EP1537338A1 - Protective cap for a balljoint - Google Patents

Protective cap for a balljoint

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Publication number
EP1537338A1
EP1537338A1 EP03753289A EP03753289A EP1537338A1 EP 1537338 A1 EP1537338 A1 EP 1537338A1 EP 03753289 A EP03753289 A EP 03753289A EP 03753289 A EP03753289 A EP 03753289A EP 1537338 A1 EP1537338 A1 EP 1537338A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ball joint
protection cap
hollow cylindrical
joint protection
balljoint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03753289A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Manfred Bohne
Carsten Spremberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Lemfoerder GmbH
Original Assignee
ZF Lemfoerder GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lemfoerder GmbH filed Critical ZF Lemfoerder GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16C11/0671—Sealing means between the socket and the inner member shaft allowing operative relative movement of joint parts due to flexing of the sealing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • Y10T403/32606—Pivoted
    • Y10T403/32631—Universal ball and socket

Definitions

  • the invention relates to a ball joint protection cap for covering the peg-shaped portion of a fully assembled ball joint for the period from production to installation of the ball joint with the features disclosed in the generic part of claim 1.
  • Ball joints in which the generic ball joint protection cap is used, usually consist of a joint housing and a joint pin received within the joint housing by means of a bearing shell.
  • the hinge pin consists of a spherical bearing surface and a pin-shaped partial area extending thereon in the axial longitudinal direction of the hinge pin, which protrudes from the joint housing in the fully assembled state of the ball joint.
  • a conical receiving section for fixing the ball joint on another component, for example on a chassis-side component of a motor vehicle, and a threaded section usually provided for fixing, which is provided with an external thread, are usually present on this peg-shaped partial area.
  • sealing bellows Another component of such ball joints is a sealing bellows, which seals the gap between the housing and the pivot pin protruding from an opening in the housing.
  • the sealing bellows is usually fixed statically on the housing and is arranged on the conical receiving section of the pivot pin in the axial longitudinal direction of the pivot pin so that it can move around it.
  • Conventional ball joint protection caps have at least two adjacent sections of different geometry, the section with the larger outer dimension being plugged onto the housing of the ball joint to be protected, adjacent to the edge region of the opening for the joint pin.
  • the transition region between the individual sections can be conical in order to ensure a sufficient distance from the components of the ball joint to be protected.
  • the outer free end of the ball-joint cap is closed by a cap-'-shaped section, so that after fitting the ball joint cap on the joint housing is a closed interior space for the protection of the pivot-side part region and the sealing bellows is obtained.
  • the object of the present invention is therefore to provide a ball joint protective cap of the generic type which ensures reliable protection of both the sealing bellows against external force and additional protection of the gap between the pin part and the housing against the ingress of dirt.
  • the ball joint protection cap is characterized in that a transition region that extends essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap is arranged in the transition of the sections.
  • the contact of the transition area of the ball joint protection cap running perpendicular to the axial direction on the outer edge of the sealing bellows creates an additional sealing surface, so that the outer area of the sealing bellows is also protected from contamination, as long as the ball joint protection cap is fitted on the ball joint, provided that the ball joint protection cap is also present abuts the housing.
  • the dimension of the diameter of the smaller hollow cylindrical section of the ball joint protection cap should only be slightly larger than the dimension of the covered, peg-shaped partial region of the ball joint.
  • Another embodiment of the invention can be seen in the fact that three hollow cylindrical sections of different diameters are provided on the total axial length of the ball joint protection cap, the diameter values of the individual sections decreasing in each case from the end to be plugged onto the housing to the opposite free end of the ball joint protection cap and in the transition area of the hollow cylindrical sections, a transition region extending essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protective cap is arranged.
  • At least one radially inwardly projecting elastic tongue is arranged on the inner contour of the hollow cylindrical section located on the free end of the spherical joint protection cap facing away from the joint housing, which tongue can optionally be formed all around the entire inner contour.
  • This tongue engages in a Gewmdegang of the threaded portion of the hinge pin enclosed by the relevant hollow cylindrical section and thereby ensures a reliable fixing of the ball joint protection cap on the pin-shaped portion of the hinge pin, thus fixing the ball joint protection cap on the housing can be omitted.
  • An increase in the elasticity of the circumferential tongue can be brought about as a further expedient embodiment in that the radially inwardly projecting circumferentially formed elastic tongue has a plurality of slots distributed over the entire circumference of the tongue.
  • At least one radially outwardly projecting shoulder is arranged on the outer edge of the hollow cylindrical section located on the free end of the ball joint protection cap facing away from the joint housing and can be formed all around.
  • FIG. 1 shows a sectional view through a conventional ball joint with a ball joint protection cap according to the invention attached to it
  • Figure 2 is a sectional view through the ball joint protection cap alone and
  • Figure 3 is a plan view of the ball joint protection cap corresponding to the
  • the ball joint shown in FIG. 1 is essentially formed from a joint housing 1, a bearing shell 2 located in an inner cavity of the joint housing, a joint pin 3 accommodated within the bearing shell, a locking ring 4 and a sealing bellows 5.
  • the pivot pin 3 has a ball head 6 and a pin-shaped partial area 7, the pin-shaped partial area 7 in turn being subdivided into a conical receiving section 8 and a threaded section 9.
  • this ball joint protective cap 11 has three hollow cylindrical sections 12, 13 and 14.
  • the hollow cylindrical sections have different diameters, the hollow cylindrical section 12 with the largest diameter facing the joint housing 1 of the ball joint.
  • the hollow cylindrical section 13, which is adjacent to the section 12, is dimensioned slightly larger in diameter than the inner conical receiving section 8 of the pivot pin 3 covered by this section of the ball joint protective cap 11.
  • a contact surface 17 is created on the inside of the ball joint protective cap 11, which when the ball joint protection cap 11 is placed on the joint housing 1 comes into contact with a corresponding contact surface 18 of the sealing bellows 5 and, due to the length of the individual hollow cylindrical sections, the sealing bellows 5 in the direction of the arrows P, ie in the direction of the joint housing 1 on the conical receiving section 8 of the Hinge pin 3 moves.
  • the ball joint protection cap according to the invention is likewise provided in the transition between the hollow cylindrical section 13 and the hollow cylindrical section 14 with a transition region 20 which extends essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap 11.
  • the transition region 20 thus designed as a shoulder comes to rest on a recess 21 of the pivot pin 3 which is present between the conical receiving section 8 and the threaded section 9.
  • the contact in the area of the recess 21 of the pivot pin 3 and the ball joint protective cap 11 causes a further sealing gap, through which the penetration of contaminants into the cavity 22 between the hollow cylindrical section 13 and the conical receiving section 8 of the pivot pin 3 is prevented.
  • a prerequisite for contacting the recess 21 is that the diameter of the hollow cylindrical section 14 at the free end of the ball joint protective cap is only slightly larger than the outside diameter of the threaded section 9.
  • An increase in the elasticity of the circumferential tongue 24 can be brought about in that the radially inwardly projecting circumferential elastic tongue 24 has a plurality of slots 26 distributed over the entire circumference of the tongue, as is clear from FIG. 3.

Abstract

A protective cap for a balljoint is disclosed, for covering the peg-shaped partial region (7) of a ready-assembled balljoint, comprising at least two hollow cylindrical sections (12, 13) of differing diameter adjacent to each other in the axial longitudinal direction of the balljoint protective cap (11), whereby the section (12) with greater diameter is arranged on the balljoint protective cap (11) for mounting onto the joint housing (1). According to the invention, an improved protection of the ready-assembled balljoint with a mounted protective cap (11) may be achieved, whereby the above comprises a transition region (16), at the joint of the two hollow cylindrical sections (12, 13), running essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the balljoint protective cap (11). The size of the diameter of the smaller hollow cylindrical section (13) of the balljoint protective cap (11) is only slightly larger than the size of the covered spherical housing section (8) of the joint pin (3) in the balljoint. By means of the above particular arrangement, a displacement of the sealing bellows (5) on the balljoint in the direction of the arrow (P) on mounting the balljoint protective cap on the peg-shaped partial region of the balljoint can be achieved, whereby the contact pressures in the region of the contact surfaces between the sealing bellows (5) and joint pin (3) are increased.

Description

Kugelgelenkschutzkappe Ball joint cap
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Kugelgelenkschutzkappe zum Abdecken des zapfenförmigen Teilbereichs eines fertig montierten Kugelgelenkes für den Zeitraum von der Fertigung bis zum Einbau des Kugelgelenkes mit den im gattungsbildenden Teil des Anspruches 1 offenbarten Merkmalen.The invention relates to a ball joint protection cap for covering the peg-shaped portion of a fully assembled ball joint for the period from production to installation of the ball joint with the features disclosed in the generic part of claim 1.
Kugelgelenke, bei denen die gattungsgemäße Kugelgelenkschutzkappe Nerwendung findet, bestehen üblicherweise aus einem Gelenkgehäuse und einem innerhalb des Gelenkgehäuses mittels einer Lagerschale aufgenommenen Gelenkzapfen. Der Gelenkzapfen besteht aus einer kugelförmigen Lagerfläche sowie einem sich daran in Axiallängsrichtung des Gelenkzapfens erstreckenden zapfenförmigen Teilbereich, welcher in fertig montiertem Zustand des Kugelgelenkes aus dem Gelenkgehäuse herausragt. An diesem zapfenförmigen Teilbereich sind üblicherweise ein kegelförmiger Aufnahmeabschnitt für die Festlegung des Kugelgelenkes an einem weiteren Bauteil, beispielsweise an einem fahrwerkseitigen Bauelement eines Kraftfahrzeuges sowie ein üblicherweise zur Festlegung vorgesehener mit einem Außengewinde versehener Gewindeabschnitt vorhanden. Weiteres Bauteil derartiger Kugelgelenke ist ein Dichtungsbälg, welcher den Spalt zwischen Gehäuse und dem aus einer Öffnung des Gehäuses vorstehenden Gelenkzapfen abdichtet. Der Dichtungsbalg ist üblicherweise am Gehäuse statisch festgelegt und auf dem kegelförmigen Aufnahmeabschnitt des Gelenkzapfens in Axiallängsrichtung des Gelenkzapfens diesen umgreifend verschieblich angeordnet. Übliche Kugelgelenkschutzkappen besitzen mindestens zwei benachbarte Abschnitte unterschiedlicher Geometrie, wobei der Abschnitt mit der größeren Außenabmessung auf das Gehäuse des zu schützenden Kugelgelenkes, benachbart zum Randbereich der Öffnung für den Gelenkzapfen aufgesteckt ist.Ball joints, in which the generic ball joint protection cap is used, usually consist of a joint housing and a joint pin received within the joint housing by means of a bearing shell. The hinge pin consists of a spherical bearing surface and a pin-shaped partial area extending thereon in the axial longitudinal direction of the hinge pin, which protrudes from the joint housing in the fully assembled state of the ball joint. A conical receiving section for fixing the ball joint on another component, for example on a chassis-side component of a motor vehicle, and a threaded section usually provided for fixing, which is provided with an external thread, are usually present on this peg-shaped partial area. Another component of such ball joints is a sealing bellows, which seals the gap between the housing and the pivot pin protruding from an opening in the housing. The sealing bellows is usually fixed statically on the housing and is arranged on the conical receiving section of the pivot pin in the axial longitudinal direction of the pivot pin so that it can move around it. Conventional ball joint protection caps have at least two adjacent sections of different geometry, the section with the larger outer dimension being plugged onto the housing of the ball joint to be protected, adjacent to the edge region of the opening for the joint pin.
Der Übergangsbereich zwischen den einzelnen Abschnitten kann kegelförmig ausgebildet sein, um einen ausreichenden Abstand zu den zu schützenden Bauteilen des Kugelgelenkes zu gewährleisten. Das äußere freie Ende der Kugelgelenkschutzkappe ist dabei durch einen kappenf 'rmigen Abschnitt verschlossen, so dass sich nach Aufstecken der Kugelgelenkschutzkappe auf das Gelenkgehäuse ein abgeschlossener Innenraum zum Schutz des zapfenseitigen Teilbereiches und des Dichtungsbalges ergibt.The transition region between the individual sections can be conical in order to ensure a sufficient distance from the components of the ball joint to be protected. The outer free end of the ball-joint cap is closed by a cap-'-shaped section, so that after fitting the ball joint cap on the joint housing is a closed interior space for the protection of the pivot-side part region and the sealing bellows is obtained.
In der Praxis besitzen die bisher bekannten, oben beschriebenen Kugelgelenkschutzkappen den Nachteil, dass insbesondere beim Transport der Kugelgelenke trotz der aufgesteckten Kugelgelenkschutzkappen Feuchtigkeit und Verschmutzungen in das Kugelgelenk eindringen.In practice, the previously known ball joint protection caps described above have the disadvantage that, in particular when the ball joints are being transported, moisture and dirt penetrate into the ball joint despite the attached ball joint protection caps.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kugelgelenkschutzkappe der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welche einen zuverlässigen Schutz sowohl des Dichtungsbalges gegen äußere Krafteinwirkung sowie einen zusätzlichen Schutz des Spaltes zwischen Zapfenteil und Gehäuse gegen Eindringen von Verschmutzungen gewährleistet.The object of the present invention is therefore to provide a ball joint protective cap of the generic type which ensures reliable protection of both the sealing bellows against external force and additional protection of the gap between the pin part and the housing against the ingress of dirt.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.
Demnach zeichnet sich die Kugelgelenkschutzkappe dadurch aus, dass im Übergang der Abschnitte ein im Wesentlichen senkrecht zur Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe sich erstreckender Übergangsbereich angeordnet ist.Accordingly, the ball joint protection cap is characterized in that a transition region that extends essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap is arranged in the transition of the sections.
Durch diese konstruktive Gestaltung wird beim Aufstecken der Kugelgelenkschutzkappe auf den zapfenförmigen Teilbereich des Kugelgelenkes der auf dem Gelenkzapfen befindliche verschiebliche Dichtungsbalg durch den senkrecht zur Axiallängsrichtung verlaufenden Übergangsbereich in Richtung auf das Gelenkgehäuse verschoben; diese Verschiebung führt zu einer Verformung des Dichtungsbalges, wodurch sich eine axiale Vorspannung des Dichtungsbalges und daraus resultierend eine Erhöhnung der Anpresskräfte infolge radialer Vorspannung dieses Bauteils an den Gelenkzapfen des Kugelgelenkes ergeben. Dieses Resultat gewährleistet eine verstärkte Abdichtwirkung und verhindert das Eindringen von Verunreinigungen aller Art in das Innere des Kugelgelenkes.Due to this constructive design, when the ball joint protection cap is attached to the peg-shaped portion of the ball joint, the displaceable sealing bellows located on the hinge pin is moved through the transition area running perpendicular to the axial longitudinal direction in the direction of the Joint housing moved; this displacement leads to a deformation of the sealing bellows, which results in an axial prestressing of the sealing bellows and, as a result, an increase in the contact forces due to the radial prestressing of this component on the pivot pin of the ball joint. This result ensures an increased sealing effect and prevents all types of contaminants from entering the inside of the ball joint.
Darüber hinaus wird durch die Anlage des senkrecht zur Axialrichtung verlaufenden Übergangsbereiches der Kugelgelenkschutzkappe an der Aussenkante des Dichtungsbalges eine zusätzliche Abdichtfläche geschaffen, so dass auch der Außenbereich des Dichtungsbalges vor Verunreinigungen geschützt ist, solange sich die Kugelgelenkschutzkappe aufgesteckt auf dem Kugelgelenk befindet, sofern gleichzeitig die Kugelgelenkschutzkappe am Gehäuse anliegt.In addition, the contact of the transition area of the ball joint protection cap running perpendicular to the axial direction on the outer edge of the sealing bellows creates an additional sealing surface, so that the outer area of the sealing bellows is also protected from contamination, as long as the ball joint protection cap is fitted on the ball joint, provided that the ball joint protection cap is also present abuts the housing.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich in Zusammenschau mit der erfinderischen Lehre des Anspruches 1 aus den darauf rückbezogenen Unteransprüchen.Further advantageous refinements of the subject matter of the invention result in conjunction with the inventive teaching of claim 1 from the subclaims which refer back to it.
Es hat sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, die Abschnitte der Kugelgelenkschutzkappe hoHzylmderförmig auszubilden, wobei das Maß des Durchmessers des kleineren hohlzylinderförmigen Abschnittes der Kugelgelenkschutzkappe nur geringfügig größer sein sollte, als das Maß des abgedeckten, zapfenförmigen Teilbereiches des Kugelgelenkes.It has proven to be particularly advantageous to design the sections of the ball joint protection cap in the shape of a hollow, the dimension of the diameter of the smaller hollow cylindrical section of the ball joint protection cap should only be slightly larger than the dimension of the covered, peg-shaped partial region of the ball joint.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist darin zu sehen, dass auf der axialen Gesamtlänge der Kugelgelenkschutzkappe drei hohlzylinderförmige Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen werden, wobei die Durchmesserwerte der einzelnen Abschnitte sich vom auf das Gehäuse aufzusteckenden Ende hin zum gegenüberliegenden freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe jeweils verkleinern und im Übergangsbereich der hohlzylinderförmigen Abschnitte jeweils ein im Wesentlichen senkrecht zur Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe sich erstreckender Übergangsbereich angeordnet ist.Another embodiment of the invention can be seen in the fact that three hollow cylindrical sections of different diameters are provided on the total axial length of the ball joint protection cap, the diameter values of the individual sections decreasing in each case from the end to be plugged onto the housing to the opposite free end of the ball joint protection cap and in the transition area of the hollow cylindrical sections, a transition region extending essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protective cap is arranged.
Auf Grund dieser Gestaltung wird somit ergänzend zu der im Anspruch 1 beschriebenen technischen Lehre ein weiterer Absatz an der Kugelgelenkschutzkappe geschaffen, welcher eine zusätzliche Abdichtwirkung in Verbindung mit dem zu schützenden Kugelgelenk bewirken kann. Dies geschieht dadurch, dass der zusätzlich geschaffene Absatz an einem am Kugelgelenk üblicherweise vorhandenen Rezess im Bereich zwischen dem kegelförmigen Aufhalimeabschnitt des Gelenkzapfens und dem sich daran zum freien Ende anschließenden Gewindeabschnitt vorhanden ist. Somit entstehen zwei ringförmige Dichtflächen zwischen Kugelgelenkschutzkappe und Gelenkzapfen.Because of this design, it is therefore supplementary to that in claim 1 described technical teaching created another paragraph on the ball joint protection cap, which can bring about an additional sealing effect in connection with the ball joint to be protected. This takes place in that the additionally created shoulder is present on a recess usually present on the ball joint in the area between the conical shaped-up section of the joint pin and the threaded section adjoining it to the free end. This creates two annular sealing surfaces between the ball joint protection cap and the pivot pin.
Es hat sich darüber hinaus als vorteilhaft erwiesen, dass an der Innenkontur des am dem Gelenkgehäuse abgewandten freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe befindlichen hohlzylinderförmigen Abschnittes mindestens eine radial nach innen vorstehende elastische Zunge angeordnet ist, welche gegebenenfalls an der gesamten Innenkontur umlaufend ausgebildet sein kann. Diese Zunge greift in einen Gewmdegang des vom betreffenden hohlzylinderförmigen Abschnitt umschlossenen Gewindeabschnittes des Gelenkzapfens ein und stellt hiermit eine zuverlässige Festlegung der Kugelgelenkschutzkappe auf dem zapfenförmigen Teilbereich des Gelenkzapfens sicher, somit kann eine Festlegung der Kugelgelenkschutzkappe am Gehäuse entfallen.It has also proven to be advantageous that at least one radially inwardly projecting elastic tongue is arranged on the inner contour of the hollow cylindrical section located on the free end of the spherical joint protection cap facing away from the joint housing, which tongue can optionally be formed all around the entire inner contour. This tongue engages in a Gewmdegang of the threaded portion of the hinge pin enclosed by the relevant hollow cylindrical section and thereby ensures a reliable fixing of the ball joint protection cap on the pin-shaped portion of the hinge pin, thus fixing the ball joint protection cap on the housing can be omitted.
Eine Steigerung der Elastizität der umlaufenden Zunge kann als weitere zweckmäßige Ausgestaltung dadurch herbeigeführt werden, dass die radial nach innen vorstehende umlaufend ausgebildete elastische Zunge mehrere über den Gesamtumfang der Zunge verteilte Schlitze aufweist.An increase in the elasticity of the circumferential tongue can be brought about as a further expedient embodiment in that the radially inwardly projecting circumferentially formed elastic tongue has a plurality of slots distributed over the entire circumference of the tongue.
Ein Abziehen der Kugelgelenkschutzkappe wird entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung dadurch erleichtert, dass an der äußeren Kante des am dem Gelenkgehäuse abgewandten freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe befindlichen hohlzylinderförmigen Abschnittes mindestens ein radial nach außen vorstehender Absatz angeordnet ist, der umlaufend ausgebildet sein kann.Pulling off the ball joint protection cap is facilitated in accordance with an advantageous development in that at least one radially outwardly projecting shoulder is arranged on the outer edge of the hollow cylindrical section located on the free end of the ball joint protection cap facing away from the joint housing and can be formed all around.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung anhand der beigefugten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Figur 1 eine Schnittdarstellung durch ein herkömmliches Kugelgelenk mit darauf aufgesteckter erfindungsgemäßer Kugelgelenkschutzkappe,An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is explained in more detail with reference to the attached drawings. It shows: FIG. 1 shows a sectional view through a conventional ball joint with a ball joint protection cap according to the invention attached to it,
Figur 2 eine Schnittdarstellung durch die Kugelgelenkschutzkappe allein undFigure 2 is a sectional view through the ball joint protection cap alone and
Figur 3 eine Draufsicht auf die Kugelgelenkschutzkappe entsprechend demFigure 3 is a plan view of the ball joint protection cap corresponding to the
Pfeil B aus Figur 2.Arrow B from FIG. 2.
Das in Figur 1 dargestellte Kugelgelenk ist im Wesentlichen aus einem Gelenkgehäuse 1, einer in einem inneren Hohlraum des Gelenkgehäuses befindlichen Lagerschale 2, einem innerhalb der Lagerschale aufgenommenen Gelenkzapfen 3, einem Verschlussring 4 sowie einem Dichtungsbalg 5 gebildet. Der Gelenkzapfen 3 weist dabei einen Kugelkopf 6 sowie einen zapfenförmigen Teilbereich 7 auf, wobei der zapfenförmige Teilbereich 7 wiederum in einen kegelförmigen Aufnahmeabschnitt 8 sowie einen Gewindeabschnitt 9 untergliedert ist. Nach der Fertigmontage des gesamten Kugelgelenkes sind während des Transportes insbesondere der Hohlraum 10 zwischen Dichtungsbalg 5 und Gelenkzapfen 3 als auch die Außenseite des Dichtungsbalges 5 sowie der zapfenförmige Teilbereich 7 vor Verunreinigungen und Beschädigungen in Folge mechanischer Belastungen zu schützen. Zu diesem Zweck wird nach der Fertigung des Kugelgelenkes dieses mit einer Kugelgelenkschutzkappe 11 versehen. Diese Kugelgelenkschutzkappe 11 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei hohlzylinderförmige Abschnitte 12, 13 und 14 auf. Die hohlzylinderförmigen Abschnitte weisen unterschiedliche Durchmesser auf, wobei der hohlzylinderförmige Abschnitt 12 mit dem größten Durchmesser dem Gelenkgehäuse 1 des Kugelgelenkes zugewandt ist. Der hohlzylinderförmige Abschnitt 13, der dem Abschnitt 12 benachbart ist, ist dabei im Durchmesser geringfügig größer bemessen als der innenlegende durch diesen Abschnitt der Kugelgelenkschutzkappe 11 überdeckte kegelförmige Aufhahmeabschnitt 8 des Gelenkzapfens 3. Zwischen den hohlzylinderförmigen Abschnitten 12 und 13 ist im Übergang ein im Wesentlichen senkrecht zur Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe 11 sich erstreckender Übergangsbereich 16 angeordnet. Durch diesen Übergangsbereich wird eine Kontaktfläche 17 an der Innenseite der Kugelgelenkschutzkappe 11 geschaffen, die beim Aufstecken der Kugelgelenkschutzkappe 11 auf das Gelenkgehäuse 1 mit einer korrespondierenden Anlagefläche 18 des Dichtungsbalges 5 in Berührung kommt und auf Grund der Längengestaltung der einzelnen hohlzylinderförmigen Abschnitte den Dichtungsbalg 5 in Richtung der Pfeile P, d.h. in Richtung des Gelenkgehäuses 1 auf dem kegelförmigen Aufnahmeabschnitt 8 des Gelenkzapfens 3 verschiebt. Durch die Verschiebung in Richtung der Pfeile P wird auf Grund der Verformung des Dichtungsbalges an seinem am kegelförmigen Aufhahmeabschnitt 8 anliegenden Innendurchmesser sowie des gewölbten Bereiches 19 infolge der axialen Vorspannung auch die radiale Vorspannung an der Anlagefläche zum zapfenförmigen Bereich 7 erhöht und somit die Dichtwirkung verbessert. Gleichzeitig ist durch die Berührung von Kontaktfläche 17 und Anlagefläche 18 ein Dichtungsspalt geschaffen, der die Außenseite des Dichtungsbalges 5 vor Verunreinigungen schützt.The ball joint shown in FIG. 1 is essentially formed from a joint housing 1, a bearing shell 2 located in an inner cavity of the joint housing, a joint pin 3 accommodated within the bearing shell, a locking ring 4 and a sealing bellows 5. The pivot pin 3 has a ball head 6 and a pin-shaped partial area 7, the pin-shaped partial area 7 in turn being subdivided into a conical receiving section 8 and a threaded section 9. After the complete assembly of the entire ball joint, the cavity 10 between the sealing bellows 5 and the pivot pin 3 as well as the outside of the sealing bellows 5 and the pin-shaped partial area 7 are to be protected from contamination and damage as a result of mechanical loads. For this purpose, after the ball joint has been manufactured, it is provided with a ball joint protection cap 11. In the exemplary embodiment shown, this ball joint protective cap 11 has three hollow cylindrical sections 12, 13 and 14. The hollow cylindrical sections have different diameters, the hollow cylindrical section 12 with the largest diameter facing the joint housing 1 of the ball joint. The hollow cylindrical section 13, which is adjacent to the section 12, is dimensioned slightly larger in diameter than the inner conical receiving section 8 of the pivot pin 3 covered by this section of the ball joint protective cap 11. Between the hollow cylindrical sections 12 and 13 there is a substantially vertical transition Transition region 16 extending to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap 11 is arranged. Through this transition area, a contact surface 17 is created on the inside of the ball joint protective cap 11, which when the ball joint protection cap 11 is placed on the joint housing 1 comes into contact with a corresponding contact surface 18 of the sealing bellows 5 and, due to the length of the individual hollow cylindrical sections, the sealing bellows 5 in the direction of the arrows P, ie in the direction of the joint housing 1 on the conical receiving section 8 of the Hinge pin 3 moves. Due to the displacement in the direction of the arrows P, due to the deformation of the sealing bellows on its inner diameter adjacent to the conical receiving section 8 and of the curved area 19 as a result of the axial prestress, the radial prestress on the contact surface to the peg-shaped area 7 is also increased, and thus the sealing effect is improved. At the same time, a contact gap 17 is created by contacting the contact surface 17 and the contact surface 18, which protects the outside of the sealing bellows 5 from contamination.
In diesem Ausfuhrungsbeispiel ist die erfindungsgemäße Kugelgelenkschutzkappe im Übergang zwischen dem hohlzylinderförmigen Abschnitt 13 und dem hohlzylinderförmigen Abschnitt 14 ebenfalls mit einem im Wesentlichen senkrecht zur Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe 11 sich erstreckenden Übergangsbereich 20 versehen. Der somit als Absatz gestaltete Übergangsbereich 20 kommt an einem Rezess 21 des Gelenkzapfens 3 zur Anlage, der zwischen dem kegelförmigen Aufi ahmeabschnitt 8 und dem Gewindeabschnitt 9 vorhanden ist. Die Berührung im Bereich des Rezesses 21 von Gelenkzapfen 3 und Kugelgelenkschutzkappe 11 bewirkt einen weiteren Dichtungsspalt, durch den ein Eindringen von Verunreinigungen in den Hohlraum 22 zwischen dem hohlzylinderförmigen Abschnitt 13 und dem kegelförmigen Aufhahmeabschnitt 8 des Gelenkzapfens 3 verhindert wird. Voraussetzung für eine Anlage an den Rezess 21 ist dabei, dass der Durchmesser des hohlzylinderförmigen Abschnittes 14 am freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe nur geringfügig größer bemessen ist als der Außendurchmesser des Gewindeabschnittes 9.In this exemplary embodiment, the ball joint protection cap according to the invention is likewise provided in the transition between the hollow cylindrical section 13 and the hollow cylindrical section 14 with a transition region 20 which extends essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap 11. The transition region 20 thus designed as a shoulder comes to rest on a recess 21 of the pivot pin 3 which is present between the conical receiving section 8 and the threaded section 9. The contact in the area of the recess 21 of the pivot pin 3 and the ball joint protective cap 11 causes a further sealing gap, through which the penetration of contaminants into the cavity 22 between the hollow cylindrical section 13 and the conical receiving section 8 of the pivot pin 3 is prevented. A prerequisite for contacting the recess 21 is that the diameter of the hollow cylindrical section 14 at the free end of the ball joint protective cap is only slightly larger than the outside diameter of the threaded section 9.
Aus der Figur 2 ist ferner ersichtlich, dass zur Festlegung der Kugelgelenkschutzkappe 11 auf dem zapfenförmigen Teilbereich 7 des Gelenkzapfens 3 an der Innenkontur des am dem Gelenkgehäuse 3 abgewandten freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe 11 befindlichen hohlzylinderförmigen Abschnittes 14 mindestens eine radial nach innen vorstehende elastische Zunge 24 angeordnet ist, welche an der gesamten Innenkontur umlaufend ausgebildet ist. Diese Zunge greift entsprechend Figur 1 in einen Gewindegang des vom betreffenden hohlzylinderförmigen Abschnitt 14 umschlossenen Gewindeabschnittes 9 des Gelenkzapfens 3 ein und stellt hiermit eine zuverlässige Festlegung der Kugelgelenkschutzkappe 11 auf dem zapfenförmigen Teilbereich 7 des Gelenkzapfens 3 sicher, somit kann eine Festlegung der Kugelgelenkschutzkappe 11 am Gelenkgehäuse 1 entfallen.It can also be seen from FIG. 2 that to fix the ball joint protective cap 11 on the peg-shaped partial area 7 of the At least one radially inwardly projecting elastic tongue 24 is arranged on the inner contour of the hollow cylindrical section 14 located on the free end of the spherical joint protection cap 11 facing away from the joint housing 3, said tongue being designed to run all the way around the entire inner contour. According to FIG. 1, this tongue engages in a thread turn of the threaded section 9 of the joint pin 3 enclosed by the relevant hollow cylindrical section 14 and hereby ensures reliable fixing of the ball joint protection cap 11 on the pin-shaped partial area 7 of the joint pin 3, thus fixing the ball joint protection cap 11 on the joint housing 1 not applicable.
Eine Steigerung der Elastizität der umlaufenden Zunge 24 kann dadurch herbeigeführt werden, dass die radial nach innen vorstehende umlaufend ausgebildete elastische Zunge 24 mehrere über den Gesamtumfang der Zunge verteilte Schlitze 26 aufweist, wie dies aus der Figur 3 deutlich wird.An increase in the elasticity of the circumferential tongue 24 can be brought about in that the radially inwardly projecting circumferential elastic tongue 24 has a plurality of slots 26 distributed over the entire circumference of the tongue, as is clear from FIG. 3.
Ein Abziehen der Kugelgelenkschutzkappe vom zapfenförmigen Teilbereich 7 des Kugelgelenkes wird entsprechend der Darstellung der Figuren 2 und 3 dadurch erleichtert, dass an der äußeren Kante des am dem Gelenkgehäuse 1 abgewandten freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe 11 befindlichen hohlzylinderförmigen Abschnittes 14 mindestens ein radial nach außen vorstehender Absatz 25 angeordnet ist, der im Ausfuhrungsbeispiel umlaufend ausgebildet ist. Pulling off the ball joint protection cap from the peg-shaped portion 7 of the ball joint is facilitated, as shown in FIGS. 2 and 3, in that at least one radially outwardly projecting shoulder 25 is located on the outer edge of the hollow cylindrical section 14 located on the free end of the ball joint protection cap 11 facing away from the joint housing 1 is arranged, which is circumferential in the exemplary embodiment.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1. Gelenkgehäuse1. Joint housing
2. Lager schale2. Bearing shell
3. Gelenkzapfen3. Hinge pin
4. Verschlussring4. Lock ring
5. Dichtungsbalg5. Sealing bellows
6. Kugelkopf6. Ball head
7. zapfenförmiger Teilbereich7. cone-shaped section
8. kegelförmiger Aufiiahmeabschnitt8. conical receiving section
9. Gewindeabschnitt9. Thread section
10. Hohlraum10. Cavity
11. Kugelgelenkschutzkappe11. Ball joint protection cap
12. hohlzylinderförmiger Abschnitt12. hollow cylindrical section
13. hohlzylinderförmiger Abschnitt13. hollow cylindrical section
14. hohlzylinderförmiger Abschnitt14. hollow cylindrical section
15. Absatz15th paragraph
16. Übergangsbereich16. Transitional area
17. Kontaktfläche17. Contact area
18. Anlagefläche18. Contact surface
19. gewölbter Bereich19. Arched area
20. Übergangsbereich20. Transitional area
21. Rezess21. Recess
22. Hohlraum22. Cavity
23. Öffnung23. Opening
24. Zunge24. Tongue
25. Absatz25th paragraph
26. Schlitz 26th slot

Claims

KugelgelenkschutzkappePatentansprüche Ball joint cap patent claims
1. Kugelgelenkschutzkappe zum Abdecken des zapfenförmigen Teilbereiches (7) eines fertig montierten, mit einem Gelenkgehäuse (1) und einem darin verschwenkbar aufgenommenen Gelenkzapfen (3) versehenen Kugelgelenkes durch Aufstecken auf den Gelenkzapfen (3) dieses Kugelgelenkes mit mindestens zwei in Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe (11) benachbart angeordneten Abschnitten (12, 13) unterschiedlicher Geometrie, wobei der Abschnitt mit der größeren Außenabmessung (12) an dem dem Gelenkgehäuse (1) zugewandten Ende der Kugelgelenkschutzkappe (11) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang der Abschnitte (12, 13) ein im Wesentlichen senkrecht zur Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe (11) sich erstreckender Übergangsbereich (16) angeordnet ist.1. Ball joint protection cap for covering the pin-shaped partial area (7) of a fully assembled ball joint provided with an articulated housing (1) and a pivot pin (3) pivotally accommodated therein by plugging onto the joint pin (3) of this ball joint with at least two in the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap ( 11) adjacently arranged sections (12, 13) of different geometries, the section with the larger outer dimension (12) being arranged on the end of the ball joint protection cap (11) facing the joint housing (1), characterized in that at the transition of the sections (12 , 13) a transition region (16) extending essentially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap (11) is arranged.
2. Kugelgelenkschutzkappe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Abschnitte (12, 13) hohlzylinderförmig sind, wobei das Maß des Durchmessers des kleineren hohlzylinderförmigen Abschnittes der Kugelgelenkschutzkappe (13) nur geringfügig größer ist als das Maß des abgedeckten zapfenförmigen Teilbereiches (7) des Kugelgelenkes. 2. Ball joint protection cap according to claim 1, characterized in that the adjacent sections (12, 13) are hollow cylindrical, the dimension of the diameter of the smaller hollow cylindrical section of the ball joint protection cap (13) being only slightly larger than the dimension of the covered peg-shaped partial area (7). of the ball joint.
. Kugelgelenkschutzkappe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf der axialen Gesamtlänge der Kugelgelenkschutzkappe (11) drei hohlzylinderförmige Abschnitte (12, 13, 14) unterschiedlichen Durchmessers vorhanden sind, wobei die Durchmesserwerte der einzelnen Abschnitte sich vom dem Gelenkgehäuse (1) zugewandten Ende hin zum gegenüberliegenden freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe (11) jeweils verkleinern und im Übergang der hohlzylinderförmigen Abschnitte (12, 13, 14) jeweils ein im Wesentlichen senkrecht zur Axiallängsrichtung der Kugelgelenkschutzkappe (11) sich erstreckender Übergangsbereich (16, 20) angeordnet ist, wobei das Maß des Durchmessers des jeweils kleineren hohlzylinderförmigen Abschnittes der Kugelgelenkschutzkappe (11) nur geringfügig größer ist als das Maß des jeweils durch diesen hohlzylinderförmigen Abschnitt (13, 14) abgedeckten Abschnitt (8,9) des zapfenförmigen Teilbereiches (7) des Kugelgelenkes., Ball joint protection cap according to claim 1 or 2, characterized in that there are three hollow cylindrical sections (12, 13, 14) of different diameters on the total axial length of the ball joint protection cap (11), the diameter values of the individual sections facing away from the end facing the joint housing (1) down to the opposite free end of the ball joint protection cap (11) and in the transition of the hollow cylindrical sections (12, 13, 14) there is a transition area (16, 20) extending substantially perpendicular to the axial longitudinal direction of the ball joint protection cap (11), whereby Dimension of the diameter of the respectively smaller hollow cylindrical section of the ball joint protection cap (11) is only slightly larger than the dimension of the section (8, 9) of the peg-shaped partial area (7) of the ball joint covered by this hollow cylindrical section (13, 14).
4. Kugelgelenkschutzkappe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenkontur des an dem dem Gelenkgehäuse (1) abgewandten freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe (11) befindlichen hohlzylinderförmigen Abschnittes (14) mindestens eine radial nach innen vorstehende elastische Zunge (24) angeordnet ist.4. Ball joint protection cap according to claim 3, characterized in that at least one radially inwardly projecting elastic tongue (24) is arranged on the inner contour of the hollow cylindrical section (14) located on the free end of the ball joint protection cap (11) facing away from the joint housing (1).
5. Kugelgelenkschutzkappe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenkontur des hohlzylinderförmigen Abschnittes (14) angeordnete radial nach innen vorstehende elastische Zunge (24) an der gesamten Innenkontur umlaufend ausgebildet ist. 5. Ball joint protection cap according to claim 4, characterized in that the on the inner contour of the hollow cylindrical portion (14) arranged radially inwardly projecting elastic tongue (24) is formed all around the entire inner contour.
6. Kugelgelenkschutzkappe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Innenkontur des hohlzylinderförmigen Abschnittes (14) angeordnete radial nach innen vorstehende umlaufend ausgebildete elastische Zunge (24) mehrere über den Gesamtumfang der Zunge verteilte Schlitze (26) aufweist.6. Ball joint protection cap according to claim 5, characterized in that the radially inwardly projecting circumferential elastic tongue (24) arranged on the inner contour of the hollow cylindrical section (14) has a plurality of slots (26) distributed over the entire circumference of the tongue.
7. Kugelgelenkschutzkappe nach einem der vorstehend genannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Kante des an dem dem Gelenkgehäuse (1) abgewandten freien Ende der Kugelgelenkschutzkappe (11) befindlichen hohlzylinderförmigen Abschnittes (14) mindestens eine radial nach außen vorstehender Absatz (25) angeordnet ist.7. Ball joint protection cap according to one of the preceding claims, characterized in that at least one radially outwardly projecting shoulder (25) on the outer edge of the hollow cylindrical section (14) located on the free end of the ball joint protection cap (11) facing away from the joint housing (1). is arranged.
8. Kugelgelenkschutzkappe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der radial nach außen vorstehende Absatz (25) umlaufend ausgebildet ist. 8. Ball joint protection cap according to claim 7, characterized in that the radially outwardly projecting paragraph (25) is circumferential.
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