DE102009031284A1 - Bearing and sealing component for ball joint for motor vehicle, has ball pin including ball head that is received in pivot joint housing in pivotably movable manner, and sealing bellows fastened to retaining flange of joint housing - Google Patents

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Abstract

The component has a ball pin including a ball head that is received in a pivot joint housing (210) in a pivotably movable manner, where the pivot joint housing comprises a retaining flange (240). The flange is formed in a radially circulating manner or into segments. Sealing bellows are fastened to the retaining flange in a form-fit and/or force-fit manner. Recess of the sealing bellows and a projection (246) of the retaining flange are linked with one another, where the projection exhibits an undercut that is formed in a spherical, convex or angular manner. An independent claim is also included for a ball joint comprising a joint housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe für ein Kugelgelenk.The The invention relates to a bearing and seal assembly for a ball joint.

Kugelgelenke für Kraftfahrzeuge werden mittels eines Dichtungsbalges bzw. einer Dichtungsmanschette gegen Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit bzw. gegen Austreten von Gelenkfett geschützt. Hierbei treten zwei Abdichtbereiche auf: Einerseits an der Verbindung des Dichtungsbalges zum Gehäuse (Festsitz des Dichtungsbalges), im folgenden als „gehäuseseitige Dichtung” bezeichnet, und andererseits an der Verbindung des Dichtungsbalgs zum Kugelzapfen (an der sich der Balg drehend auf dem Kugelzapfen bewegt), im folgenden als „zapfenseitige Dichtung” bezeichnet. Bei den heute üblichen Anwendungen kommen zur beidseitigen Befestigung des Dichtungsbalgs am Gehäuse und am Kugelzapfen Spannringe zum Einsatz, mittels der die gewünschte Dichtwirkung zwischen Dichtungsbalg und Gehäuse bzw. Kugelzapfen erreicht wird. Diese Kombination ist wegen der vergleichsweisen hohen Herstellungskosten nachteilig.ball joints for motor vehicles are by means of a sealing bellows or a gasket against ingress of dirt and moisture or protected against leakage of joint fat. in this connection two sealing areas occur: on the one hand at the junction of the Sealing bellows to the housing (tight fit of the bellows), hereinafter referred to as "housing-side seal", and on the other hand, at the connection of the sealing bellows to the ball stud (at which the bellows rotatably moves on the ball pivot), in the following referred to as "pin-side seal". Both Today's usual applications come for two-sided attachment of the bellows on the housing and the ball stud clamping rings to use, by means of the desired sealing effect between Seal bellows and housing or ball stud is achieved. These Combination is because of the comparatively high production costs disadvantageous.

Die Anbindung eines Dichtungsbalgs am Gehäuse erfolgt heute standardmäßig über eine am Gehäuse angebrachte Balgnut, in der der Dichtungsbalg konturkonform positioniert wird. Eine solche Anbindung ist z. B. aus DE 199 00 072 C2 bekannt und in 10 in einer Querschnittsansicht gezeigt. Der Anpressdruck, der für die Abdichtleistung erforderlich ist, wird durch ein Spannmittel (in der Regel ein Spannring) aufgebracht, um kundenspezifizierte Abdichtungstest zu erfüllen. Die in 10 gezeigte Anbindung des Dichtungsbalgs ist wegen des erforderlichen Spannrings und seiner Montage mit zusätzlichen Kosten verbunden.The connection of a sealing bellows to the housing is done today, as standard, via a bellows groove attached to the housing in which the sealing bellows is positioned in conformance with the contour. Such a connection is z. B. off DE 199 00 072 C2 known and in 10 shown in a cross-sectional view. The contact pressure required for sealing performance is applied by a tensioning means (usually a tension ring) to meet customer specified sealing tests. In the 10 shown connection of the sealing bellows is connected because of the required clamping ring and its installation with additional costs.

Im Stand der Technik sind alternativ zur Anbindung gemäß 10 weitere Prinzipien bekannt, mit denen sich der Dichtungsbalg an dem Kugelzapfen bzw. am Gehäuse positionieren lässt. 11 zeigt eine Lösung mit im Dichtungsbalg integrierten Klemmringen, die einen Festsitz des Dichtungsbalg auf dem Gehäuse bzw. einen Dichtsitz an dem Kugelzapfen herstellen. 12 zeigt eine Lösung mit einem außen am Dichtungsbalg aufgebrachten Metallring, der durch Umformung kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbunden wird. Schließlich ist in 13 eine Lösung mit einer spannmittelfreien gehäuseseitigen Abdichtung gezeigt, die den Dichtungsbalg zwischen Gelenkschale und Gehäuse einklemmt. Hierbei ist jedoch zwischen Dichtungsbalg und Gelenkschale keine form- oder kraftschlüssige Verbindung vorgesehen, so dass eine Vormontage von Dichtungsbalg und Gelenkschale nicht möglich ist.In the prior art are alternative to the connection according to 10 Other principles known with which the sealing bellows can be positioned on the ball stud or on the housing. 11 shows a solution with sealing bellows integrated clamping rings, which establish a tight fit of the sealing bellows on the housing or a sealing seat on the ball stud. 12 shows a solution with an externally applied to the sealing bellows metal ring which is frictionally connected by deformation with the housing. Finally, in 13 shown a solution with a tension-free housing-side seal, which clamps the sealing bellows between the joint shell and the housing. In this case, however, no positive or non-positive connection is provided between sealing bellows and joint shell, so that a pre-assembly of sealing bellows and joint shell is not possible.

Entsprechend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe für ein Kugelgelenk zu schaffen, mit der ein solches Kugelgelenk preiswerter und einfacher hergestellt werden kann.Corresponding the object of the invention is to provide a bearing and seal assembly to create a ball joint, with such a ball joint cheaper and easier to manufacture.

Diese Aufgabe wird durch eine Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.These Task is by a bearing and seal assembly with the Characteristics of claim 1 solved. Advantageous developments The invention are defined in the dependent claims Are defined.

Eine erfindungsgemäße Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe ist für einen Einsatz bei einem Kugelgelenk vorgesehen, um einen Kugelzapfen des Kugelgelenks geeignet schwenkbeweglich zu lagern und das Gelenk sowohl vor einem Eindringen von Schmutz, Feuchtigkeit und dergleichen von außen abzuschirmen als auch ein Austreten von Lagerfett zu verhindern. Diese Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe umfasst eine Gelenkschale, in der ein Kugelkopf eines Kugelzapfens schwenkbeweglich aufgenommen werden kann, wobei die Gelenkschale einen Halteflansch aufweist, und einen Dichtungsbalg, der an dem Halteflansch befestigt ist.A Inventive bearing and seal assembly is intended for use in a ball joint, suitably pivotable about a ball stud of the ball joint store and the joint both against ingress of dirt, To shield moisture and the like from the outside as also to prevent leakage of bearing grease. This storage and seal assembly includes a joint cup in which a ball head a ball pivot can be added to pivot, wherein the joint cup has a retaining flange, and a sealing bellows, the is attached to the retaining flange.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Baugruppe besteht darin, dass sie die Möglichkeit bietet, vor der Montage in das Gelenkgehäuse des Kugelgelenks eine Unterbaugruppe bestehend aus Gelenkschale und Dichtungsbalg zu bilden. Diese Unterbaugruppe wird dadurch erzeugt, dass der Dichtungsbalg an dem Halteflansch der Gelenkschale formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt ist. Durch diese Befestigung des Dichtungsbalgs an dem Halteflansch wird der Montageprozess zur Herstellung des Kugelgelenks wesentlich vereinfacht und preiswerter, da die genannte Unterbaugruppe bereits im Vorfeld vorbereitet werden kann und dadurch in Bezug auf Gelenkschale und Dichtungsbalg ein separates Handling bzw. ein aufwendiges Montieren entfällt.Of the significant advantage of the assembly according to the invention is that it offers the opportunity, before the Mounting in the joint housing of the ball joint a subassembly consisting of joint shell and sealing bellows to form. This subassembly is generated by the sealing bellows on the retaining flange the joint shell positively and / or non-positively is attached. By this attachment of the sealing bellows to the retaining flange the assembly process for producing the ball joint becomes essential Simplified and cheaper, since the sub-assembly already mentioned in Apron can be prepared and thereby in terms of joint cup and sealing bellows separate handling or a complex mounting is eliminated.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Halteflansch radial umlaufend ausgebildet sein. Dies gewährleistet eine sehr zuverlässige Anbindung des Dichtungsbalgs an den Halteflansch. Alternativ ist es auch möglich, den Halteflansch in mehreren voneinander getrennten Segmenten auszubilden, wodurch die Elastizität der Gelenkschale und damit ein Einknöpfen des Kugelkopfes des Kugelzapfens erleichtert wird.In Advantageous development of the invention, the retaining flange be formed radially encircling. This ensures a Very reliable connection of the sealing bellows to the retaining flange. Alternatively, it is also possible, the retaining flange in several form separate segments, whereby the elasticity the joint shell and thus a buttoning of the ball head the ball pin is facilitated.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann an dem Halteflansch eine Erhebung und in einem Randbereich des Dichtungsbalgs eine Aussparung ausgebildet sein, wobei die Aussparung des Dichtungsbalgs und die Erhebung des Halteflansches miteinander verknüpft sind. Insbesondere dann, wenn die Erhebung eine Hinterschneidung aufweist, ist durch die genannte Verknüpfung der Aussparung mit der Erhebung eine formschlüssige Verbindung zwischen Dichtungsbalg und Halteflansch gegeben. Zweckmäßigerweise kann die Hinterschneidung der Erhebung kugelig, ballig oder winkelig ausgeführt sein. Da der Dichtungsbalg üblicherweise aus einem gummielastischen Material hergestellt ist, ist es ohne weiteres möglich, die Aussparung des Dichtungsbalgs in Eingriff mit der Erhebung des Halteflansches zu bringen.In an advantageous embodiment of the invention may be formed on the retaining flange a survey and in an edge region of the sealing bellows a recess, wherein the recess of the sealing bellows and the collection of the retaining flange are linked together. In particular, when the survey has an undercut, is by the said connection of the recess with the survey a positive Ver Bonded between sealing bellows and retaining flange given. Conveniently, the undercut of the survey can be performed spherical, spherical or angular. Since the sealing bellows is usually made of a rubber-elastic material, it is readily possible to bring the recess of the sealing bellows in engagement with the elevation of the retaining flange.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Erhebung in gleicher Weise wie der Halteflansch und in Übereinstimmung mit diesem in Segmenten ausgebildet sein. Dies bietet Vorteile für die Herstellbarkeit der Gelenkschale dank einer besseren bzw. einfacheren Entformbarkeit aus dem Werkzeug, insbesondere dann, wenn die Erhebung eine Hinterschneidung aufweist. Abweichend hiervon ist es auch möglich, dass allein die Erhebung in segmentartigen Abschnitten ausgebildet ist, wodurch in gleicher Weise eine vereinfachte Entformbarkeit aus dem Werkzeug gewährleistet ist.In Advantageous development of the invention, the survey in the same Way as the retaining flange and in accordance with this be formed in segments. This offers benefits for the manufacturability of the joint shell thanks to a better or easier Mold release from the tool, especially if the survey has an undercut. By way of derogation, it is also possible that alone the survey formed in segment-like sections is, which in the same way a simplified releasability guaranteed from the tool.

Ergänzend oder alternativ zu der genannten formschlüssigen Verbindung ist es des Weiteren möglich, den Dichtungsbalg mit dem Halteflansch form- bzw. stoffschlüssig zu verbinden. Dies kann geeignet durch Verwendung eines Klebstoffs und/oder durch Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung erfolgen.additional or alternatively to the said positive connection it is also possible, the sealing bellows with the To connect retaining flange positively or materially. This may be suitable by use of an adhesive and / or by generating a cohesive connection.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Dichtungsbalg an einer Seite entgegengesetzt zur Aussparung eine Anlagefläche aufweisen, an der eine Dichtlamellenstruktur ausgebildet ist. Bei vollständig montiertem Kugelgelenk wird diese Anlagefläche des Dichtungsbalgs gegen eine Gehäusefläche gepresst, woraus eine ausgezeichnete gehäuseseitige Gelenkabdichtung des montierten Kugelgelenks resultiert.In Advantageous development of the invention, the sealing bellows on one side opposite to the recess a contact surface have, on which a sealing lamellar structure is formed. At complete mounted ball joint is this contact surface of the sealing bellows pressed against a housing surface, resulting in a excellent mounted on the housing side joint seal Ball joint results.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Baugruppe stellen sich wie folgt dar:

  • – form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen Dichtungsbalg und Gelenkschale, was die Bildung einer vormontierten Unterbaugruppe ermöglicht,
  • – Entfall eines zusätzlichen gehäuseseitigen Spannmittels,
  • – Erfüllung der Abdichtbedingungen kundenspezifizierter Lastenhefte, und
  • – Kostensenkung gegenüber herkömmlichen Abdichtsystemen.
The advantages of the module according to the invention are as follows:
  • Positive and / or non-positive connection between the sealing bellows and the joint shell, which enables the formation of a preassembled subassembly,
  • - omission of an additional housing-side clamping means,
  • - fulfillment of the sealing conditions of customer specified specifications, and
  • - Cost reduction compared to conventional sealing systems.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand einer Ausführungsform in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The The invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is with reference described in detail on the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine Querschnittsansicht einer Gelenkschale einer erfindungsgemäßen Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe, 1 a cross-sectional view of a joint shell of a bearing and seal assembly according to the invention,

2 eine Querschnittsansicht eines Dichtungsbalgs einer erfindungsgemäßen Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe, 2 a cross-sectional view of a sealing bellows of a bearing and seal assembly according to the invention,

3 eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe in Verbindung mit einem Kugelzapfen, wobei der Dichtungsbalg an dem Halteflansch der Gelenkschale befestigt ist, 3 a cross-sectional view of the bearing and seal assembly according to the invention in conjunction with a ball stud, wherein the sealing bellows is attached to the retaining flange of the joint shell,

4 den Bereich I von 3 in einer vergrößerten Ansicht, 4 the area I of 3 in an enlarged view,

5 prinzipiell vereinfachte Darstellungen für ein Verknüpfen des Dichtungsbalgs mit dem Halteflansch, 5 in principle simplified representations for linking the sealing bellows with the retaining flange,

6 eine Querschnittsansicht eines Kugelgelenks mit einer Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe von 3, und 6 a cross-sectional view of a ball joint with a bearing and sealing assembly of 3 , and

7–9 Perspektivansichten der Gelenkschale in einer jeweils weiteren Ausführungsform, und 7 - 9 Perspective views of the joint shell in a respective further embodiment, and

10–13 verschiedene Kugelgelenke nach dem Stand der Technik. 10 - 13 various ball joints according to the prior art.

1 zeigt eine Querschnittsansicht einer Gelenkschale 210, die eine Öffnung 211 und einen Polkappenbereich 213 mit geschlossener Mantelfläche aufweist. Angrenzend an den Polkappenbereich 213 ist an der Gelenkschale 210 eine Mehrzahl von Verrastungselementen 212 in Form von Schnapphaken angebracht. Angrenzend an ihre Öffnung 211 umfasst die Gelenkschale 210 einen Halteflansch 240, der zweckmäßigerweise radial umlaufend ausgebildet ist. In einem Randbereich dieses Halteflansches 240 ist eine stegartige Erhebung 246 ausgebildet. 1 shows a cross-sectional view of a joint shell 210 that have an opening 211 and a polar cap area 213 having closed lateral surface. Adjacent to the polar cap area 213 is on the joint cup 210 a plurality of latching elements 212 attached in the form of snap hooks. Adjacent to her opening 211 includes the joint cup 210 a retaining flange 240 which is expediently formed radially encircling. In an edge area of this retaining flange 240 is a ridge-like elevation 246 educated.

2 zeigt eine Querschnittsansicht eines Dichtungsbalgs 242, der aus einem gummielastischen Material hergestellt ist. An einem oberen Rand 243 dieses Dichtungsbalgs ist innenliegend eine Aussparung 248 in Form einer Nut ausgebildet. Komplementär zu der Erhebung 246 verläuft diese Nut 248 ebenfalls radial umlaufend. Der obere Rand 243 des Dichtungsbalgs 242 ist zur Kontaktanlage mit einem Gelenkgehäuse 202 eines Kugelgelenks 200 vorgesehen. Demgegenüber dient der untere Rand 244 des Dichtungsbalgs 242 in Form eines so genannten Balgmundes dazu, dichtend an einem Kugelzapfen 206 anzuliegen, wobei dabei sowohl rotatorische Drehbewegungen des Kugelzapfens als auch Kippbewegungen des Kugelzapfens um seine Längsachse möglich sind. 2 shows a cross-sectional view of a sealing bellows 242 which is made of a rubber-elastic material. At an upper edge 243 This sealing bellows is a recess on the inside 248 formed in the form of a groove. Complementary to the survey 246 this groove runs 248 also radially encircling. The upper edge 243 of sealing bellows 242 is to contact with egg a joint housing 202 a ball joint 200 intended. In contrast, the lower edge is used 244 of sealing bellows 242 in the form of a so-called bellows mouth, sealing against a ball stud 206 abut, whereby both rotary rotational movements of the ball pin and tilting movements of the ball pin about its longitudinal axis are possible.

Unter Verwendung der Gelenkschale 210 (1) und des Dichtungsbalgs 242 (2) lässt sich eine so genannte Unterbaugruppe 241 bereitstellen, indem der Dichtungsbalg 242 an dem Halteflansch 240 geeignet befestigt wird. Hierzu wird die Nut 248 mit der Erhebung 246 verknüpft. Die Unterbaugruppe, bestehend aus der Gelenkschale 210 und dem Dichtungsbalg 242, kann anschließend mit einem Kugelzapfen 206 verbunden werden, indem ein Kugelkopf 208 des Kugelzapfens 206 durch die Öffnung 211 der Gelenkschale 210 eingeführt und dadurch in die Gelenkschale 210 eingerastet wird. Abweichend hiervon ist es auch möglich, zunächst den Kugelzapfen mit seinem Kugelkopf in die Gelenkschale einzusetzen und darin zu verrasten, bevor die Gelenkschale und der Dichtungsbalg zur Bildung der Unterbaugruppe 241 miteinander verbunden werden. Bei einer Herstellung der Gelenkschale 210 aus Kunststoff ist diese ausreichend elastisch, so dass das Einrasten des Kugelkopfes 208 infolge einer geringfügigen Aufweitung bzw. Spreizung der Gelenkschale möglich ist. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer solchen vormontierten Einheit, bei der die Unterbaugruppe, bestehend aus Gelenkschale 210 und Dichtungsbalg 242, bereits mit dem Kugelzapfen 206 verbunden ist. Es ist zu erkennen, dass der untere Rand 244 des Dichtungsbalgs 242 dichtend in Kontakt mit dem Kugelzapfen 206 ist und somit eine zuverlässige zapfenseitige Dichtung gewährleistet.Using the joint cup 210 ( 1 ) and the sealing bellows 242 ( 2 ) can be a so-called subassembly 241 deploy by the sealing bellows 242 on the retaining flange 240 is suitably fastened. For this purpose, the groove 248 with the survey 246 connected. The subassembly consisting of the joint shell 210 and the sealing bellows 242 , then with a ball stud 206 be connected by a ball head 208 of the ball stud 206 through the opening 211 the joint shell 210 introduced and thereby into the joint shell 210 is engaged. Notwithstanding this, it is also possible to first insert the ball stud with its ball head in the joint shell and to lock it in there before the joint shell and the sealing bellows to form the subassembly 241 be connected to each other. In a production of the joint shell 210 Made of plastic, this is sufficiently elastic, so that the engagement of the ball head 208 as a result of a slight widening or spreading of the joint shell is possible. 3 shows a cross-sectional view of such a preassembled unit, wherein the subassembly consisting of joint shell 210 and sealing bellows 242 , already with the ball stud 206 connected is. It can be seen that the bottom edge 244 of sealing bellows 242 sealing in contact with the ball stud 206 is and thus ensures a reliable plug-side seal.

4 zeigt den Bereich 201 von 3 in einer vergrößerten Darstellung, nämlich die Verknüpfung der Nut 248 mit der Erhebung 246. Die Erhebung 246 ist an ihrem freien Ende ballig ausgeführt und bildet somit eine Hinterschneidung. Infolge der elastischen Eigenschaften des Dichtungsbalgs 242 lässt sich die Nut 248 ohne weiteres auf die Erhebung 246 aufbringen, so dass das ballige Ende der Erhebung 246 vollständig innerhalb der Nut 248 aufgenommen ist. Die Hinterschneidung der Erhebung 246 führt somit zu einer formschlüssigen Verbindung mit dem Dichtungsbalg 242. Im Ergebnis ist dadurch der Dichtungsbalg 242 an bzw. auf dem Halteflansch 240 sowohl axial als auch radial gesichert gehalten. 4 shows the area 201 from 3 in an enlarged view, namely the linkage of the groove 248 with the survey 246 , The assessment 246 is made spherical at its free end and thus forms an undercut. Due to the elastic properties of the sealing bellows 242 lets go the groove 248 without further ado to the survey 246 Apply so that the crowned end of the survey 246 completely inside the groove 248 is included. The undercut of the survey 246 thus leads to a positive connection with the sealing bellows 242 , As a result, thereby the sealing bellows 242 on or on the retaining flange 240 kept both axially and radially secured.

5 zeigt prinzipiell vereinfacht weitere Varianten für eine Ausgestaltung der Erhebung 246, wobei die Varianten a–e alle einen Hinterschnitt aufweisen und somit eine formschlüssige Verbindung zwischen Dichtungsbalg und Halteflansch sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gewährleisten. Bei der Variante gemäß f kann die Verbindung zwischen Dichtungsbalg und Halteflansch zusätzlich kraftschlüssig ausgebildet sein, zum Beispiel durch Verwendung von Klebstoff oder dergleichen, so dass auch für diese Variante eine Fixierung des Dichtungsbalgs in axialer als auch in radialer Richtung sichergestellt ist. Im Übrigen ist die Verwendung von Klebstoff oder dergleichen zur Erzielung einer ergänzenden kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Dichtungsbalg 242 und dem Halteflansch 240 auch für die Varianten a–e möglich. 5 shows in principle simplified other variants for an embodiment of the survey 246 , Wherein the variants a-e all have an undercut and thus ensure a positive connection between the sealing bellows and retaining flange both in the axial and in the radial direction. In the variant according to f, the connection between the sealing bellows and retaining flange may additionally be frictionally formed, for example by using adhesive or the like, so that a fixation of the sealing bellows in the axial as well as in the radial direction is ensured for this variant. Incidentally, the use of adhesive or the like to achieve a complementary frictional connection between the sealing bellows 242 and the retaining flange 240 also possible for the variants a-e.

In 4 ist zu erkennen, dass an dem Dichtungsbalg 242 an seiner Seite entgegengesetzt zur Nut 248 eine Dichtlamellenstruktur 250 ausgebildet ist. Diese Dichtlamellenstruktur 250 bildet eine Anlagefläche 252, die mit einem Gelenkgehäuse 202 bei montiertem Kugelgelenk 200 verklemmt wird, wie nachstehend noch im Detail erläutert.In 4 it can be seen that on the sealing bellows 242 on its side opposite to the groove 248 a sealing lamellar structure 250 is trained. This sealing lamellar structure 250 forms a contact surface 252 that with a joint housing 202 with mounted ball joint 200 is jammed, as explained in detail below.

6 zeigt eine Querschnittsansicht eines vollständig montierten Kugelgelenks 200, wobei nun die Gelenkschale 210 in eine Ausnehmung 204 des Gelenkgehäuses 202 eingesetzt ist. Eine verliersichere Verrastung der Gelenkschale 210 innerhalb der Ausnehmung 204 erfolgt über die Schnapphaken 212, die mit einem Randbereich 203 der Ausnehmung 204 verrasten. Die axiale Höhe der Gelenkschale 210 ist dabei geeignet so bemessen, dass im eingebauten Zustand die Dichtlamellenstruktur 250 des Dichtungsbalgs 242 von unten gegen das Gelenkgehäuse 202 gepresst wird. Hieraus resultiert in Verbindung mit der Verknüpfung der Nut 248 auf der Erhebung 246 eine besonders große Dichtigkeit des Dichtungsbalgs 242 an seinem oberen Rand 243 bzw. der gehäuseseitigen Dichtung. 6 shows a cross-sectional view of a fully assembled ball joint 200 , where now the joint shell 210 in a recess 204 of the joint housing 202 is used. A captive locking of the joint shell 210 inside the recess 204 via the snap hook 212 that with a border area 203 the recess 204 lock. The axial height of the joint shell 210 is suitably dimensioned so that when installed the sealing lamellar structure 250 of sealing bellows 242 from below against the joint housing 202 is pressed. This results in connection with the connection of the groove 248 on the survey 246 a particularly large tightness of the bellows 242 at its upper edge 243 or the housing-side seal.

Der Montageprozess für das in 6 gezeigte Kugelgelenk 200 erfolgt in der Weise, dass zunächst die Unterbaugruppe, bestehend aus dem Dichtungsbalg 242 und der Gelenkschale 210, durch die formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung dieser beiden Elemente gebildet wird. In einem nächsten Schritt wird dann der Kugelzapfen 206 in die Gelenkschale 210 eingeführt und darin verrastet (vgl. 3). Wie bereits vorstehend erläutert, kann der Kugelzapfen vor oder auch nach Bildung der Unterbaugruppe, die aus der Gelenkschale und dem Dichtungsbalg besteht, mit seinem Kugelkopf in die Gelenkschale eingesetzt und mit ihr verrastet werden, um dadurch die genannte vormontierte Einheit zu bilden. Anschließend wird in einem letzten Schritt die vormontierte Einheit, bestehend aus Kugelzapfen, Gelenkschale und Dichtungsbalg, mit dem Gelenkgehäuse 202 verbunden, indem die Gelenkschale 210 in die Ausnehmung 204 des Gelenkgehäuses 202 eingeführt und wie vorstehend erläutert darin verrastet wird.The assembly process for the in 6 shown ball joint 200 takes place in such a way that first the subassembly consisting of the sealing bellows 242 and the joint cup 210 , Is formed by the positive and / or non-positive connection of these two elements. In a next step then the ball pin 206 in the joint cup 210 introduced and latched into it (cf. 3 ). As already explained above, before or even after the formation of the sub-assembly, which consists of the joint shell and the sealing bellows, the ball pin can be inserted with its ball head into the joint shell and locked with it, thereby forming said preassembled unit. Subsequently, in a final step, the preassembled unit, consisting of ball stud, joint shell and sealing bellows, with the joint housing 202 connected by the joint cup 210 into the recess 204 of the joint housing 202 inserted and latched as explained above.

In den 7–9 sind alternative Ausführungsformen für die Gelenkschale 210 jeweils in einer Perspektivansicht gezeigt, in Abwandlung zu der in 1 gezeigten Ausführungsform. Bei der Variante gemäß 7 sind sowohl der Halteflansch 240 als auch die Erhebung 246 segmentartig bzw. geschlitzt ausgebildet, was zu einer verbesserten Elastizität der Gelenkschale beim Verrasten mit dem Kugelkopf 206 führt und zu Vereinfachung der Herstellung in Folge einer verbesserten Entformbarkeit aus dem Werkzeug führt. Bei der Variante von 8 ist lediglich die Erhebung 246 segmentartig mit dazwischen liegenden Spalten 247 ausgebildet. Bei der Variante von 9 ist ausschließlich der Halteflansch 240 mit einem daran angrenzenden unteren Bereich der Gelenkschale 210 geschlitzt ausgebildet sind, wobei die Erhebung 246 radial umlaufend ausgebildet ist.In the 7 - 9 are alternative embodiments for the joint cup 210 each shown in a perspective view, in modification to the in 1 shown embodiment. In the variant according to 7 are both the retaining flange 240 as well as the survey 246 formed segment-like or slotted, resulting in an improved elasticity of the joint shell when locking with the ball head 206 leads to simplification of the production as a result of improved mold release from the tool. In the variant of 8th is just the survey 246 segmented with gaps in between 247 educated. In the variant of 9 is only the retaining flange 240 with an adjoining lower portion of the joint cup 210 slotted are formed, wherein the survey 246 is formed radially encircling.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe (241) für ein Kugelgelenk (200), umfassend eine Gelenkschale (210), in der ein Kugelkopf (208) eines Kugelzapfens (206) schwenkbeweglich aufnehmbar ist, wobei die Gelenkschale (210) einen Halteflansch (240) aufweist, und einen Dichtungsbalg (242), der an dem Halteflansch (240) befestigt ist.Bearing and seal assembly ( 241 ) for a ball joint ( 200 ), comprising a joint shell ( 210 ), in which a ball head ( 208 ) of a ball stud ( 206 ) is pivotally receivable, wherein the joint shell ( 210 ) a retaining flange ( 240 ), and a sealing bellows ( 242 ), which on the retaining flange ( 240 ) is attached. Baugruppe (241) nach Anspruch 1, bei der der Halteflansch (240) radial umlaufend oder in Segmenten ausgebildet ist.Assembly ( 241 ) according to claim 1, wherein the retaining flange ( 240 ) is formed radially encircling or in segments. Baugruppe (241) nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Dichtungsbalg (242) an dem Halteflansch (240) formschlüssig und/oder kraftschlüssig befestigt ist.Assembly ( 241 ) according to claim 1 or 2, wherein the sealing bellows ( 242 ) on the retaining flange ( 240 ) is fixed positively and / or non-positively. Baugruppe (241) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der an dem Halteflansch (240) eine Erhebung (246) und in einem Randbereich des Dichtungsbalgs (242) eine Aussparung (248) ausgebildet sind, wobei die Aussparung (248) des Dichtungsbalgs (242) und die Erhebung (246) des Halteflansches (240) miteinander verknüpft sind.Assembly ( 241 ) according to one of the preceding claims, in which on the retaining flange ( 240 ) a survey ( 246 ) and in an edge region of the sealing bellows ( 242 ) a recess ( 248 ) are formed, wherein the recess ( 248 ) of the sealing bellows ( 242 ) and the survey ( 246 ) of the retaining flange ( 240 ) are linked together. Baugruppe (241) nach Anspruch 4, bei der die Erhebung (246) eine Hinterschneidung aufweist.Assembly ( 241 ) according to claim 4, in which the survey ( 246 ) has an undercut. Baugruppe (241) nach Anspruch 5, bei der die Hinterschneidung kugelig, ballig oder winklig ausgeführt ist.Assembly ( 241 ) according to claim 5, wherein the undercut is spherical, convex or angled. Baugruppe (241) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der der Dichtungsbalg (242) an einer Seite entgegengesetzt zur Aussparung (248) eine Anlagefläche (252) aufweist, an der eine Dichtlamellenstruktur (250) ausgebildet ist.Assembly ( 241 ) according to one of claims 4 to 6, wherein the sealing bellows ( 242 ) on one side opposite to the recess ( 248 ) a contact surface ( 252 ), on which a sealing lamellar structure ( 250 ) is trained. Baugruppe (241) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei der die Erhebung (246) radial umlaufend oder in Segmenten ausgebildet ist.Assembly ( 241 ) according to one of claims 4 to 7, in which the survey ( 246 ) is formed radially encircling or in segments. Kugelgelenk (200), umfassend ein Gelenkgehäuse (202), das eine Ausnehmung (204) aufweist, eine Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe (241) (241) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und einen Kugelzapfen (206) mit einem Kugelkopf (208), der in der Gelenkschale (210) der Lagerungs- und Dichtungsbaugruppe (241) schwenkbeweglich aufgenommen ist, wobei die Gelenkschale (210) in die Ausnehmung (204) des Gelenkgehäuses (202) eingesetzt ist.Ball joint ( 200 ), comprising a joint housing ( 202 ), which has a recess ( 204 ), a bearing and seal assembly ( 241 ) ( 241 ) according to one of claims 1 to 8, and a ball stud ( 206 ) with a ball head ( 208 ), which in the joint shell ( 210 ) of the bearing and seal assembly ( 241 ) is pivotally received, wherein the joint shell ( 210 ) in the recess ( 204 ) of the joint housing ( 202 ) is used. Kugelgelenk (200) nach Anspruch 9, bei dem die Dichtlamellenstruktur (250) der Anlagefläche (252) des Dichtungsbalgs (242) an dem Gelenkgehäuse (202) anliegt.Ball joint ( 200 ) according to claim 9, wherein the sealing lamellar structure ( 250 ) of the contact surface ( 252 ) of the sealing bellows ( 242 ) on the joint housing ( 202 ) is present.
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