kugelzapfen ball pin

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10005979 A1 [0002] DE 10005979 A1 [0002]

Claims (15)

Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk (1) eines Fahrwerks mit: einem dem Kugelgelenk (1) zugeordneten Kugelzapfen (3), der ein Kugelteil (4) und ein davon abragendes Zapfenteil (14) umfasst und mittels des Kugelteils (4) dreh- und schwenkbeweglich gegenüber einem Gelenkgehäuse (2) gelagert ist, und einem Dichtungsbalg (5), der zur Abdichtung des Kugelgelenks (1) gegenüber der Umgebung mit einem gehäuseseitigen Randabschnitt (6) gegenüber dem Gelenkgehäuse (2) und mit einem zapfenseitigen Randabschnitt (7) gegenüber dem Kugelzapfen (3) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kugelzapfen (3) ein Aufnahmebereich (8; 18) zugeordnet ist, den der zapfenseitige Randabschnitt (7) des Dichtungsbalges (5) an drei umlaufenden Kontaktflächen (9, 10, 11; 19, 20, 21) berührt, von denen eine axiale Kontaktfläche (10; 20) zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche (9; 19) und an eine äußere radiale Kontaktfläche (11; 21) angrenzt. Sealing arrangement for a ball joint ( 1 ) of a chassis with: a ball joint ( 1 ) associated ball pin ( 3 ), which is a ball part ( 4 ) and a pin part projecting therefrom ( 14 ) and by means of the ball part ( 4 ) rotatable and pivotable relative to a joint housing ( 2 ) is mounted, and a sealing bellows ( 5 ), which is used to seal the ball joint ( 1 ) relative to the environment with a housing-side edge portion ( 6 ) relative to the joint housing ( 2 ) and with a peg-side edge portion ( 7 ) with respect to the ball stud ( 3 ) is mounted, characterized in that the ball stud ( 3 ) a receiving area ( 8th ; 18 ) associated with the pin-side edge portion ( 7 ) of the bellows ( 5 ) at three circumferential contact surfaces ( 9 . 10 . 11 ; 19 . 20 . 21 ), of which an axial contact surface ( 10 ; 20 ) at the same time to an inner radial contact surface ( 9 ; 19 ) and to an outer radial contact surface ( 11 ; 21 ) adjoins. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zapfenseitige Randabschnitt (7) des Dichtungsbalgs (5) die drei Kontaktflächen (9, 10, 11; 19, 20, 21) des Aufnahmebereichs (8; 18) unmittelbar berührt. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the pin-side edge portion ( 7 ) of the sealing bellows ( 5 ) the three contact surfaces ( 9 . 10 . 11 ; 19 . 20 . 21 ) of the recording area ( 8th ; 18 ) touched directly. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktflächen (9, 10, 11; 19, 20, 21) des Aufnahmebereichs (8; 18) im Querschnitt annähernd J-förmig zueinander angeordnet sind, wobei die innere radiale Kontaktfläche (9; 19) den langen Schenkel des „J“, die äußere radiale Kontaktfläche (11; 21) den kurzen Schenkel des „J“ und die axiale Kontaktfläche (10; 20) einen Verbindungsabschnitt dieser Schenkel bildet. Sealing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the contact surfaces ( 9 . 10 . 11 ; 19 . 20 . 21 ) of the recording area ( 8th ; 18 ) are arranged in cross-section approximately J-shaped to each other, wherein the inner radial contact surface ( 9 ; 19 ) the long leg of the "J", the outer radial contact surface ( 11 ; 21 ) the short leg of the "J" and the axial contact surface ( 10 ; 20 ) forms a connecting portion of these legs. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere radiale Kontaktfläche (11; 21) zur Aufnahme sowohl radialer als auch axialer Dichtkräfte ausgebildet ist. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the outer radial contact surface ( 11 ; 21 ) is designed to receive both radial and axial sealing forces. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere radiale Kontaktfläche (11; 21) gegenüber der axialen Kontaktfläche (10; 20) einen stumpfen Winkel einschließt. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the outer radial contact surface ( 11 ; 21 ) with respect to the axial contact surface ( 10 ; 20 ) includes an obtuse angle. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelzapfen (3) mit einem Fahrwerksbauteil (12) verbunden ist. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the ball stud ( 3 ) with a chassis component ( 12 ) connected is. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zapfenteil (14) zur Verbindung des Kugelzapfens (3) mit dem Fahrwerksbauteil (12) teilweise in eine an diesem (12) ausgebildete Ausnehmung (15) hineinragt, um von dieser formschlüssig aufgenommen zu sein. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the pin part ( 14 ) for connecting the ball stud ( 3 ) with the chassis component ( 12 ) partly into one at this ( 12 ) formed recess ( 15 protrudes in order to be received by this form-fitting. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Material des zapfenseitigen Randabschnitts (7) des Dichtungsbalgs (5) ein Spannring (16) integriert ist. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the material of the pin-side edge portion ( 7 ) of the sealing bellows ( 5 ) a clamping ring ( 16 ) is integrated. Dichtungsanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (8) an einem gegenüber dem Kugelzapfen (3) gelagerten Laufring (13) ausgebildet ist. Sealing arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving area ( 8th ) at one opposite the ball pivot ( 3 ) mounted raceway ( 13 ) is trained. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (18) durch am Kugelzapfen (3) sowie am Fahrwerksbauteil (12) ausgebildete Kontaktflächen (19, 20, 21) gemeinsam gebildet wird. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the receiving area ( 18 ) by at the ball stud ( 3 ) as well as on the chassis component ( 12 ) formed contact surfaces ( 19 . 20 . 21 ) is formed together. Dichtungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die am Fahrwerksbauteil ausgebildeten Kontaktflächen (20, 21) zumindest teilweise durch spanende Bearbeitung hergestellt sind. Sealing arrangement according to claim 10, characterized in that the formed on the chassis component contact surfaces ( 20 . 21 ) are at least partially made by machining. Laufring (13) zur Verwendung an einer Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch drei umlaufende Kontaktflächen (9, 10, 11), von denen eine axiale Kontaktfläche (10) zugleich an eine innere radiale Kontaktfläche (9) und an eine äußere radiale Kontaktfläche (11) angrenzt. Race ring ( 13 ) for use on a sealing arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized by three circumferential contact surfaces ( 9 . 10 . 11 ), of which an axial contact surface ( 10 ) at the same time to an inner radial contact surface ( 9 ) and to an outer radial contact surface ( 11 ) adjoins. Laufring nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als einteiliges Blechformteil, bevorzugt mit einem annähernd J-förmigen Querschnittsprofil hergestellt ist. Running ring according to claim 12, characterized in that it is made as a one-piece sheet metal part, preferably with an approximately J-shaped cross-sectional profile. Laufring nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen den langen Schenkel des „J“ bildenden inneren Abschnitt (23), einen den kurzen Schenkel des „J“ bildenden äußeren Abschnitt (25) und einen diese verbindenden Zwischenabschnitt (24) umfasst. A raceway according to claim 12 or 13, characterized in that it comprises an inner portion forming the long leg of the "J" ( 23 ), an outer portion forming the short leg of the "J" ( 25 ) and an intermediate section connecting them ( 24 ). Laufring nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Abschnitt (23) zur Anlage an eine Außenfläche des Kugelzapfens (3), insbesondere dessen Zapfenteils (14), und der Zwischenabschnitt (24) zur Anlage an das Fahrwerksbauteil (12) ausgebildet ist. Race according to one of claims 12 to 14, characterized in that the inner portion ( 23 ) for engagement with an outer surface of the ball stud ( 3 ), in particular its journal part ( 14 ), and the intermediate section ( 24 ) for engagement with the chassis component ( 12 ) is trained.
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