DE19750830A1 - Ball and socket joint with bellows type seal for vehicles - Google Patents
Ball and socket joint with bellows type seal for vehiclesInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für Kraftfahrzeuge mit Spannringen für den Dichtungsbalg, die aus einem elastischen Material bestehen und einteilig aufgebaut sind.The invention relates to a ball joint for motor vehicles with clamping rings for the Sealing bellows, which consist of an elastic material and are constructed in one piece.
Nach dem Stand der Technik werden Dichtungsbalge für Kugelgelenke mittels Stahldrahtringen, sogenannten Runddraht- oder Flachdrahtspannringen mit rundem oder viereckigem Querschnitt am Gehäuse und am Kugelzapfen festgelegt.According to the prior art, sealing bellows for ball joints are used Steel wire rings, so-called round wire or flat wire tension rings with round or quadrangular cross-section fixed on the housing and on the ball stud.
Als nachteilig ist anzusehen, daß die Stahldrahtringe keinen gleichmäßigen Anpreßdruck und keine gleichmäßige Vorspannung am Bauumfang des Dichtungsbalges gewährleisten.A disadvantage is that the steel wire rings do not have a uniform contact pressure and do not guarantee a uniform preload on the circumference of the sealing bellows.
Bei der Montage der Spannringe eines Dichtungsbalges ist nur eine begrenzte Aufweitung der bekannten Stahldrahtringe möglich, da diese sonst überdehnt werden würden. Vorstehende oder rauhe Spannringenden, Unebenheiten oder Roststellen des Stahlspannringes können zu Beschädigungen des Dichtungsbalges führen.When installing the clamping rings of a sealing bellows, there is only a limited expansion the known steel wire rings possible, as they would otherwise be overstretched. Protruding or rough clamping ring ends, unevenness or rust spots on the Steel clamping ring can damage the sealing bellows.
Es sind auch Spannringe aus PUR-Material bekannt. Aufgrund des Herstellungsverfahrens für PUR-Ringe weisen diese einen rechteckigen Querschnitt auf.Clamping rings made of PUR material are also known. Due to the manufacturing process for PUR rings, these have a rectangular cross section.
Nachteilig beim Einsatz von PUR-Spannringen ist die Gefahr des Verdrehens dieser Ringe beim Aufweiten und Montieren. Die scharfen Spannringkanten drücken dann ungleichmäßig auf den Dichtungsbalg und es ist keine optimale Dichtfunktion im verdrehten Bereich des Spannringes gewährleistet. A disadvantage of using PUR tension rings is the risk of these rings twisting when expanding and assembling. The sharp clamping ring edges then press unevenly on the sealing bellows and there is no optimal sealing function in the twisted area of the Guaranteed clamping ring.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abdichtverhalten des Dichtungsbalges zu optimieren, die Montagefreundlichkeit der Spannringe zu erhöhen und den Kostenaufwand zu senken.The invention has for its object to the sealing behavior of the bellows optimize, the ease of assembly of the clamping rings and increase the cost to lower.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Runddraht-, Flachdraht-, oder PUR-Spannringe durch in sich geschlossene einstückige Ringe aus elastischem Material mit rundem Querschnitt ersetzt werden, die einen gleichmäßigen Andruck am Umfang des Dichtungsbalges gewährleisten und deshalb eine bessere Abdichtung bewirken.According to the invention the object is achieved in that the round wire, flat wire, or PUR clamping rings with self-contained one-piece rings made of elastic material round cross section to be replaced, the even pressure on the circumference of the Ensure sealing bellows and therefore achieve a better seal.
Die erfindungsgemäßen Ringe haben keine vorstehenden Spannringenden, die den Balg
beschädigen oder sich überschlagen könnten.The rings according to the invention have no protruding clamping ring ends that the bellows
could damage or overturn.
Sie sind in sich geschlossen, weisen also keinen Spalt oder keine Naht auf. Dadurch muß bei der Montage nicht mehr beachtet werden, daß das balgseitige Spannringende im Winkel von 90° ± 20° zur Hauptbewegungsebene des entsprechenden Kugelgelenkes liegen muß. Die Montagefreundlichkeit wird erhöht.They are self-contained, so they have no gap or seam. This means that at assembly no longer take into account that the bellows-side clamping ring end at an angle of 90 ° ± 20 ° to the main plane of movement of the corresponding ball joint must be. The Ease of installation is increased.
Das elastische Material aus dem die erfindungsgemäßen Spannringe bestehen, kann Gummi sein, welcher über weite Bereiche hin ein elastisches Verhalten zeigt. Dadurch ist eine Überdehnung des Spannringes bei der Montage kaum möglich.The elastic material from which the clamping rings according to the invention consist can be rubber be, which shows elastic behavior over wide areas. This is one Over-stretching of the clamping ring is hardly possible during assembly.
Der verwendete Gummi sollte eine höhere Shorehärte als der des Dichtungsbalges aufweisen, er muß über eine bestimmte Zugfestigkeit, Reißdehnung, Dichte und Ozonbeständigkeit verfügen.The rubber used should have a higher Shore hardness than that of the sealing bellows must have a certain tensile strength, elongation at break, density and Ozone resistance.
Die erfindungsgemäßen Spannringe können sowohl Flachdraht- als auch Runddrahtspannringe ersetzen, was zu einer gewünschten Vereinheitlichung der Spannringe führt. Mit ein und demselben Gummispannring können Flachdraht- oder Runddrahtspannringe mit dicht beieinanderliegenden Toleranzen ersetzt werden. Das ermöglicht eine Senkung der Kosten für die Bevorratung von Bauteilen mit verschiedenen Charakteristika. The clamping rings according to the invention can both flat wire and Round wire tension rings replace, which leads to a desired standardization of the tension rings leads. With one and the same rubber clamping ring, flat wire or Round wire tension rings with closely spaced tolerances can be replaced. The enables a reduction in the cost of stocking components with different Characteristics.
Der Querschnitt der erfindungsgemäßen Spannringe soll rund sein, damit sich im Falle eines Verdrehens des Spannringes während der Montage keine scharfe Spannringkante gegen den Dichtungsbalg drücken kann.The cross section of the clamping rings according to the invention should be round, so that in the case of a Do not turn the clamping ring against the edge of the clamping ring during assembly Bellows can press.
Die Vielfalt der notwendigen Vorrichtungen zur Montage von Stahldrahtspannringen, beispielsweise der Spreizvorrichtungen, kann reduziert werden.The variety of necessary devices for the assembly of steel wire tension rings, for example, the spreading devices can be reduced.
Gummiringe müssen nach der Montage nicht nachkalibriert werden und sind rost- und gradfrei, können den Dichtungsbalg also nicht beschädigen.Rubber rings do not have to be recalibrated after assembly and are rust and degree-free, so they cannot damage the sealing bellows.
Eine erfindungsgemäße, bevorzugte Ausführungsform wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.A preferred embodiment according to the invention is described below with reference to the Drawing described.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 Dichtungsbalg mit Gummispannringen in montiertem Zustand. Fig. 1 sealing bellows with rubber clamping rings in the assembled state.
Fig. 1 zeigt ein Kugelgelenk für Kraftfahrzeuge mit einem Dichtungsbalg 1, wobei dieser aus einem elastisch verformbaren Werkstoff besteht. In die Umfangsnuten des Dichtungsbalges 1 sind Gummispannringe 2 und 3 eingelegt. Fig. 1 shows a ball joint for motor vehicles with a sealing bellows 1 , which consists of an elastically deformable material. Rubber clamping rings 2 and 3 are inserted into the circumferential grooves of the sealing bellows 1 .
Ein Kugelzapfen 4 ist in ein Kugelgelenkgehäuse 5 eingesetzt. Der Dichtungsbalg 1 ist mit einem Ende mittels des Gummispannringes 3 in einer Ringnut am Umfang des Kugelgelenkgehäuses 5 arretiert, und mit dem anderen Ende mittels des Gummispannringes 2 mit einem in axialer Richtung formschlüssigen Profil auf dem Kugelzapfen 4 dichtend angeordnet.A ball pin 4 is inserted into a ball joint housing 5 . The sealing bellows 1 is locked at one end by means of the rubber clamping ring 3 in an annular groove on the circumference of the ball joint housing 5 , and at the other end by means of the rubber clamping ring 2 with an axially positive profile on the ball pin 4 in a sealing manner.
Die Montage erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel, wie folgt. Der Gummispannring 2 wird vor der Montage bereits in die Nut des Dichtungsbalges 1 die den kleineren Durchmesser aufweist eingesetzt. Danach wird der Dichtungsbalg 1 mit dem eingesetzten Gummispannring 2 auf das Kugelgelenkgehäuse 5 mit dem eingesetzten Kugelzapfen 4 aufgesetzt. Anschließend wird der Gummispannring 3 aufgeweitet und in die Nut mit dem größeren Durchmesser eingeführt.The assembly in this embodiment is as follows. The rubber clamping ring 2 is already inserted into the groove of the sealing bellows 1, which has the smaller diameter, before assembly. Then the sealing bellows 1 with the inserted rubber clamping ring 2 is placed on the ball joint housing 5 with the inserted ball pin 4 . Then the rubber clamping ring 3 is expanded and inserted into the groove with the larger diameter.
Bei der Montage der Gummispannringe kann die sonst notwendige Vielfalt an Aufspreizvorrichtungen für die unterschiedlichsten Stahldrahtspannringe eingespart werden Aufspreizvorrichtungen für Gummispannringe sind universeller einsetzbar, sie sind in ihrer Konstruktion einfacher.When assembling the rubber clamping rings, the otherwise necessary variety can increase Expanding devices for a wide variety of steel wire tension rings can be saved Spreading devices for rubber clamping rings are more universal, they are in theirs Construction easier.
Da Gummispannringe mit gleichmäßigem Druck den gesamten Umfang des Dichtungsbalges umschließen, ist das Abdichtungsverhalten des verbessert, die Montagefreundlichkeit wurde erhöht und der Kostenaufwand wurde gesenkt.Since rubber clamping rings with even pressure cover the entire circumference of the sealing bellows enclose, the sealing behavior of the is improved, the ease of installation has been increased and the cost was reduced.
Falls der Kugelzapfen 4 einen konischen Zapfenbereich (diese Variante ist zeichnerisch nicht dargestellt) hat, dann ist der Dichtungsbalg mit einem Ende mittels des Gummispannringes 3 in einer Ringnut am Umfang des Kugelgelenkgehäuses 5 arretiert, und mit dem anderen Ende mittels des Gummispannringes 2 mit einem in axialer Richtung formschlüssigen Profil auf dem Kugelzapfen 4 verschiebbar angeordnet. Er erreicht seine dichtende Endposition bei dem Einbau in das das Kugelgelenk aufnehmende Kraftfahrzeugbauteil. If the ball pin 4 has a conical pin area (this variant is not shown in the drawing), then the sealing bellows is locked at one end by means of the rubber clamping ring 3 in an annular groove on the circumference of the ball joint housing 5 , and at the other end by means of the rubber clamping ring 2 with one in Axial direction positively arranged on the ball pin 4 slidably. It reaches its sealing end position when installed in the motor vehicle component receiving the ball joint.
11
Dichtungsbalg
Sealing bellows
22nd
Gummispannring
Rubber clamping ring
33rd
Gummispannring
Rubber clamping ring
44th
Kugelzapfen
Ball stud
55
Kugelgelenkgehäuse
Ball joint housing
Claims (3)
Priority Applications (1)
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