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Title:
SEAL ARRANGEMENT FOR A BALL JOINT, AND RUNNING GEAR OF A VEHICLE HAVING SUCH A SEAL ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/061564
Kind Code:
A1
Abstract:
Proposed is a seal arrangement (1, 26, 30, 37) for a ball joint (2) of a vehicle having a joint inner part (3) and having a seal bellows (10) that has a sleeve (11) consisting of a rubber-like elastic material, wherein, for the purposes of sealing off the ball joint (2) with respect to the surroundings, the seal bellows (10) is arranged with a housing-side edge region (12) on the joint housing (6) and with a pin-side edge region (13) on the joint pin (5), and a rigid guide ring (16, 27, 33, 38) is arranged in the pin-side edge region (13) of the seal bellows (10). In order to improve the sealing function and/or stability during operation, the seal arrangement (1, 26, 30, 37) wherein the guide ring (16, 27, 33, 38) has at least one flange-like edge portion (21, 34), wherein the edge portion (21, 34) is oriented obliquely with respect to the central longitudinal axis (17) and is embedded into the elastic material of the sleeve (11) of the seal bellows (10).

Inventors:
ABELS OLAF (DE)
HAPP RAINER (DE)
LÜKEN JÖRG (DE)
SCHMEINK FRANK (DE)
SIEBE ARNE (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/073216
Publication Date:
March 28, 2024
Filing Date:
August 24, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16C11/06; B60G7/02; B62D7/16; F16J3/04
Domestic Patent References:
WO2017182230A12017-10-26
Foreign References:
EP3184832A12017-06-28
DE102004058944A12006-06-14
EP2913543A12015-09-02
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Claims:
Patentansprüche

1. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) für ein Kugelgelenk (2) eines Fahrzeugs mit einem Gelenkinnenteil (3), wobei eine Gelenkkugel (4) des Gelenkinnenteils (3) ge- lenkbeweglich in Bezug zu einem Gelenkgehäuse (6) gelagert ist und sich mindes- tens ein Gelenkzapfen (5) aus dem Gelenkgehäuse (6) heraus erstreckt, und mit ei- nem Dichtungsbalg (10), der einen Hülle (11 ) aus einem gummiartigen elastischen Material aufweist, wobei der Dichtungsbalg (10) zur Abdichtung des Kugelgelenks (2) gegenüber der Umgebung mit einem gehäuseseitigen Randbereich (12) an dem Ge- lenkgehäuse (6) und mit einem zapfenseitigen Randbereich (13) an dem Gelenkzap- fen (5) angeordnet ist, und in dem zapfenseitigen Randbereich (13) des Dichtungs- balgs (10) ein starrer Führungsring (16, 27, 33, 38) angeordnet ist, wobei sich der Führungsring (16, 27, 33, 38) in radialer Richtung zu einer Mitellängsachse (17) des Gelenkinnenteils (3) aus dem zapfenseitigen Randbereich (13) heraus erstreckt und sich der Führungsring (16, 27, 33, 38) an dem Gelenkzapfen (5) oder an einer Halte- rung (31) am Gelenkzapfen (5) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Füh- rungsring (16, 27, 33, 38) mindestens einen stegartigen Randabschnitt (21 , 34) auf- weist, wobei der Randabschnitt (21 , 34) schräg zur Mittellängsachse (17) ausgerich- tet ist und in das elastische Material der Hülle (11 ) des Dichtungsbalgs (10) eingebet- tet ist.

2. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der stegartige Randabschnitt (21 , 34) von dem Gelenkzapfen (5) weg gerichtet ist und sich aus dem zapfenseitigen Randbereich (13) in Richtung eines Wandbe- reichs (22) und/oder teilweise in einen Wandbereich (22) des Dichtungsbalgs (10) erstreckt, wobei der Wandbereich (22) als ein Bestandteil der Hülle (11 ) aus dem gummiartigen elastischen Material gebildet ist und den zapfenseitigen Randbereich (13) mit dem gehäuseseitigen Randbereich (12) verbindet, insbesondere ist der Randabschnitt (21 , 34) des Führungsrings (16, 27, 33, 38) dem gehäuseseitigen Randbereich (12) zugewandt.

3. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass der stegartige Randabschnitt (21 ) ringartig ausgebildet oder dass der Führungsring (33, 38) mehrere stegartige Randabschnitte (34) aufweist, insbesonde- re sind die mehreren stegartigen Ringabschnitte (34) ringabschnittsartig ausgebildet und/oder gleichmäßig in Umfangsrichtung des Führungsrings (33, 38) verteilt ange- ordnet.

4. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein maximaler Außendurchmesser des Führungsrings (16, 27, 33, 38) mittels des stegartigen Randabschnittes (21 , 34) gebildet ist, insbe- sondere ist der Führungsring (16, 27, 33, 38) aus Metall oder Kunststoff gebildet.

5. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (16, 27, 33, 38) mehrere zahnartige Formschlusselemente (23) aufweist, wobei die Formschlusselemente (23) in das elastische Material der Hülle (11 ) des Dichtungsbalgs (10) eingebettet sind, insbe- sondere erstrecken sich die Formschlusselemente (23) in eine von dem Randab- schnitt (21 , 34) des Führungsrings (16, 27, 33, 38) weg gerichtete Richtung, vor- zugsweise in Richtung eines Fahrwerkbauteils (9), in dem der Gelenkzapfen (5) be- festigt ist.

6. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Höhe des Führungsrings (16, 27, 33, 38) mittels eines Abstan- des zwischen freien Enden des Randabschnittes (21 , 34) und eines der Formschlus- selemente (23) und parallel zur Mittellängsachse (17) gemessen bestimmt ist.

7. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass sich die Formschlusselement (23) in den Bereich einer Dichtlippe (24) des Dichtungsbalgs (10) erstrecken, insbesondere ist die Dichtungslippe (24) zum Anlegen an den Gelenkzapfen (5) oder an die Halterung (31 ) am Gelenkzapfen (5) ausgebildet, vorzugsweise ist die Dichtlippe (24) zum Anlegen an ein Fahrwerkbau- teil (9), an dem der Gelenkzapfen (5) befestigt ist, ausgebildet.

8. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkzapfen (5) eine umlaufende Nut (18) auf- weist, wobei der Führungsring (16, 27) in die Nut (18) eingreift und sich in axialer und/oder radialer Richtung zu der Mittellängsachse (17) des Gelenkinnenteils (3) in der Nut (18) abstützt, oder dass der Gelenkzapfen (5) die Halterung (31 ) aufweist, wobei sich der Führungsring (33, 38) an der Halterung (31 ) abstützt

9. Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (27,38) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erster Teil (28, 39) des Führungsrings (27, 38) den Randabschnitt (21 , 34) aufweist, insbesondere weist ein zweiter Teil (29, 40) des Führungsrings (27, 38) mehrere Formschlusselemente (23) auf, vorzugsweise sind der erste Teil (28, 39) und der zweite Teil (39, 40) zum Ausbilden des Führungsringes (16, 27, 33, 38) formschlüssig miteinander verbunden.

10. Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit einer Dichtungsanordnung (1 , 26, 30, 37) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gelenkgehäuse (6) einem ersten Fahrwerkbauteil (7) zugeordnet ist und der Gelenkzapfen (5) an oder in einem weiteren Fahrwerkbauteil (9) befestigt ist.

Description:
Dichtunqsanordnunq für ein Kugelgelenk und Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einer solchen Dichtungsanordnunq

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk eines Fahrzeugs mit einem Gelenkinnenteil, wobei eine Gelenkkugel des Gelenkinnenteils gelenkbe- weglich in Bezug zu einem Gelenkgehäuse gelagert ist und sich mindestens ein Ge- lenkzapfen aus dem Gelenkgehäuse heraus erstreckt, und mit einem Dichtungsbalg, der eine Hülle aus einem gummiartigen elastischen Material aufweist, wobei der Dichtungsbalg zur Abdichtung des Kugelgelenks gegenüber der Umgebung mit ei- nem gehäuseseitigen Randbereich an dem Gelenkgehäuse und mit einem zapfen- seitigen Randbereich an dem Gelenkzapfen angeordnet ist, und in dem zapfenseiti- gen Randbereich des Dichtungsbalgs ein starrer Führungsring angeordnet ist, wobei sich der Führungsring in radialer Richtung zu einer Mittellängsachse des Ge- lenkinnenteils aus dem zapfenseitigen Randbereich heraus erstreckt und sich der Führungsring an dem Gelenkzapfen oder an einer Halterung am Gelenkzapfen ab- stützt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einer solchen Dichtungsanordnung, wobei das Gelenkgehäuse einem ersten Fahrwerk- bauteil zugeordnet ist und der Gelenkzapfen an einem weiteren Fahrwerkbauteil be- festigt ist.

Eine derartige Dichtungsanordnung ist aus der EP 2 913 543 A1 bekannt. Hierbei weist der starre Führungsring eine einfach gehaltene Grundform auf, wobei lediglich ein Eckbereich des Führungsringes mit dem gummiartigen elastischen Material des Dichtungsbalgs verbunden ist.

Hierdurch besteht die Gefahr, dass sich bei einer erhöhten Einzel- oder Dauerbelas- tung die Verbindung zwischen dem Führungsring und dem elastischen Material teil- weise auflöst. Dies kann es zu einer unerwünschten Schädigung der Dichtungsan- ordnung führen.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Dichtungsanordnung und/oder ein Fahrwerk der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, so dass die Dichtungsfunktion und/oder die Standfestigkeit im Betrieb verbessert ist Vorzugsweise soll die Gefahr eines unerwünschten Ablösens und/oder des Entste- hens einer Undichtigkeit zwischen dem zapfenseitigen Randbereich und dem weite- ren Fahrwerkbauteil reduziert werden. Insbesondere soll eine alternative Ausfüh- rungsform bereitgestellt werden.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einer Dichtungsanordnung nach Anspruch 1 und mittels eines Fahrwerks nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nach- folgenden Beschreibung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für ein Kugelgelenk und/oder mit einem Kugelgelenk eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahr- zeugs.

Aus dem Fahrzeugbau sind Kugelgelenke allgemein bekannt. Diese werden insbe- sondere bei der Konstruktion eines Fahrwerks eingesetzt, um Fahrwerkskomponen- ten gelenkbeweglich miteinander zu verbinden. Zur Gewährleistung eines sicheren und dauerhaften Betriebs ist es notwendig, das Gelenkinnere vor Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen zu schützen. Im Fahrzeugbau verwendete Kugelgelenke sind daher mit einem Dichtsystem bzw. einer Dichtungsanordnung ausgestattet, das üblicherweise einen Dichtungsbalg umfasst, der mit einem Ende gehäuseseitig und mit einem gegenüberliegenden Ende zapfenseitig verbaut ist, um auf diese Weise das Gelenkinnere gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten und somit ein Eindringen von Feuchtigkeit und/oder Verunreinigungen zu verhindern.

Das Kugelgelenk, insbesondere die Dichtungsanordnung mit dem Kugelgelenk, weist ein Gelenkinnenteil auf, wobei eine Gelenkkugel des Gelenkinnenteils gelenkbeweg- lich in Bezug zu einem Gelenkgehäuse gelagert ist. Vorzugsweise ist das Gelenkge- häuse ein Bestandteil der Dichtungsanordnung. Das Gelenkinnenteil kann mindes- tens einen Gelenkzapfen aufweisen. Der mindestens eine Gelenkzapfen erstreckt sich aus dem Gelenkgehäuse heraus. Insbesondere ist das Gelenkinnenteil als ein Kugelzapfen oder als eine Kugelhülse ausgebildet. Das Kugelgelenk kann somit als ein Kugelzapfengelenk oder als ein Kugelhülsengelenk realisiert sein. Des Weiteren weist die Dichtungsanordnung einen Dichtungsbalg mit einer Hülle aus einem gummiartigen elastischen Material auf, wobei der Dichtungsbalg zur Abdich- tung des Kugelgelenks gegenüber der Umgebung mit einem gehäuseseitigen Rand- bereich an dem Gelenkgehäuse und mit einem zapfenseitigen Randbereich an dem Gelenkzapfen angeordnet ist. Zur Erfüllung der Abdichtfunktion ist die Hülle bzw. ein Mantel des Dichtungsbalgs aus einem flexiblen, nämlich elastischen Material, vor- zugsweise einem Elastomer, gebildet. Insbesondere ist der Dichtungsbalg und/oder die Hülle als ein schlauchähnlicher Hohlkörper mit zwei offenen Enden ausgebildet. Die Hülle kann dabei prinzipiell unterschiedlich ausgebildet sein, wobei zur Gewähr- leistung der Gelenkbeweglichkeit eine Kontur gewählt werden kann, die sowohl stauchbar als auch streckbar ist, wie beispielsweise eine bauchige Kontur und/oder eine mit Falten versehene Kontur. Im letzteren Fall spricht man von einem sogenann- ten Faltenbalg, bei Vorhandensein mehrerer Falten spezieller von einem Mehrfalten- balg.

In dem zapfenseitigen Randbereich des Dichtungsbalgs ist ein starrer Führungsring angeordnet, wobei sich der Führungsring in radialer Richtung zu einer Mittellängs- achse des Gelenkinnenteils aus dem zapfenseitigen Randbereich, insbesondere aus dem gummiartigen elastischen Material, heraus erstreckt. Der starre Führungsring kann aus Metall oder Kunststoff gebildet sein. Hierbei stützt sich der Führungsring, vorzugsweise unmittelbar, an dem Gelenkzapfen oder an einer Halterung, die am Gelenkzapfen befestigt ist, ab. Vorzugsweise ist der Dichtungsbalg somit mehrteilig ausgebildet. Insbesondere weist der Dichtungsbalg die Hülle aus dem gummiartigen elastischen Material und den Führungsring auf. Der Führungsring kann teilweise in das elastische Material eingebettet und/oder einvulkanisiert sein.

Erfindungsgemäß weist der Führungsring mindestens einen stegartigen Randab- schnitt auf, wobei der Randabschnitt schräg zur Mittellängsachse ausgerichtet ist und in das elastische Material des Dichtungsbalgs eingebettet ist.

Hierbei ist von Vorteil, dass die Verbindung zwischen dem Führungsring und dem elastischen Material des Dichtungsbalgs verbessert ist. Insbesondere ist eine Belast- barkeit des Dichtungsbalgs verbessert. Des Weiteren kann mittels des stegartigen Randabschnitt ein unerwünschtes Ablösen und/oder das Entstehen einer Undichtig- keit zwischen dem zapfenseitigen Randbereich und dem weiteren Fahrwerkbauteil reduziert werden. Weist der Dichtungsbalg beispielsweise im Bereich des zapfensei- tigen Randbereichs mindestens eine an dem Gelenkzapfen und/oder dem weiteren Fahrwerkbauteil anliegende Dichtlippe auf, so kann der stegartige Randabschnitt, insbesondere bei einer Beanspruchung des Dichtungsbalgs und/oder der Hülle auf Zug, ein unerwünschtes teilweises oder vollständiges Ablösen der Dichtlippe vom Gelenkzapfen und/oder dem weiteren Fahrwerkbauteil verhindern. Der stegartige Randabschnitt kann eine Übertragung bzw. Weiterleitung der in der Hülle wirkenden Zugkraft auf die Dichtlippe reduzieren oder verhindern.

Vorzugsweise ist der stegartige Randabschnitt von dem Gelenkzapfen weg gerichtet. Hierbei erstreckt sich der stegartige Randabschnitt ausgehend von dem zapfenseiti- gen Randbereich in Richtung eines Wandbereichs und/oder teilweise in einen Wandbereich des Dichtungsbalgs. Der Wandbereich ist als Bestandteil der Hülle aus dem gummiartigen elastischen Material gebildet. Des Weiteren verbindet der Wand- bereich den zapfenseitigen Randbereich mit dem gehäuseseitigen Randbereich. Ins- besondere ist die Hülle des Dichtungsbalgs im Wesentlichen aus dem Wandbereich gebildet. Insbesondere ist der Wandbereich als ein schlauchähnlicher Hohlkörper ausgebildet. Vorzugsweise ist der Randabschnitt des Führungsrings dem gehäuse- seitigen Randbereich zugewandt. Mit anderen Worten kann sich der Randabschnitt des Führungsrings im Wesentlichen in Richtung des gehäuseseitigen Randbereichs erstrecken oder ausgerichtet sein.

Der stegartige Randabschnitt kann ringartig ausgebildet sein. Insbesondere kann der stegartige Randabschnitt einen einstückigen, ringförmigen Rand des Führungsrings bilden.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Führungsring mehrere stegartige Randabschnitte auf. Insbesondere sind die mehreren stegartigen Ringabschnitte gleichmäßig in Umfangsrichtung des Führungsrings verteilt angeordnet bzw. ausge- bildet. Die mehreren stegartigen Ringabschnitte können ringabschnittsartig ausgebil- det sein. In Umfangsrichtung des Führungsrings gesehen, kann jeweils zwischen zwei unmittelbar benachbarten Ringabschnitten eine Vertiefung ausgebildet sein, die mit dem elastischen Material der Hülle ausgefüllt ist.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist ein maximaler Außendurchmesser des Füh- rungsrings mitels des stegartigen Randabschnittes oder der mehreren stegartigen Randabschnitte gebildet bzw. vorgegeben.

Gemäß einer Weiterbildung weist der Führungsring mehrere zahnartige Formschlus- selemente auf. Hierbei sind die Formschlusselemente in das elastische Material der Hülle des Dichtungsbalgs eingebettet. Mittels der zahnartigen Formschlusselemente ist die Verbindung zwischen dem Führungsring und dem elastischen Material der Hülle des Dichtungsbalgs weiter verbessert. Insbesondere ist der stegartige Randab- schnitt und/oder sind die zahnartigen Formschlusselemente vollständig in dem elasti- schen Material eingebettet. Der stegartige Randabschnitt und/oder die zahnartigen Formschlusselemente können formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem elasti- schen Material verbunden sein. Vorzugsweise erstrecken sich die Formschlussele- mente in eine von dem stegartigen Randabschnitt des Führungsrings weg gerichtete Richtung. Vorzugsweise erstrecken sich die Formschlusselemente in Richtung eines Fahrwerkbauteils, wobei der Gelenkzapfen in oder an dem Fahrwerkbauteil befestigt ist.

Insbesondere ist eine maximale Höhe des Führungsrings mittels eines Abstandes zwischen freien Enden des Randabschnittes und eines der Formschlusselemente sowie parallel zur Mittelachse gemessen bestimmt oder vorgegeben.

Gemäß einer Weiterbildung erstrecken sich die Formschlusselemente in dem Be- reich einer Dichtlippe des Dichtungsbalgs. Insbesondere ist die Dichtlippe zum Anle- gen an den Gelenkzapfen und/oder an der Halterung am Gelenkzapfen ausgebildet. Vorzugsweise ist die Dichtlippe, insbesondere zusätzlich, zum Anlegen an ein Fahr- werkbauteil ausgebildet, wobei in oder an dem Fahrwerkbauteil der Gelenkzapfen befestigt ist. Insbesondere weist die Halterung einen hohlzylindrischen Abschnitt auf, der an einer Außenumfangsfläche des Gelenkzapfens angebracht und gehalten ist. Insbesondere ist die Halterung auf den Gelenkzapfen aufgepresst. Des Weiteren kann die Halte- rung einen Flansch aufweisen, der sich von einem Ende des hohlzylindrischen Ab- schnitts radial zur Mittellängsachse nach außen erstreckt. Der Flansch kann an ei- nem von dem Fahrwerkbauteil, in oder an dem der Gelenkzapfen befestigt ist, abge- wandten Ende des hohlzylindrischen Abschnitts der Halterung angeordnet bzw. aus- gebildet sein.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Gelenkzapfen eine umlaufende Nut auf. Hierbei greift der Führungsring in die Nut ein und stützt sich in axialer Richtung zu der Mittellängsachse des Gelenkinnenteils in der Nut ab. Alternativ kann der Ge- lenkzapfen die Halterung aufweisen, wobei sich der Führungsring an der Halterung abstützt. Insbesondere stützt sich der Führungsring sowohl in radialer als auch in axialer Richtung an der Nut oder an der Halterung ab.

Gemäß einer Weiterbildung ist der Führungsring zweiteilig ausgebildet. Hierbei weist ein erster Teil des Führungsrings den stegartigen Randabschnitt auf. Ein zweiter Teil des Führungsrings kann die mehreren Formschlusselemente aufweisen. Vorzugs- weise sind der erste Teil und der zweite Teil zum Ausbilden des Führungsringes formschlüssig miteinander verbunden.

Von besonderem Vorteil ist ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungs- gemäßen Dichtungsanordnung, wobei das Gelenkgehäuse einem ersten Fahrwerk- bauteil zugeordnet ist und der Gelenkzapfen in oder an einem weiteren Fahrwerk- bauteil befestigt ist. Vorzugsweise ist das Fahrwerk gemäß den im Zusammenhang mit der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung erläuterten Ausgestaltungen weiterbildet.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen ersten Dichtungsanordnung,

Fig. 2 einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen Seitenansicht der erfindungsgemäßen ersten Dichtungsanordnung gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen und geschnit- tenen Seitenansicht der erfindungsgemäßen ersten Dichtungsanord- nung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht einer erfindungs- gemäßen zweiten Dichtungsanordnung,

Fig. 5 eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen dritten Dich- tungsanordnung,

Fig. 6 einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen Seitenansicht der erfindungsgemäßen dritten Dichtungsanordnung gemäß Fig. 5,

Fig. 7 einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen und geschnit- tenen Seitenansicht der erfindungsgemäßen dritten Dichtungsanord- nung gemäß Fig. 6, und

Fig. 8 einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht einer erfindungs- gemäßen weiteren Dichtungsanordnung.

Figur 1 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen ers- ten Dichtungsanordnung 1. Die Dichtungsanordnung 1 weist ein Kugelgelenk 2 für ein hier nicht näher dargestelltes Fahrzeug bzw. in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs auf. Mit anderen Worten ist das Kugelgelenk 2 mit der erfindungsgemäßen ersten Dichtungsanordnung 1 ausgestattet. Das Kugelgelenk 2 ist bei diesem Ausführungs- beispiel als ein Kugelzapfengelenk realisiert. Das Kugelgelenk 2 weist ein Gelenkin- nenteil 3 auf. Das Gelenkinnenteil 3 ist hier als ein Kugelzapfen ausgebildet. Ent- sprechend weist das Gelenkinnenteil 3 eine Gelenkkugel 4 und einen Gelenkzapfen 5 auf. Mittels der Gelenkkugel 4 ist das Gelenkinnenteil 3 in Bezug zu einem Gelenk- gehäuse 6 in für sich bekannte Weise gelenkbeweglich, nämlich dreh- und schwenk- beweglich, gelagert. Das Gelenkgehäuse 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein integraler Bestandteil eines ersten Fahrwerkbauteils 7 ausgebildet. Des Weiteren ist bei diesem Ausführungsbeispiel in dem Gelenkgehäuse 6 und zum gelenkbeweg- lichen Aufnehmen der Gelenkkugel 4 eine Lagerschale 8 angeordnet. Der Gelenk- zapfen 5 erstreckt sich aus dem Gelenkgehäuse 6 heraus und ist in einem weiteren Fahrwerkbauteil 9 befestigt.

Zur Abdichtung des Kugelgelenks 2 gegenüber der Umgebung weist die Dichtungs- anordnung 1 einen Dichtungsbalg 10 auf. Der Dichtungsbalg 10 hat eine Hülle 11 aus einem gummiartigen elastischen Material auf. Der Dichtungsbalg 10 ist mit einem gehäuseseitigen Randbereich 12 an dem Gelenkgehäuse 6 und mit einem zapfen- seitigen Randbereich 13 an dem Gelenkzapfen 5 angeordnet. Bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel ist der gehäuseseitige Randbereich 12 mittels eines Spannrings 14 in einer Ringnut 15 des Gelenkgehäuses 6 gehalten.

Aufgrund des flexiblen Materials des Dichtungsbalgs 10 bzw. der Hülle 11 und der hier nach außen gewölbten Kontur gewährleistet der Dichtungsbalg 10, dass der Ge- lenkzapfen 5 gegenüber dem Gelenkgehäuse 6 betriebsbedingte Schwenkbewegun- gen um einen Mitelpunkt der Gelenkkugel 4 durchführen kann, verhindert jedoch zugleich, dass Verunreinigungen und/oder Feuchtigkeit in das innere des Kugelge- lenks 2 eindringen können.

Zur verbesserten Krafteinleitung und damit zu einer Verbesserung der Dichtfunktion ist in dem zapfenseitigen Randbereich 13 ein starrer Führungsring 16 angeordnet. Hierbei erstreckt sich der Führungsring 16 in radialer Richtung zu einer Mittellängs- achse 17 des Gelenkinnenteils 3 aus dem zapfenseitigen Randbereich 13 und aus dem elastischen gummiartigen Material der Hülle 11 heraus. Hierbei stützt sich der Führungsring 16 bei diesem Ausführungsbeispiel an dem Gelenkzapfen 5 ab. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Gelenkzapfen 5 eine umlaufende Nut 18 auf. Hierbei greift der Führungsring 16 unmittelbar in die Nut 18 ein und stützt sich in axialer und radialer Richtung zu der Mittellängsachse 17 des Gelenkinnenteils 3 in bzw. an der Nut 18 ab. Hierdurch ist der Dichtungsbalg 10 besonders zuverlässig an dem Gelenkzapfen 5 gehalten.

Der Aufbau des Führungsrings 16 wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen Seitenansicht der erfindungsgemäßen ersten Dichtungsanordnung 1 gemäß Figur 1. Hierbei sind jedoch zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit eine Vielzahl von Bestandteilen der Dichtungsanordnung 1 weggelassen oder nicht vollständig dargestellt. Zu erken- nen ist der Führungsring 16 sowie der zapfenseitige Randbereich 13 des Dichtungs- balgs 10.

Der Führungsring 16 bildet einen sich aus dem zapfenseitigen Randbereich 13 her- aus erstreckenden ringartigen Innenumfangsbereich 19. Bei diesem Ausführungsbei- spiel weist der Innenumfangsbereich 19 mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Materialrücksprünge 20 auf. Zugunsten einer besseren Über- sichtlichkeit sind nicht sämtliche Materialrücksprünge 20 mit einem Bezugszeichen versehen. Gemäß Figur 1 liegt der ringartige Innenumfangsbereich 19 in der Nut 18.

Der Führungsring 16 weist einen stegartigen Randabschnitt 21 auf. Bei diesem Aus- führungsbeispiel ist der stegartige Randabschnitt 21 ringartig ausgebildet. Des Weite- ren ist der Randabschnitt 21 schräg zur Mitellängsachse 17 des Gelenkinnenteils 3 gemäß Figur 1 ausgerichtet. Hierbei ist der Randabschnitt 21 vollständig in das elas- tische Material der Hülle 11 des Dichtungsbalgs 10 eingebettet.

Unter Berücksichtigung der Darstellung gemäß Figur 1 ist der stegartige Randab- schnitt 21 vom Gelenkzapfen 5 weg gerichtet. Des Weiteren erstreckt sich der Rand- abschnitt 21 aus dem zapfenseitigen Randbereich 13 in Richtung eines Wandbe- reichs 22 bzw, teilweise in den Wandbereich 22 des Dichtungsbalgs 10. Hierbei ist der Wandbereich 22 als ein Bestandteil der Hülle 11 aus dem gummiartigen elasti- schen Material gebildet. Gemäß Figur 1 verbindet der Wandbereich 22 den zapfen- seitigen Randbereich 13 mit dem gehäuseseitigen Randbereich 12.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Führungsring 16 mehrere zahnartige Formschlusselemente 23 auf. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Formschlusselemente 23 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Form- schlusselemente 23 sind in das elastische Material der Hülle 11 eingebettet. Hierbei erstrecken sich die Formschlusselemente 23 in eine von dem stegartigen Randab- schnitt 21 weg gerichtete Richtung. Gemäß Figur 1 erstrecken sich die zahnartigen Formschlusselemente 23 in Richtung des weiteren Fahrwerkbauteils 9, in dem der Gelenkzapfen 5 befestigt ist.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen und geschnit- tenenen Seitenansicht der erfindungsgemäßen ersten Dichtungsanordnung 1 gemäß Figur 2. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine maximale Höhe des Führungsrings 16, parallel zur Mittellängsachse 17 gemäß Figur 1 gemessen, mittels eines Abstan- des zwischen freien Enden des stegartigen Randabschnits 21 und eines der zahnar- tigen Formschlusselemente 23 bestimmt bzw. vorgegeben.

Des Weiteren erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel die zahnartigen Form- schlusselemente 23 in den Bereich einer Dichtlippe 24 des Dichtungsbalgs 10. Unter Berücksichtigung der Figur 1 ist die Dichtlippe 24 hier sowohl zum Anlegen an den Gelenkzapfen 5 als auch zum Anlegen an das weitere Fahrwerkbauteil 9 ausgebil- det.

Des Weiteren weist bei diesem Ausführungsbeispiel der Dichtungsbalg 10 im Bereich des zapfenseitigen Randbereichs 13 eine weitere Dichtlippe 25 auf. Die Dichtlippen 24, 25 sind ringartig ausgebildet, wobei die Dichtlippe 24 mit einem kleineren Innen- durchmesser als die weitere Dichtlippe 25 von der weiteren Dichtlippe 25 umringt ist.

Der stegartige Randabschnitt 21 verhindert bei einer Beanspruchung des Dichtungs- balgs 10 bzw. der Hülle 11 auf Zug ein unerwünschtes teilweises oder vollständiges Ablösen der zweiten Dichtlippe 25 vom Fahrwerkbauteil 9 gemäß Fig. 1. Der stegar- tige Randabschnitt 21 kann somit eine Übertragung bzw. Weiterleitung der in der Hülle 11 wirkenden Zugkraft auf die Dichtlippe 25 reduzieren oder verhindern.

Figur 4 zeigt einen Ausschnit einer geschnittenen Seitenansicht einer erfindungs- gemäßen zweiten Dichtungsanordnung 26. Wie bei den Figuren 2 bis 3 sind auch hier zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit eine Vielzahl von Bestandteilen der Dichtungsanordnung 26 im Sinne der Figur 1 weggelassen oder nicht vollständig dargestellt. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschrei- bung verwiesen.

Im Unterschied zu der Dichtungsanordnung 1 gemäß Figuren 1 bis 3 weist die Dich- tungsanordnung 26 einen Führungsring 27 auf, der zweiteilig ausgebildet ist. Der Führungsring 27 weist somit einen ersten Teil 28 und einen zweiten Teil 29 auf. Im zusammengesetzten bzw. endmontierten Zustand entspricht hierbei der Aufbau des Führungsrings 27 grundsätzlich dem des Führungsrings 16 gemäß Figuren 1 bis 3. Insoweit gelten die dortigen Ausführungen hier ebenso. Der erste Teil 28 des Füh- rungsrings 27 weist den Randabschnitt 21 auf. Der zweite Teil 29 weist die zahnarti- gen Formschlusselemente 23 und den Innenumfangsbereich 19 auf. Die beiden Teile 28, 29 sind mittels formkorrespondierender Konturen formschlüssig zum Ausbilden des eigentlichen Führungsrings 27 miteinander verbindbar.

Figur 5 zeigt eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen dritten Dich- tungsanordnung 30. Die Dichtungsanordnung 30 entspricht im Wesentlichen der Dichtungsanordnung 1 gemäß Figur 1. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Be- zugszeichen wie zuvor. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.

Im Unterschied zu der Dichtungsanordnung 1 gemäß Figur 1 weist der Gelenkzapfen 5 gemäß der hier dargestellten Dichtungsanordnung 30 keine Nut 18 auf. Stattdes- sen weist die Dichtungsanordnung 30 eine Halterung 31 auf. Die Halterung 31 ist an dem Gelenkzapfen 5 befestigt bzw. auf diesen aufgepresst. Hierzu weist die Halte- rung 31 einen hohlzylindrischen Abschnit 32 auf. An der Halterung 31 bzw. an dem hohlzylindrischen Abschnit 32 stützt sich der Führungsring 33 ab. Der Führungsring 33 entspricht weitgehend hinsichtlich Aufbau und Funktion dem Führungsring 16 gemäß Figuren 1 bis 3. Abweichend zu dem Führungsring 16 gemäß Figuren 1 bis 3 weist der hier dargestellte Führungsring 33 jedoch nicht einen einzigen ringartigen Randabschnitt, sondern mehrere stegartige Randabschnitte 34 auf.

Figur 6 zeigt einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen Seitenansicht der erfindungsgemäßen dritten Dichtungsanordnung 30 gemäß Figur 5, wobei hier- bei zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit Bestandteile der Dichtungsanordnung 30 gemäß Figur 5 weggelassen oder nur teilweise dargestellt sind. Gut zu erkennen ist, dass der Führungsring 33 mehrere stegartige Randabschnitte 34 aufweist, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die mehreren stegartigen Randabschnitte 34 ringab- schnittsartig ausgebildet und gleichmäßig in Umfangsrichtung des Führungsrings 33 verteilt angeordnet sind. Zwischen unmittelbar benachbarten Randabschnitten 34 ist jeweils eine Vertiefung 35 ausgebildet, wobei die Vertiefung 35 vollständig mit dem elastischen Material der Hülle 11 ausgefüllt ist

Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer teiltransparenten, perspektivischen und geschnit- tenen Seitenansicht der erfindungsgemäßen dritten Dichtungsanordnung 30 gemäß Figur 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Halterung 31 einen Flansch 36 auf. Der Flansch 36 erstreckt sich von einem Ende des hohlzylindrischen Abschnitts 32 radial nach außen. Gemäß der Darstellung in Figur 5 ist der Flansch 36 der Halte- rung 31 an einem von dem Fahrwerkbauteil 9 abgewandten Ende des hohlzylindri- schen Abschnitts 32 angeordnet. Der Führungsring 33 stützt sich bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel zum einen radial an dem hohlzylindrischen Abschnitt 32 und zum ande- ren axial an dem Flansch 36 ab.

Der stegartige Randabschnitte 34 verhindert bei einer Beanspruchung des Dich- tungsbalgs 10 bzw. der Hülle 11 auf Zug ein unerwünschtes teilweises oder vollstän- diges Ablösen der zweiten Dichtlippe 25 vom Fahrwerkbauteil 9 gemäß Fig. 5. Die stegartigen Randabschnitte 34 können somit eine Übertragung bzw. Weiterleitung der in der Hülle 11 wirkenden Zugkraft auf die Dichtlippe 25 reduzieren oder verhin- dern.

Figur 8 zeigt einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht einer erfindungs- gemäßen weiteren Dichtungsanordnung 37. Die Dichtungsanordnung 37 entspricht im Wesentlichen der Dichtungsanordnung 30 gemäß Figuren 5 bis 7. Hiervon abwei- chend weist die Dichtungsanordnung 37 einen Führungsring 38 auf, der zweiteilig ausgebildet ist. Entsprechend ist der Führungsring 38 aus einem ersten Teil 39 und einem zweiten Teil 40 gebildet. Der erste Teil 39 weist die mehreren Ringabschnitte 34 auf, während der zweite Teil 40 die zahnartigen Formschlusselemente 23 auf- weist. Mittels formkorrespondierender Konturen werden die beiden Teile 39, 40 zum Ausbilden des Führungsrings 38 formschlüssig miteinander zusammengesetzt und verbunden.

Bezugszeichen

1 Dichtungsanordnung

2 Kugelgelenk

3 Gelenkinnenteil

4 Gelenkkugel

5 Gelenkzapfen

6 Gelenkgehäuse

7 Fahrwerkbauteil

8 Lagerschale

9 Fahrwerkbauteil

10 Dichtungsbalg

11 Hülle

12 gehäuseseitiger Randbereich

13 zapfenseitiger Randbereich

14 Spannring

15 Ringnut

16 Führungsring

17 Mittellängsachse

18 Nut

19 Innenumfangsbereich

20 Materialrücksprung

21 Randabschnitt

22 Wandbereich

23 Formschlusselement

24 Dichtlippe

25 Dichtlippe

26 Dichtungsanordnung

27 Führungsring

28 erster Teil

29 zweiter Teil

30 Dichtungsanordnung

31 Halterung 32 hohlzylindrischer Abschnitt

33 Führungsring

34 Randabschnitt

35 Vertiefung

36 Flansch

37 Dichtungsanordnung

38 Führungsring

39 erster Teil

40 zweiter Teil