DE1286823B - Kugelgelenkabdichtung - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Kugelgelenkabdichtung in Form eines Stulps aus elastomerem Werkstoff, dessen eines Ende abdichtend gegen die Pfanne des Kegelgelenks anliegt und dessen anderes Ende einen geschlitzten Ring kleineren Durchmessers umschließt und in einer nach außen gekrümmten nachgiebigen ringförmigen Lippe endet, die radial außerhalb des Ringes liegt und im Betrieb in axialer Richtung von diesem Ende fort federnd vorgespannt ist.
• Bei einer bekannten Bauart (französisches Patent 1340 098) liegt die Lippe gegen den das Kugelgelenk tragenden Teil an, der im allgemeinen eine nicht bearbeitete, also rauhe Oberfläche hat. Hierdurch ist eine mechanische Zerstörung der Lippe bei Relativbewegung zwischen beiden Teilen zueinander, beispielsweise bei Lenkbewegungen, zu befürchten. Weiterhin können infolge des gegebenen hohen Reibwertes zwischen der Lippe und dem Teil im Betrieb Verformungen der Lippe auftreten, die ihre Wirksamkeit herabsetzen.
• Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu vermeiden.
• Die Erfindung besteht darin, daß die nachgiebige ringförmige federnd vorgespannte Lippe in Anlage gegen einen radialen Flansch eines Lagerrings aus einem Kunststoff niedrigen Reibwertes gehalten ist, der einen zylindrischen in einer Wulst endenden Hals aufweist, der in Schnappverbindung mit dem geschlitzten Ring steht.
• Bei Relativdrehung der Lippe gegen den das Kugelgelenk tragenden Teil dreht sich der Lagerring ebenfalls, weil die Reibungskraft zwischen ihm und der Lippe größer als zwischen ihm und dem das Kugelgelenk tragenden Teil ist. Da der Lagerring mit der Lippe umläuft, kann letztere nicht verformt werden und dichtet stets einwandfrei ab.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Kugelgelenks nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist F i g. 1 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Kugelgelenks mit Teilen der durch dieses miteinander verbundenen Bauteile einer Kraftfahrzeug7 aufhängung, F i g. 2 eine zum Teil geschnittene Seitenansicht eines Ausschnitts aus F i g. 1 in vergrößertem Maßstabe, F i g. 3 ein Querschnitt nach den Pfeilen 3-3 der F i g. 1 und F i g. 4 Einzelteile in auseinandergezogener Darstellung, wobei der eine Teil um 900 verdreht g ezeichnet ist.
• Das in F i g. 1 dargestellte Kugelgelenk ist für eine Kraftfahrzeugaufhängung bestimmt. Ein üblicher Lenker dieser Aufhängung ist an seinem äußeren Ende 2 mit einem Auge 4 versehen, das von einem zylindrischen Flansch 6 umgeben ist. In dem Auge 4 sitzt mit Preßsitz eine Pfanne 8 eines Kugelgelenks 10, das außerdem einen Kugelzapfen 12 aufweist. Der Kugelzapfen 12 besteht aus einem oberen teilkugelförmigen Kopf 14, einem zylindrischen Schaft 16, einem an diesen anschließenden konischen Schaftteil 18 und einem unteren Gewindeteil 20. Ein teilkugelförmiges Lagerstück 22 aus Sintermetall umgibt den Kugelzapfenschaft 16 und stützt sich gegen eine Druckfläche 24 am Kopf 14 ab. Eine äußere halbkugelförmige Lagerfläche 26 des Lagerstücks 22 liegt gegen eine entsprechende innere Lagerfläche 28 der Pfanne-9 in deren unteien Bereich an. Der Kugelzapfen 12 und das Lagerstück werden in ihrer Betriebslage zueinander durch eine Lagerplatte 32 und eine Feder 30 gehalten, die zwischen dem Kopf 14 und einem napfartigen Teil 34 angeordnet sind. Der napfartige Teil 36 ist mit der Pfanne 8 über Flansche 36 und 38 beispielsweise durch Schweißung verbunden, um eine lecksichere Verbindung zu erhalten.
• . Der konische Schaftteil 18 des Kugelzapfens 12 tritt durch ein entsprechend konisches Loch 40 in einem Achsschenkel 42 und wird in feste Anlage durch eine auf den Gewindeteil 22 aufgesehraubte Mutter 44 gebracht.
• Der Kugelzapfenschaft 16 ist von einem ringförmigen Stulp 46 aus elastomerem Werkstoff umgeben, der sich zwischen dem unteren Teil der Pfanne 8 und der oberen Fläche 48 des Achsschenkels 42 erstreckt. Wie F i g. 1 zeigt, ist der obere Rand 50 des Stulps 46 über den im Durchmesser abgesetzten unteren Teil 52 der Pfanne 8 gezogen und flüssigkeitsdicht mit diesem durch ein Band54 verbunden. Wie Fig.4 erkennen läßt, hat der Stulp 46 vor dem Einbau eine im wesentlichen zylindrische Gestalt und eine axiale Länge, die erheblich größer ist als der senkrechte Abstand zwischen dem unteren Teil 52 der Pfanne 8 und der oberen Fläche 48 des Achsschenkels .42. Wird jedoch der Kugelzapfen 12 mit dem Achsschenkel zusammengebaut, wie dies in Fig. 1.!##rgestelltist, so nimmt die zylindrische Wand des Stulps 46 eine andere Gestalt an, wobei -eine Windung 56- entsteht, die eine nachgiebige im wesentlichen axiale Kraft in Richtung auf die obere Fläche48 des Achsschenkels42 ausübt.
• Der untere Teil 58 des Stulps 46 weist nach unten zu fortschreitend geringeren Querschnitt auf und geht dann in einen, tadial nach innen gerichteten Teil über. In diesem Bereich liegt von innen ein mit Sementen am Umfang verschener Ring 60 an. Dieser kann mit einem Randwulst 62 an einem Hals eines Lagerrings 64 aus Kunststoff geringen Reibbeiwerts in Schnappverbindung treten. Der Hals des Lagerrings 64 umschließt den 'unteren Teil des Kugelzapfenschafts 16 eng und bildet ein Teil mit einem radialen Flansch 66, der gegen die obere Fläche 48 des Achsschenkels 42 durch den axialen Druck der Windung 56 - des Stulps'46 -in Anlage gehalten wird.
• Wie die F i g. 2 und 3 zeigen, hat der mit Segmentenverse ene ing zwis en diesen'bogenförmi-e - h - -- -k' - - 60' C, Ausnehmungen 68, die zwischen dem Innenraum 70 des Kugelgelenks -und -einem ringförmigen kaum 72 zwischen dem Ring 60 und der oberen Fläche 74 des Flansches 66 liegen. Durch diese kann im Inneren des Kugelgelenks befindliches Schmiermittel treten. Der untere Teil 58 des Stulps 46 endet in einer Lippe 76, die den Ring 60 umgibt und sich über diesen nach unten erstreckt. Ist der Lagerring 64 mit dem Stulp 46 zusammengebaut, so wird die Lippe 76 federnd gegen die obere Fläche 74 des Lagerrings 64 angedrückt, wodurch ein Dichtungsstreifen 78 entsteht, der sich rings um den Ringraum 72 erstreckt. Bei normalen Betriebsbedingungen verhindert diese Dichtung ein Austreten von Schmiermittel aus dem Raum 72 nach außen. Dehnt sich das Schmiermittel jedoch aus, beispielsweise als Folge hoher Temperaturen, so verlagert der sich ergebende hydraulische Druck des Schmiermittels die Lippe 76, so daß sich diese von der Fläche 74 abhebt, bis der Druck abgebaut ist. Danach kehrt die Lippe 76 wieder in die Lage zurück, in der der Dichtungsstreifen 78 weiteren Abstrom des Schmiermittels verhindert. Es wird daher im Kugelgelenk mindestens eine dem Betrieb bei höchster Temperatur entsprechende Schmiermittelmenge dauernd aufrechterhalten. Um eine normale Schmiermittelfüllung zu erreichen, kann ein Nachfüllen unter Druck erfolgen, ohne die Gefahr, daß durch vorherigen Schmiermittelmangel ein Schaden am Stulp 46 eintritt.
• Der untere Rand der Lippe 76 ist radial nach außen gekrümmt, so daß bei Einwirken einer erhöhten Kraft von außen eine erhöhte Abdichtkraft erzielt wird. Hierdurch wird einem Eindringen von Schmutz in das Innere des Kugelgelenks wirksam begegnet.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Kugelgelenkabdichtung in Form eines Stulps aus elastomerem Werkstoff, dessen eines Ende abdichtend gegen die Pfanne des Kugelgelenks anliegt und dessen anderes Ende einen geschlitzten Ring kleineren Durchmessers umschließt und in einer nach außen gekrümmten nachgiebigen ringförmigen Lippe endet, die radial außerhalb des Ringes liegt und im Betrieb in axialer Richtung von diesem Ende fort federnd vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die nachgiebige ringförmige federnd vorgespannte Lippe (76) in Anlage gegen einen radialen Flansch (66) eines Lagerrings (64) aus einem Kunststoff niedrigen Reibbeiwertes gehalten ist, der einen zylindrischen in einer Wulst endenden Hals (62) aufweist, der in Schnappverbindung mit dem geschlitzten Ring (60) steht.