WO2002073057A1 - Faltenbalganordnung - Google Patents

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WO2002073057A1
WO2002073057A1 PCT/EP2002/000491 EP0200491W WO02073057A1 WO 2002073057 A1 WO2002073057 A1 WO 2002073057A1 EP 0200491 W EP0200491 W EP 0200491W WO 02073057 A1 WO02073057 A1 WO 02073057A1
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WO
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bellows
adapter ring
arrangement according
face
joint part
Prior art date
Application number
PCT/EP2002/000491
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Scholtz
Joachim Wette
Original Assignee
Gkn Automotive Gmbh
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Publication date
Application filed by Gkn Automotive Gmbh filed Critical Gkn Automotive Gmbh
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Priority to JP2002572285A priority patent/JP2004518922A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • 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
    • F16D3/843—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
    • F16D3/845—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

Definitions

  • the invention relates to a bellows arrangement for a tripod joint unit which has to seal an annular gap between an outer joint part and a shaft connected to an inner joint part and which has a rotationally symmetrical extension extending between a first end for fastening on the outer joint part and a second end for fastening on the shaft Bellows and includes an adapter ring made of a non-metallic material with an inner surface on the outer joint part in a form-fitting cross-section.
  • Blow-molded bellows can essentially only be produced from a piece of tubing in a purely rotationally symmetrical form, with the formation of thickenings for the collar regions already requiring special precautions.
  • Joint outer parts of Tripodegelenken are side by their opening ⁇ on the outer periphery in cross section shamrock similar, ie corresponding to the tripod pins and roller arrangements of the inner joint part, they have three elevations and incisions over the circumference with a uniform pitch angle. This means that they do not meet the requirements for immediate opening of blow-molded bellows.
  • adapter rings which are fitted with their inner surface on the cloverleaf-shaped outer surface of the outer joint part and which offer a rotationally symmetrical seat surface for the bellows, on which the bellows can be fixed by means of a tensioning band or clamping ring.
  • the adapter ring is usually first fixed on the outer joint part and then, when the inner joint part and outer joint part are assembled, the bellows with its larger collar are clamped onto the adapter ring.
  • the number of parts required here requires a corresponding number of manufacturing steps for producing the individual parts and a corresponding number of assembly steps when assembling the finished tripod joint.
  • the object of the invention is to provide a simplified construction of a bellows arrangement which leads to a reduction in the installation space and a reduction in the number of parts.
  • the solution to this is that the bellows is directly attached with its first end to the end face of the adapter ring enclosing the opening of the outer joint part. Immediately attached is intended to denote a positive and / or material connection without the use of additional components; however, do not rule out the use of adhesives in a material connection. This prevents the two parts of the adapter ring and bellows from sliding into one another, which leads to enlarged installation diameters of the finished tripod joint.
  • connection can preferably be made before the joint assembly, so that when the inner joint part is inserted into the outer joint part alone, the adapter ring, which is already firmly connected to the bellows, must be pulled onto the outer joint part.
  • the outer diameter of the adapter ring is greater than / equal to the outer diameter of the bellows, which means that the largest outer diameter of the joint construction is minimized to the outer diameter required for the adapter ring.
  • the adapter ring is preferably injection molded.
  • the bellows as well as the adapter ring can be made of thermoplastic elastomer, rubber or a mixture of both, depending on the manufacturing process or quality requirements.
  • the adapter ring can also consist of a hard thermoplastic. Mixtures of rubber improve the adhesiveness of the product.
  • Adapter ring and bellows can be thermally welded together or glued together. Preferred embodiments are mentioned below for the form-fitting engagement or force-fitting engagement of the two parts with one another.
  • the bellows can be provided with a cylindrical collar and can be butted against an annular cylindrical shoulder on the end face of the adapter ring; the bellows be provided with a cylindrical collar which engages in an inner cylindrical extension in the end face of the adapter ring; the bellows have an outer bead on its cylindrical collar which engages in a radial groove in the inner cylindrical extension in the adapter ring; the bellows have an inner bead on its cylindrical collar which engages in a radial groove in the cylindrical outer surface of the adapter ring; the bellows may be provided with a cylindrical collar which engages in an annular groove in the end face of the adapter ring, the bellows following its cylindrical collar being able to have a radial surface which rests on the end face of the adapter ring; the bellows have an annular bead which is inserted in a form-fitting manner in an annular groove constricted on the end face in the end face of the adapter ring; the bellows form
  • the adapter ring can have an inner shoulder, which can be brought into abutment on the opening-side end face of the outer joint part.
  • the adapter ring preferably has at least one circumferential sealing lip on its inner surface for sealing contact with the outer joint part. This prevents dirt from getting into the joint or lubricant from the joint between the outer joint part and the adapter ring.
  • Figure 1 shows a tripod joint with an arrangement according to the invention a) in longitudinal section b) in half cross-section;
  • Figure 2 shows an arrangement according to the invention according to Figure 1 as detail a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 3 shows an arrangement according to the invention as a detail in a second embodiment a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 4 shows an arrangement according to the invention as a detail in a third embodiment a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 5 shows an arrangement according to the invention as a detail in a fourth embodiment a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 6 shows an arrangement according to the invention as a detail in a fifth embodiment a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 7 shows an arrangement according to the invention as a detail in a sixth embodiment a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 8 shows an arrangement according to the invention as a detail in a seventh embodiment a) in longitudinal section b) in front view
  • Figure 9 shows an arrangement according to the invention as a detail in an eighth embodiment a) in longitudinal section b) in front view;
  • Figure 10 shows an arrangement according to the invention as a detail in a ninth embodiment a) in longitudinal section b) in front view.
  • FIG. 1 shows a tripod joint arrangement 11 with a bellows arrangement 20 according to the invention in two representations.
  • the tripod joint 11 comprises an outer joint part 12 with an outer contour with a cloverleaf cross-section, with a closing bottom 13 and attached pin 14. Axially opposite the bottom is an opening 15.
  • An inner joint part 16 engages in the outer part 12, which includes a tripod star 17 and roller arrangements 18.
  • a shaft 19 is inserted in the tripod star 17.
  • the arrangement of inner joint part 16 and shaft 19 is axially displaceable and angularly movable in outer joint part 12.
  • an adapter ring 21 is pushed onto the outer joint part 12, which is cloverleaf in cross section, which is cylindrical on the outside and adapts with an inner surface 31 to the cloverleaf contour of the joint outer part 12.
  • the adapter ring 21 has on its inner surface 31 two circumferential sealing lips arranged axially offset from one another, which are pressed flat when the adapter ring 21 is pushed onto the outer joint part 12 and therefore cannot be seen in the drawing FIG. 1.
  • the sealing lips serve to seal the gap between the outer joint part 12 and the adapter ring 21.
  • the inner surface 31 of the adapter ring 21 is defined by a radially inward limits the inner shoulder 39, which comes to rest when the adapter ring 21 is pushed onto the end face 40 of the outer joint part 12.
  • a cylinder extension 23 is formed within the outer contour of the adapter ring 21.
  • the joint space between the outer joint part 12 and shaft 19 is bridged by a bellows 25, which is a completely rotationally symmetrical blow molded part.
  • a first collar 26 of the bellows 25 is butted against the annular cylinder shoulder 23 of the adapter ring 21.
  • a second collar 27 sits on the shaft 19 in a sealed manner.
  • the adapter ring 21 has an annular groove 24 on the outside, into which a tension band 28 for fixing the adapter ring 21 on the outer joint part 12 has ripened.
  • the second collar 27 has an annular groove 29 and is fixed on the shaft 19 by means of a tension band 30.
  • the bellows assembly 20 consisting of adapter ring 21 and bellows 25 is shown as a detail. The same details are provided with the same reference numerals as in FIG. 1.
  • the cylindrical inner surface 31 of the adapter ring 21 can be seen, which can be pushed onto the outer joint part to a limited extent by the inner shoulder 39.
  • the cloverleaf-shaped outline of the inner surface 31 of the adapter ring 21 is visible in the end view according to b).
  • the cylinder shoulder 23 is butt-jointed on the end face 22 of the adapter ring 21 with the first collar 26 of the bellows 25, the connection being made via thermal welding.
  • FIG. 4 the same details as in FIG. 2 are assigned the same numbers.
  • a rectangular annular groove 33 is provided here, into which the first cylindrical collar 26 of the bellows 25 engages, the connection between the bellows 25 and the adapter ring 21 being a welded or adhesive connection.
  • the adapter ring 21 has on its end face 22 an inner cylindrical extension 32 with a rectangular radial groove 34, into which an outer bead 35 engages on the collar 26 of the bellows 25.
  • annular groove 33 ' is provided on the end face 22, which is widened in cross-section from the end face 22 in the form of a dovetail.
  • the collar 26 of the bellows 25 is widened in an analogous manner towards its end in a dovetail-shaped annular bead 38 'and engages in a form-fitting manner in the annular groove 33'.
  • the adapter ring 21 has an annular groove 33 ′′ in the end face 22, which is widened in trough shape in cross section from the end face 22.
  • the bellows 25 engages in this in a form-fitting manner with a toroidal annular bead 38 ′′ on the collar 26.
  • FIG. 8 the same details as in FIG. 2 are assigned the same numbers.
  • the adapter ring 21 has a rectangular groove 33 in its end face 22, in which the bellows 25 engages with a cylindrical collar 26.
  • the bellows 25 has a radial surface 36 which is connected to the end face 22 of the adapter ring 21 via a welded or adhesive connection 37.
  • FIG. 9 the same details as in FIG. 2 are assigned the same numbers.
  • the end face 22 of the adapter ring 21 is completely flat.
  • the bellows 25 has a closing radial surface 36, which is connected to the end face 22 of the adapter ring 21 via a welded or adhesive connection 37.
  • the adapter ring 21 first has a radial groove 42 in its cylindrical outer surface in relation to the end face 22.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Diaphragms And Bellows (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

Faltenbalganordung (20) für eine Tripodegelenkeinheit, die einen Ringspalt zwischen einem Gelenkau<enteil (12) und einer mit einem gelenkinnenteil (16) verbundenen Welle (19) abzudichten hat und die einem rotationssymmetrischen Faltenbalg (25), der sich zwischen einem ersten Ende zur Befestigung auf dem Gelenkau?enteil (12) und einem zweiten Ende zur Befestigung auf der Welle (19) erstreckt, und einen adapterring (21) aus einem nichtmetallischen Werkstoff, der mit einer Innenfläche (31) im Querschnitt formschlüssig auf dem Gelenkau?enteil (12) aufziehbar ist, umfa?t, wobei der Faltenbalg (25) mit seinem ersten Ende an der die Öffnung (15) des Gelenkau?enteils (12) einfassenden Stirnfläsche (22) des Adapterrings (21) unmittelbar befestigt ist.

Description

Faltenbalganordnung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Faltenbalganordnung für eine Tri- podegelenkeinheit, die einen Ringspalt zwischen einem Gelenkaußenteil und einer mit einem Gelenkinnenteil verbundenen Welle abzudichten hat und die einen sich zwischen einem ersten Ende zur Befestigung auf dem Gelenkaußenteil und einem zweiten Ende zur Befestigung auf der Welle erstreckenden rotationssymmetrischen Faltenbalg und einen mit einer Innenfläche auf dem Gelenkaußenteil im Querschnitt formschlüssig aufziehbaren Adapterring aus einem nichtmetallischen Werkstoff umfaßt.
Aus einem Schlauchstück blasgeformte Faltenbälge können im wesentlichen nur in rein rotationssymmetrischer Form hergestellt werden, wobei bereits die Ausformung von Verdickungen für die Bundbereiche besondere Vorkehrungen erfordert.
Die Sitze der Anschlußbereiche der so hergestellten Faltenbäl¬ ge müssen daher notwendigerweise im Querschnitt ebenfalls rotationssymmetrisch sein.
Gelenkaußenteile von Tripodegelenken sind an ihrer Öffnungs¬ seite am Außenumfang im Querschnitt kleeblattähnlich, d. h. entsprechend den Tripodezapfen und Rollenanordnungen des Gelenkinnenteils weisen sie drei Erhebungen und Einschnitte über dem Umfang mit gleichmäßigem Teilungswinkel auf. Sie erfüllen damit nicht die Voraussetzung zu einem unmittelbaren Aufziehen von blasgeformten Faltenbälgen.
Es ist aus diesem Grund üblich, Adapterringe herzustellen, die mit ihrer Innenfläche auf der kleeblattförmigen Außenfläche des Gelenkaußenteils aufgezogen werden und die eine rotationssymmetrische Sitzfläche für den Faltenbalg bieten, auf der dieser mittels eines Spannbandes oder Klemmringes festgelegt werden kann. Hierbei wird üblicherweise der Adapterring zunächst auf dem Gelenkaußenteil festgelegt und bei der Montage von Gelenkinnenteil und Gelenkaußenteil dann der Faltenbalg mit seinem größeren Bund auf dem Adapterring festgespannt. Die hierbei notwendige Teilezahl bedingt eine entsprechende Anzahl von Fertigungsschritten zur Herstellung der einzelnen Teile und eine entsprechende Anzahl von Montageschritten bei der Montage des fertigen Tripodegelenks .
Aus der US 6,089,574 sind Anordnungen aus Adapterringen und Faltenbälgen der vorgenannten Art bekannt, die über sich ergänzende Ringverzahnungen in den Sitzflächen formschlüssig ineinandergreifen. Anordnungen aus Adapterring und Faltenbalg können hiernach vor dem Zusammenbau der Tripodegelenke vormontiert werden.
Aus der US 6,099,788 sind Anordnungen aus Adapterringen und Faltenbälgen ähnlicher Form bekannt, bei denen die Sitzflächen im wesentlichen zylindrisch sind und auf thermischem Wege eine Stoffschlüssige Verbindung zwischen beiden hergestellt wird. Anordnungen aus Adapterring und Faltenbalg sind hierbei notwendig vor dem Zusammenbau der Tripodegelenke fertigzustellen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Konstruktion einer Faltenbalganordnung bereitzustellen, die zur Reduzierung des Bauraums und zur Reduzierung der Teilezahl führt. Die Lösung hierfür besteht darin, daß der Faltenbalg mit seinem ersten Ende an der die Öffnung des Gelenkaußenteils einfassenden Stirnfläche des Adapterrings unmittelbar befestigt ist. Unmittelbar befestigt soll hierbei eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ohne Einsatz zusätzlicher Bauteile bezeichnen; jedoch den Einsatz von Klebern in einer stoffschlüssigen Verbindung nicht ausschließen. Hiermit wird ein Ineinanderschieben der beiden Teile Adapterring und Faltenbalg vermieden, das zu vergrößerten Einbaudurchmessern des fertigen Tripodegelenks führt. Durch die unmittelbare Verbindung der beiden Teile miteinander, die formschlüssig oder stoffschlüssig sein kann, können zusätzliche Verbindungselemente entfallen. Die Verbindung kann vorzugsweise vor der Gelenkmontage hergestellt werden, so daß beim Einsetzen des Gelenkinnenteils in das Gelenkaußenteil alleine noch der bereits mit dem Faltenbalg fest verbundene Adapterring auf das Gelenkaußenteil aufgezogen werden muß.
In bevorzugter Ausführung ist der Außendurchmesser des Adapterrings größer/gleich dem Außendurchmesser des Faltenbalgs, was bedeutet, daß der größte Außendurchmesser der Gelenkkonstruktion auf den für den Adapterring erforderlichen Außendurchmesser minimiert ist.
Während der Faltenbalg in der Regel blasgeformt ist, ohne daß andere Herstellverfahren ausgeschlossen sind, ist der Adapterring bevorzugt spritzgeformt. Der Faltenbalg ebenso wie der Adapterring können je nach Herstellverfahren oder Qualitätsanforderungen aus thermoplastischem Elastomer, aus Gummi oder aus Mischungen aus beiden bestehen. Der Adapterring kann auch aus einem harten Thermoplasten bestehen. Beimischungen von Gummi verbessern die Klebbar- keit des Erzeugnisses.
Adapterring und Faltenbalg können miteinander thermisch verschweißt sein oder miteinander verklebt sein. Für den formschlüssigen Eingriff bzw. kraftschlüssigen Angriff der beiden Teile ineinander werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen genannt.
So kann der Faltenbalg mit einem zylindrischen Bund versehen sein und an einem ringzylindrischen Ansatz an der Stirnfläche des Adapterrings in stumpfem Stoß angesetzt sein; der Faltenbalg mit einem zylindrischen Bund versehen sein, der in eine innenzylindrische Erweiterung in der Stirnfläche des Adapterrings eingreift; der Faltenbalg an seinem zylindrischen Bund einen Außenwulst haben, der in eine Radialnut in der innenzylindrischen Erweiterung im Adapterring eingreift; der Faltenbalg an seinem zylindrischen Bund einen Innenwulst haben, der in eine Radialnut in der zylindrischen Außenfläche des Adapterringes eingreift; der Faltenbalg mit einem zylindrischen Bund versehen sein, der in eine Ringnut in der Stirnfläche des Adapterrings eingreift, wobei der Faltenbalg im Anschluß an seinen zylindrischen Bund eine Radialfläche haben kann, die an der Stirnfläche des Adapterrings anliegt; der Faltenbalg einen Ringwulst aufweisen, der in eine stirnseitig verengte Ringnut in der Stirnfläche des Adapterrings formschlüssig eingesetzt ist; der Faltenbalg einen Radialflansch bilden, der an der Stirnfläche des Adapterrings flächig anliegt und mit dieser stoffschlüssig verbunden ist.
Der Adapterring kann in allen Ausführungen einen Innenabsatz haben, der an der öffnungsseitigen Stirnfläche des Gelenkaußenteils zur Anlage bringbar ist. Vorzugsweise hat der Adapterring an seiner Innenfläche in allen Ausführungen zumindest eine umlaufende Dichtlippe zum dichtenden Kontakt mit dem Gelenkaußenteil. Auf diese Weise wird verhindert, daß zwischen Gelenkaußenteil und Adapterring Schmutz in das Gelenk hinein oder Schmiermittel aus dem Gelenk hinaus gelangt.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.
Figur 1 zeigt ein Tripodegelenk mit einer erfindungsgemäßen Anordnung a) im Längsschnitt b) im Halbquerschnitt;
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung nach Figur 1 als Einzelheit a)im Längsschnitt b) in Stirnansicht;
Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer zweiten Ausführung a) im Längsschnitt b)in Stirnansicht;
Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer dritten Ausführung a)im Längsschnitt b)in Stirnansicht;
Figur 5 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer vierten Ausführung a) im Längsschnitt b)in Stirnansicht;
Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer fünften Ausführung a)im Längsschnitt b)in Stirnansicht;
Figur 7 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer sechsten Ausführung a)im Längsschnitt b)in Stirnansicht;
Figur 8 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer siebten Ausführung a) im Längsschnitt b)in Stirnansicht; Figur 9 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer achten Ausführung a) im Längsschnitt b)in Stirnansicht;
Figur 10 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung als Einzelheit in einer neunten Ausführung a)im Längsschnitt b) in Stirnansicht.
In Figur 1 ist eine Tripdegelenkanordnung 11 mit einer erfindungsgemäßen Faltenbalganordnung 20 in zwei Darstellungen gezeigt. Das Tripodegelenk 11 umfaßt ein Gelenkaußenteil 12 mit im Querschnitt kleeblattförmiger Außenkontur mit einem abschließenden Boden 13 und angesetztem Zapfen 14. Axial entgegengesetzt zum Boden liegt eine Öffnung 15. In das Außenteil 12 greift ein Gelenkinnenteil 16 ein, das einen Tripodestern 17 und Rollenanordnungen 18 umfaßt. In den Tripodestern 17 ist eine Welle 19 eingesetzt. Die Anordnung aus Gelenkinnenteil 16 und Welle 19 ist axialversc ieblich und winkelbeweglich im Gelenkaußenteil 12 gehalten. Im Bereich der Öffnung 15 i≤- auf das im Querschnitt außen kleeblattförmige Gelenkaußenteil 12 ein Adapterring 21 aufgeschoben, der außen zylindrisch isz und sich mit einer Innenfläche 31 der kleeblattförmigen Kontur des Gelenkaußenteils 12 anpaßt. Dabei weist der Adapterring 21 an seiner Innenfläche 31 zwei axial zueinander versetzt angeordnete umlaufende Dichtlippen auf, welche beim Aufschieben des Adapterrings 21 auf das Gelenkaußenteil 12 plattgedrückt werden und daher in der Zeichnungsfigur 1 nicht ersichtlich sind. Die Dichtlippen dienen zum Abdichten des Spalts zwischen dem Gelenkaußenteil 12 und dem Adapterring 21. Die Innenfläche 31 des Adapterrings 21 ist durch einen radial nach innen weisen- den Innenabsatz 39 begrenzt, welcher beim Aufschieben des Adapterrings 21 an der Stirnfläche 40 des Gelenkaußenteils 12 zur Anlage kommt. An der Stirnseite 22 des Adapterrings 21 ist ein Zylinderansatz 23 innerhalb der Außenkontur des Adapterringes 21 angeformt. Der Gelenkraum zwischen Gelenkaußenteil 12 und Welle 19 wird durch einen Faltenbalg 25 überbrückt, der ein vollständig rotationssymmetrisches Blasformteil ist. Ein erster Bund 26 des Faltenbalgs 25 ist in stumpfem Stoß an den ringförmigen Zylinderansatz 23 des Adapterrings 21 angesetzt. Ein zweiter Bund 27 sitzt auf der Welle 19 abgedichtet auf. Der Adapterring 21 hat außen eine Ringnut 24, in die ein Spannband 28 zum Fixieren des Adapterrings 21 auf dem Gelenkaußenteil 12 eingereift. Der zweite Bund 27 hat eine Ringnut 29 und ist mittels eines Spannbandes 30 auf der Welle 19 festgelegt.
In Figur 2 ist die Faltenbalganordnung 20 bestehend aus Adapterring 21 und Faltenbalg 25 als Einzelheit dargestellt. Gleiche Einzelheiten sind mit gleichen Bezugsziffern versehen wie in Figur 1. Im Längsschnitt nach a) ist die zylindrische Innenfläche 31 des Adapterrings 21 erkennbar, die durch den Innenabsatz 39 begrenzt auf das Gelenkaußenteil aufschiebbar ist. In der Stirnansicht nach b) ist der kleeblattförmige Grundriß der Innenfläche 31 des Adapterrings 21 sichtbar.
Wie bereits vorher beschrieben ist der Zylinderansatz 23 an der Stirnfläche 22 des Adapaterrings 21 in stumpfem Stoß mit dem ersten Bund 26 des Faltenbalgs 25 verbunden, wobei die Verbindung über ein thermisches Schweißen erfolgt ist.
In Figur 3 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Im Adapterring 21 mit seiner kleeblattförmigen Innenkontur und zylindrischen Außenkontur ist stirn- seitig eine innenzylindrische Erweiterung 32 ausgeführt, in die der erste Bund 26 des Faltenbalgs 25 eingreift. Die Verbindung zwischen Adapterring 21 und Faltenbalg 25 kann hierbei eine Schweiß- oder Klebeverbindung sein.
In Figur 4 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. In der Stirnfläche 22 des Adapterrings 21 ist hier eine rechteckige Ringnut 33 vorgesehen, in die der erste zylindrische Bund 26 des Faltenbalgs 25 eingreift, wobei die Verbindung zwischen Faltenbalg 25 und Adapterring 21 eine Schweiß- oder Klebeverbindung sein kann.
In Figur 5 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Der Adapterring 21 weist an seiner Stirnfläche 22 eine innenzylindrische Erweiterung 32 mit einer rechteckigen Radialnut 34 auf, in den ein Außenwulst 35 am Bund 26 des Faltenbalgs 25 eingreift.
In Figur 6 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Am Adapterring 21 ist auf der Stirnfläche 22 eine Ringnut 33' vorgesehen, die im Querschnitt von der Stirnfläche 22 aus schwalbenschwanzförmig erweitert ist. Der Bund 26 des Faltenbalgs 25 ist in analoger Weise zu seinem Ende hin in einem schwalbenschwanzförmigen Ringwulst 38' erweitert und greift formschlüssig in die Ringnut 33' ein.
In Figur 7 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Der Adapterring 21 weist in der Stirnfläche 22 eine Ringnut 33' ' auf, die im Querschnitt von der Stirnfläche 22 aus trogförmig erweitert ist. In diese greift der Faltenbalg 25 mit einem torusförmigen Ringwulst 38' ' am Bund 26 formschlüssig ein. In Figur 8 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Hierbei hat der Adapterring 21 eine Rechtecknut 33 in seiner Stirnfläche 22, in die der Faltenbalg 25 mit einem zylindrischen Bund 26 eingreift. Im Anschluß an den Bund 26 weist der Faltenbalg 25 eine Radialfläche 36 auf, die über eine Schweiß- oder Klebeverbindung 37 mit der Stirnfläche 22 des Adapterrings 21 verbunden ist.
In Figur 9 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Die Stirnfläche 22 des Adapterrings 21 ist völlig plan. Der Faltenbalg 25 hat statt eines Bundes eine abschließende Radialfläche 36, die über eine Schweiß- oder Klebeverbindung 37 mit der Stirnfläche 22 des Adapterrings 21 verbunden ist.
In Figur 10 sind gleiche Einzelheiten wie in Figur 2 mit gleichen Ziffern belegt. Der Adapterring 21 weist zunächst zur Stirnfläche 22 eine Radialnut 42 in seiner zylindrischen Außenfläche auf. In die Radialnut 42, welche eine rechteckige Kontur besitzt, greift ein Innenwulst 41 am Bund 26 des Faltenbalges 25 ein.
Faltenbalganordnung
Bezugs zeichenliste
11 Tripodegelenk
12 Gelenkaußenteil
13 Boden
14 Zapfen
15 Öffnung
16 Gelenkinnenteil
17 Tripodestern
18 Rollenanordnung
19 Welle
20 Faltenbalganordnung
21 Adapterring
22 Stirnfläche
23 Zylinderansatz
24 Ringnut
25 Faltenbalg
26 Bund (groß)
27 Bund (klein)
28 Spannband
29 Ringnut
30 Spannband Innenfläche Erweiterung ,33' ,33" Ringnut
Radialnut
Außenwulst
Radialfläche
Klebestelle ,38' ,38" Ringwulst
Innenabsatz
Stirnfläche
Innenwulst
Radialnut
Dichtlippe

Claims

FaltenbalganordnungPatentansprüche
1. Faltenbalganordnung (20) für eine Tripodegelenkeinheit, die einen Ringspalt zwischen einem Gelenkaußenteil (12) und einer mit einem Gelenkinnenteil (16) verbundenen Welle
(19) abzudichten hat und die einen rotationssymmetrischen Faltenbalg (25) , der sich zwischen einem ersten Ende zur Befestigung auf dem Gelenkaußenteil (12) und einem zweiten Ende zur Befestigung auf der Welle (19) erstreckt, und einen Adapterring (21) aus einem nichtmetallischen Werkstoff, der mit einer Innenfläche (31) im Querschnitt formschlüssig auf dem Gelenkaußenteil (12) aufziehbar ist, umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) mit seinem ersten Ende an der die Öffnung (15) des Gelenkaußenteils (12) einfassenden Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) unmittelbar befestigt ist .
2. Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Adapterrings (21) größer/gleich dem Außendurchmesser des Faltenbalgs (25) ist.
3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) mit einem zylindrischen Bund (26) versehen und an einem ringzylindrischen Ansatz (23) an der Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) in stumpfem Stoß angesetzt ist. (Figur 2)
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) mit einem zylindrischen Bund (26) versehen ist, der in eine innenzylindrische Erweiterung (32) in der Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) eingreift. (Figur 3)
5. Anordnung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) an seinem zylindrischen Bund (26) einen Außenwulst (35) hat, der in eine Radialnut (34) in der innenzylindrischen Erweiterung (32) im Adapterring (21) eingreift. (Figur 5)
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) an seinem zylindrischen Bund (16) einen Innenwulst (41) hat, der in eine Radialnut (42) in der zylindrischen Außenfläche des Adapterringes (21) eingreift. (Figur 10)
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg mit einem zylindrischen Bund (26) versehen ist, der in eine Ringnut (33) in der Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) eingreift. (Figur 4)
8. Anordnung nach Anspruch 7 ,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) im Anschluß an seinen zylindrischen Bund (26) eine Radialfläche (36) hat, die an der Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) anliegt. (Figur 8)
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) einen Ringwulst (38', 38") aufweist, der in eine stirnseitig verengte Ringnut (33', 33") in der Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) formschlüssig eingesetzt ist. (Figuren 6, 7)
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) einen Radialflansch (36) bildet, der an der Stirnfläche (22) des Adapterrings (21) flächig anliegt und mit dieser stoffschlüssig verbunden ist. (Figuren 8, 9)
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (21) einen Innenabsatz (39) hat, der an der öffnungsseitigen Stirnfläche (40) des Gelenkaußenteils zu anliegen kommt.
12. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) blasgeformt ist.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (21) spritzgeformt ist.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß Adapterring (21) und Faltenbalg (25) miteinander thermisch verschweißt sind.
15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (21) und der Faltenbalg (25) miteinander verklebt sind.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (21) an seiner Innenfläche (31) zumindest eine umlaufende Dichtlippe (43) zum dichtenden Kontakt mit dem Gelenkaußenteil (12) aufweist.
17. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Faltenbalg (25) aus thermoplastischem Elastomer, aus Gummi oder aus Mischungen der beiden vorgenannten besteht. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (21) aus einem Thermoplasten, insbesondere aus thermoplastischem Elastomer, aus Gummi oder aus Mischungen der beiden vorgenannten besteht.
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