(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールジョイントであって、当該ボールジョイントが、ケーシングと、該ケーシング内に挿入された支承シェルと、該支承シェル内で互いに相対的に運動可能に支承されているジョイントボール（３．１）を備えたボールピン（３）と、ケーシングとボールピン（３）との間のシールベローズ（４）とから成っている形式のものにおいて、ボールピン（３）に位置固定された摺動リング（５）内に、シールベローズ（４）のピン側の縁部領域（４．１）を収容する滑りリング（６）が滑り可能に挿入されており、該滑りリング（６）が、摺動リング（５）に対して回動可能であることを特徴とする、ボールジョイント。
【請求項２】
滑りリング（６）の、シールベローズ（４）の縁部領域（４．１）と協働する内面に少なくとも部分的に、少なくとも１つの環状つば（６．１）が一体成形されており、該環状つば（６．１）が、シールベローズ（４）の縁部領域（４．１）内に係合している、請求項１記載のボールジョイント。
【請求項３】
滑りリング（６）が、横断面で見てＬ字形、Ｔ字形またはＦ字形を有している、請求項１または２記載のボールジョイント。
【請求項４】
滑りリング（６）が、横断面で見てＬ字形を有していて、これに相応して軸方向脚部（６．３）と半径方向脚部（６．４）とから成っており、該半径方向脚部（６．４）が、摺動リング（５）の内側表面と滑り接触しており、軸方向脚部（６．３）と、該軸方向脚部（６．３）に対応配置された、摺動リング（５）の内側表面との間に間隙が設けられている、請求項１または２記載のボールジョイント。
【請求項５】
摺動リング（５）が、横断面で見てＵ字形を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のボールジョイント。
【請求項６】
シールベローズ（４）の縁部領域（４．１）の、少なくとも１つの表面が、摺動リング（５）の内面に滑り接触している、請求項１から５までのいずれか１項記載のボールジョイント。
【請求項７】
シールベローズ（４）の縁部領域（４．１）の、摺動リング（５）の内面に接触する表面が、シールリップ（４．２）を有しているかまたは前記内面と協働してラビリンスシール部（４．３，５．１）を形成している、請求項６記載のボールジョイント。
【請求項８】
シールベローズ（４）の縁部領域（４．１）の、摺動リング（５）の内面に接触する表面がシールリップ（４．２）を有しており、シールベローズ（４）の縁部領域（４．１）の第２の表面が、前記内面と協働してラビリンスシール部（４．３，５．１）を形成している、請求項６記載のボールジョイント。
【請求項９】
滑りリング（６）が、薄板成形部材またはプラスチック成形部材である、請求項１から８までのいずれか１項記載のボールジョイント。
【請求項１０】
摺動リング（５）の、滑りリング（６）と接触する脚部が、互いに間隔を置いて配置された舌片（５．２）から成っている、請求項１から９までのいずれか１項記載のボールジョイント。
【請求項１１】
滑りリング（６）が、半径方向に延びる少なくとも１つのスリット（６．２）を有している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のボールジョイント。
【請求項１２】
シールベローズ（４）のピン側の縁部領域（４．１）が、補強された材料隆起部を形成しており、該材料隆起部が、弾性的なプレロードによって摺動リング（５）または滑りリング（６）を押圧している、請求項１から１１までのいずれか１項記載のボールジョイント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式のボールジョイントに関する。
【０００２】
このような形式のボールジョイントは、たとえば自動車のホイールサスペンションのために使用される。この場合、原則的な構造はほぼ常に同一である。したがって、公知のボールジョイントは、ケーシングと、このケーシング内に挿入された支承シェルとから成っている。この支承シェルはその内側の球面状の支承面で、ボールピンのジョイントボールを前後左右に運動可能に収容している。互いに相対的に運動可能なボールジョイント構成部分を周囲に対してシールするために、シールベローズがケーシングとボールピンとの間に使用される。
【０００３】
このような形式のボールジョイントは、たとえばドイツ連邦共和国特許第３６３２２６５号明細書から明らかである。ケーシングとボールピンとの間に配置されたシールベローズのピン側の縁部領域は、横断面で見てＬ字形の保持リングで部分的にしかボールピンに位置固定されていない。しかし、前記ドイツ連邦共和国特許第３６３２２６５号明細書に基づく構成では不都合にも、位置固定されたシールベローズの外側の表面が自動車構成部分に直接接触し、したがって、ボールジョイントの運動時にシールベローズと自動車構成部分との間の相対運動に基づき、シールベローズの表面に損傷を与えかつより長い耐用年数サイクルを超えてベローズのシール機能を減少させるかもしくはベローズを全体的に破壊する摩擦が発生してしまう。このことは、シールベローズが早期に老化しかつ摩耗し、これにより、場合によってはジョイントが全体的に故障するという危険をはらんでいる。
【０００４】
さらに、ソ連国特許第４６５９７１号明細書（ＳＵＩ−ＰＳ４６５９７１）に基づき、ボールピンに位置固定して配置されていて、シールベローズ縁部を滑り可能に収容している保持リングが公知である。
【０００５】
本発明の技術的な課題は、シールベローズが摩耗されかつ破壊されることなしに、ジョイントにおいて生ぜしめられる運動の補償調整をできるだけ少ない摩擦で可能にするように、ボールピンとシールベローズとから成る構成部分対を形成することである。
【０００６】
本発明は、この技術的な課題を、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決している。
【０００７】
本発明の別の構成は従属請求項の対象である。
【０００８】
したがって、本発明は、ボールピンに位置固定された摺動リングを有している。この摺動リング内には、シールベローズのピン側の縁部領域を収容する滑りリングが滑り可能に挿入されている。
【０００９】
本発明による解決手段によって、摺動リングと滑りリングとの間の、摩擦に対して最適化された構成部分対が提供される。この構成部分対はシールベローズの縁部領域を収容し、ひいてはシールベローズの破壊または破損なしに、前記縁部領域によって実施される、ボールジョイントにおける全体的な運動の補償調整（Ａｕｓｇｌｅｉｃｈ）を可能にしている。
【００１０】
本発明によるボールジョイントの別の構成では、滑りリングの、シールベローズの縁部領域と協働する内面に少なくとも部分的に環状つばが装備されている。この環状つばは、有利には滑りリングの内面に一体成形されているので、前記環状つばは一体の構成部分として製造することができる。環状つば自体は、シールベローズの縁部領域に設けられた相補的な輪郭内に係合している。これによって、簡単にかつ有利に「圧締め作用」が獲得される。この圧締め作用は、シールベローズの縁部領域をプレロード下で摺動リングに向かって押圧するので、シールベローズの縁部領域の滑り機能の他に、同時に十分なシールが保証されている。この場合、滑りリングは、横断面で見てほぼＬ字形、Ｔ字形またはＦ字形を有していてよい。
【００１１】
さらに、滑りリングと摺動リングとの間の滑り摩擦を一層減少させるために、本発明によれば、軸方向脚部と半径方向脚部とから成る、横断面で見てほぼＬ字形の滑りリングを使用する場合、滑り接触部を半径方向脚部と摺動リングの内側表面との間にだけ形成することが提案される。軸方向脚部と、この軸方向脚部に対応配置された、摺動リングの内側表面との間には間隙が設けられている。このような解決手段によって、極めて小さな表面が互いに接触させられる。これによって、摩擦パラメータに適切な影響を与えることが可能となる。摺動リング自体は、横断面で見てＵ字形または同様にＬ字形を有していてもよい。さらに、滑り摩擦パートナと、全システムのシールとに課せられる要求に関連して、シールベローズの縁部領域の少なくとも１つの表面を直接摺動リングの内面に滑り接触させることが可能である。ここで提案された解決手段に相応して、接触対は、シールベローズの縁部領域に設けられたシールリップから成っていてもよいし、摺動リングの内面と共に形成されたラビリンスシール部であってもよい。
【００１２】
摺動リングの内側表面と、シールベローズの縁部領域との間のラビリンスシール部ならびにシールリップは選択的な解決手段である。当然ながら、この解決手段は一緒に使用されてもよい。このことは、たとえばシールベローズの縁部領域の表面がシールリップを有しており、この場合、このシールリップが摺動リングの内面に作用し、かつシールベローズの縁部領域の、別の第２の表面が、摺動リングの内面と協働してラビリンスシール部を形成していることを意味している。この場合、滑りリングは、シールベローズの縁部領域に、相応する軸方向または半径方向で、シールしたい表面に対してプレロードをかけるという機能を引き受けている。この場合、補助的にシールベローズの直径を減径することができる。滑りリングは、薄板成形部分またはプラスチック成形部分として簡単にかつ廉価に製造することができる。同じことが摺動リングにも当てはまる。
【００１３】
本発明の別の構成によれば、滑りリングが、少なくとも１つのスリットを有している。滑りリングがスリット付けされて形成されている場合、この滑りリングは、組付け前に短時間拡張され、次いで、摺動リング内へスナップ式に進入させられる。
【００１４】
本発明の別の変化形では、摺動リングが、互いに間隔を置いて配置された舌片を有している。このような構成では、滑りリングが摺動リングに被せ嵌められ、次いで、摺動リングの舌片が半径方向で変形させられ、これによって、滑りリングをシールベローズの縁部領域と一緒に摺動リングの内部に収容している。
【００１５】
本発明によるボールジョイントによって、有利には、ボールピンとシールベローズとから成る構成部分対のシールを軸方向で、半径方向でならびに軸方向かつ半径方向で実現することができる。この場合、安定性の理由から、シールベローズのピン側の縁部領域が、補強された材料隆起部を形成しており、この材料隆起部が、弾性的なプレロードによって摺動リングおよび／または滑りリングに作用していると有利である。本発明によるボールジョイントによって、シールベローズとボールピンとの間の、減少された摩擦が達成された。シールベローズは、ジョイント運動時にもはやねじられ得なくなり、したがって、ねじれによって形成された有害な引張り応力によって、公知先行技術に基づき公知の構成の場合と同様に摩耗もされないしかつ破壊もされないようになっている。滑りリングと摺動リングとの間のプレロードの測定は極めて簡単にかつ正確に可能であるので、摩擦パラメータひいては摩擦パートナの特性は予め正確に規定可能となっている。
【００１６】
滑りリングは、解離可能な結合部をシールベローズの縁部領域と形成することができるだけでなく、シールベローズの縁部領域に直接一体に加硫されるかもしくは他方では、自体公知の形式でシールベローズの縁部領域に固定されるかまたはシールベローズの縁部領域内に組み込むことができる。
【００１７】
以下に、本発明の実施例を図面つき詳しく説明する。
【００１８】
図を簡単にするために、部分図にはボールジョイントのケーシングと支承シェルとは示されていない。一般的に「ボールスタッド」と呼ばれるボールピン３には、横断面で見てＵ字形の摺動リング５が被せ嵌められている。ボールピン３における摺動リング５の位置固定は、有利にはプレス嵌めによって達成される。横断面で見てＵ字形の摺動リング５内には、横断面で見てＬ字形の滑りリング６が挿入されている。この滑りリング６は軸方向脚部６．３と半径方向脚部６．４とを有している。両脚部６．３，６．４の間には、シールベローズ４の縁部領域４．１が収容されている。この場合、シールベローズ４の縁部領域４．１の表面は、摺動リング５の内側表面と直接滑り接触している。この接触部は同時にラビリンスシール部４．３，５．１を成している。滑りリング６の半径方向脚部６．４の載置側では、摺動リング５が舌片５．２を有している。滑りリング６の組付け前に軸方向へ方向付けられたこの舌片５．２は、摺動リング５内への滑りリング６の挿入後に変形され、これによって、摺動リング５と滑りリング６との間の滑り対が形成される。
【００１９】
図２には、さらにもう一度、図１に示した実施例と構造的にほぼ同一の、ボールピン３とシールベローズ４の縁部領域４．１との間の構成部分対が示してある。しかし、図２に示した本発明による変化実施例では、滑りリング６がその軸方向脚部６．３で摺動リング５の内側表面と滑り接触していない。むしろ、滑りリング６の軸方向脚部６．３と、摺動リング５の内側表面との間に間隙７が設けられている。したがって、滑りリング６はその半径方向脚部６．４で部分的にしか摺動リング５の舌片５．２上に載置していない。このような構成では、摺動リング５と滑りリング６との間の、互いに接触し合う表面が非常に小さくなるので、これによって、摩擦の著しい減少を達成することができる。
【００２０】
図５および図６に示した、本発明によるボールジョイントの変化実施例は若干数の特別な構成を有している。つまり、摺動リング５はやはり横断面で見てＵ字形に形成されているが、滑りリング６がディスク状に形成されている。滑りリング６の、シールベローズ４の縁部領域４．１に向かい合って位置する側のほぼ中央には、環状つば６．１が一体成形されている。この環状つば６．１は、シールベローズ４の縁部領域４．１内に直接係合していて、したがって、縁部領域４．１を、予荷重もしくはプレロードをかけた状態で摺動リング５の内側表面に向かって押圧することを可能にしている。さらに、シールベローズ４の縁部領域４．１はシールリップ４．２を有している。このシールリップ４．２は、摺動リング５の第１の内側表面に接触していて、シールベローズ４の運動時のシールリップ４．２の掻取り作用（Ａｂｓｔｒｅｉｆｗｉｒｋｕｎｇ）によってシール機能を果たしている。さらに、シールベローズ４の縁部領域４．１の別の表面には波状の輪郭が一体成形されている。この輪郭は、摺動リング５の、相補的に形成された内側表面と協働してラビリンスシール部４．３，５．１を形成している。
【００２１】
図６に示した変化実施例では、滑りリング６がさらにスリット付けされて形成されている。このことは、滑りリング６が、組付け中に摺動リング５上にスナップ式に載置されることを意味している。これは、図４に示した、図６のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図から明らかである。図３には、図１のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図が示してある。この場合、舌片５．２を見ることができる。
【００２２】
図１，図２，図５および図６から分かるように、摺動リング５と滑りリング６とを選択的に金属またはプラスチックまたは金属・プラスチック複合材料から製造することができる。
【００２３】
本発明によるボールジョイントの、図５および図６に示した変化実施例と基本的に構造が同一の、図７に示したような変化実施例は、滑りリング６が、変形とエンボス加工とによって製造された薄板部分から成っているという相違点を有している。滑りリング６と摺動リング５との結合部は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図で図８に示してある。この場合、やはり、すでに前述した形式で、摺動リング５の舌片５．２は、シールベローズ４の縁部領域４．１と、滑りリング６との位置固定のために役立つ。環状つば６．１は材料折り部によって形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるボールジョイントの、ボールピンとシールベローズ縁部領域との間の構成部分対の実施例を示す図である。
【図２】  ボールピンとシールベローズ縁部領域との間の構成部分対の第１変化実施例を示す図である。
【図３】  図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図を部分的に示す図である。
【図４】  図６のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図を部分的に示す図である。
【図５】  ボールピンとシールベローズ縁部領域との間の構成部分対の第２変化実施例を示す図である。
【図６】  ボールピンとシールベローズ縁部領域との間の構成部分対の第３変化実施例を示す図である。
【図７】  ボールピンとシールベローズ縁部領域との間の構成部分対の第４変化実施例を示す図である。
【図８】  図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図を部分的に示す図である。
【符号の説明】
１  ケーシング、  ２  支承シェル、  ３  ボールピン、  ３．１  ジョイントボール、  ４  シールベローズ、  ４．１  縁部領域、  ４．２  シールリップ、  ４．３  ラビリンスシール部、  ５  摺動リング、  ５．１  ラビリンスシール部、  ５．２  舌片、  ６  滑りリング、  ６．１  環状つば、  ６．２  スリット、  ６．３  軸方向脚部、  ６．４  半径方向脚部、  ７  間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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