ШАРОВОЙ ШАРНИР ДЛЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ПРЕЖДЕ ВСЕГО ДЛЯ ВНЕДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2020 года по МПК F16C11/06 F16J3/04 

Изобретение относится к шаровому шарниру для транспортного средства, прежде всего для внедорожного транспортного средства, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения, а также к уплотнительному сильфону и защитному кожуху сильфона согласно ограничительным частям п.п. 15 и 16 формулы изобретения.

Шаровые шарниры для транспортных средств, прежде всего для внедорожных транспортных средств, известны из уровня техники. В DE 10 2007 035 654 А1 раскрыт шаровой шарнир для сельскохозяйственного или лесохозяйственного тягача, универсального вездехода или транспортного средства военного назначения, причем шаровой шарнир имеет корпус и установленную в корпусе с возможностью вращательного и поворотного перемещения шаровую цапфу. Шаровая цапфа простирается из отверстия корпуса наружу и имеет конический хвостовик и шаровую головку, причем шаровая головка расположена внутри корпуса. Отверстие корпуса защищено от нежелательного проникновения грязи и/или влаги посредством уплотнительного сильфона. Уплотнительный сильфон имеет находящийся со стороны цапфы конец, который предназначен для шаровой цапфы и прилегает к конической внешней периферийной поверхности хвостовика, и находящийся со стороны корпуса конец, который зафиксирован на внешней периферийной поверхности корпуса. Для того чтобы защитить уплотнительный сильфон от повреждения вследствие внешнего механического воздействия, например камнями, сучьями или подобными помехами с острыми кромками, уплотнительный сильфон укрыт отдельной защитной накидкой. Защитная накидка может быть выполнена в виде рыхлой самой по себе стальной кольцевой оплетки или в виде ткани из стальных или углеродных волокон. В описании приведено, что защитная накидка могла бы быть выполнена как эластичная сама по себе, однако слово «эластичная» должно пониматься в контексте этого документа в значении «гибкая», потому что вышеназванные материалы как раз не имеют никаких свойств возврата в исходное положение, то есть после деформирования по существу не возвращаются в исходное положение.

Защитная накидка выполнена в виде рукавной оболочки и перекрывает весь контур уплотнительного сильфона наподобие гибкой самой по себе накидки. Для того чтобы защитную накидку в смонтированном состоянии привести в контакт с внешней периферийной поверхностью уплотнительного сильфона, применяются внешние пружинные кольца, например эластичные резиновые кольца. Пружинные кольца вдавливают не устойчивую саму по себе по форме защитную накидку, следуя расположению складок уплотнительного сильфона, в направленные радиально внутрь, зауженные в средней части складки уплотнительного сильфона. Правда, согласно опыту это прижимающее действие пружинных колец или же резиновых колец со временем ослабляется. Помимо этого, со временем пружинные кольца могут растрескиваться и представлять собой фактор затрат как в отношении их закупочной цены, так и в отношении затрат на их монтаж. Кроме того, в режиме движения, прежде всего в режиме движения вне дороги, пружинные кольца могут быть, например сучьями, сорваны с защитной накидки. На своем, находящемся со стороны цапфы конце защитная накидка должна быть зафиксирована в положении с помощью зажимного кольца, чтобы не соскальзывать с уплотнительного сильфона вниз под действием своего собственного веса. Пристыковка защитной накидки к зажимному кольцу является трудоемкой, так как находящиеся со стороны цапфы кольца стальной кольцевой оплетки должны быть по отдельности натянуты на зажимное кольцо. Стальная кольцевая оплетка и ткань из стальных или углеродных волокон склонны, прежде всего в режиме движения вне дороги, к нежелательному поглощению грязи или же к выполнению отложений грязи. Стальная кольцевая оплетка может состоять из высококачественной хромоникелевой стали, причем как этот материал, так и изготовление стальной кольцевой оплетки являются относительно дорогими.

Задача изобретения состоит в том, чтобы предоставить относительно выгодное защитное устройство для защиты уплотнительного сильфона от повреждений вследствие механического воздействия.

Согласно настоящему изобретению данная задача решается посредством соответствующего родовому понятию шарового шарнира, который дополнительно имеет отличительные признаки п. 1 формулы изобретения.

Предпочтительные формы выполнения и усовершенствования являются предметом зависимых пунктов и последующего описания.

Согласно этому изобретение предусматривает шаровой шарнир для транспортного средства, прежде всего для внедорожного транспортного средства, причем шаровой шарнир имеет корпус и установленную в корпусе с возможностью вращательного и поворотного перемещения шаровую цапфу, которая хвостовиком простирается из отверстия корпуса наружу. Отверстие корпуса защищено от нежелательного проникновения грязи и/или влаги посредством уплотнительного сильфона. Согласно изобретению уплотнительный сильфон для предотвращения повреждений такового вследствие механического воздействия отдельными отдельными участками охвачен защитным кожухом сильфона. Полевые испытания показали, что повреждения вследствие механического воздействия встречаются не во всех местах внешней поверхности уплотнительного сильфона с одинаковой вероятностью. Прежде всего в областях, в которых между уплотнительным сильфоном и шаровой цапфой или между уплотнительным сильфоном и корпусом имеется большее расстояние, опасность повреждения уплотнительного сильфона во время режима движения, прежде всего во время режима движения вне дороги, относительно мала. Это основывается на том, что, например, сучья и острые камни, которые действуют на уплотнительный сильфон, хотя и вдавливают его, но не прижимают к твердому конструктивному элементу, такому как шаровая цапфа или корпус.

Поэтому только лишь вдавливание уплотнительного сильфона не приводит к повреждению такового, причем под повреждением в связи с этим следует понимать, по меньшей мере, частичное разрушение уплотнительного сильфона, имеющее следствием то, что уплотнительный сильфон имеет неплотность, через которую может выступать необходимое для смазывания шарового шарнира и охваченное уплотнительным сильфоном смазочное средство. Помимо этого, через поврежденный уплотнительный сильфон грязь и/или влага могут проникать в область, в которой шаровая цапфа установлена с возможностью вращательного и поворотного перемещения в корпусе, и вследствие этого загрязнять опорный узел, что с высокой вероятностью приводит к преждевременному выходу шарового шарнира из строя. Защитный кожух сильфона конструктивно рассчитан в зависимости от вероятности повреждения уплотнительного сильфона и охватывает только область уплотнительного сильфона, в которой имеется повышенный риск повреждения. Таким образом, защитный кожух сильфона может быть выполнен относительно выгодно.

Посредством формулировки, что защитный кожух сильфона охватывает уплотнительный сильфон, должно быть выражено, что защитный кожух сильфона его внутренней периферийной поверхностью, по меньшей мере, по существу прилегает к внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона. Защитный кожух сильфона имеет, преимущественным образом, боковую поверхность, которая контурно замкнута и в неотклоненном состоянии шаровой цапфы выполнена, по меньшей мере, по существу вращательно-симметрично. Защитный кожух сильфона имеет, преимущественным образом, аксиально противолежащие торцевые стороны, каждая из которых имеет выемку, которая выполнена прежде всего круглой. Под формулировкой, что защитный кожух сильфона охватывает уплотнительный сильфон отдельными участками, понимается, что защитный кожух сильфона охватывает только частичную область внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона или, выражаясь иначе, что внутренняя периферийная поверхность защитного кожуха сильфона меньше, чем внешняя периферийная поверхность уплотнительного сильфона. В смонтированном состоянии внутренняя периферийная поверхность защитного кожуха сильфона выгодным образом не простирается за пределы внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона.

Этот шаровой шарнир пригоден, прежде всего, для применения во внедорожных транспортных средствах, в которых во время режима движения вне дороги имеется опасность того, что уплотнительный сильфон повредится вследствие внешнего механического воздействия, например камнями, сучьями или подобными помехами с острыми кромками. Такими внедорожными транспортными средствами могут быть мобильные рабочие машины, такие как, например, сельскохозяйственные или лесохозяйственные тягачи, включая универсальные вездеходы, самодвижущиеся машины для уборки урожая, самодвижущиеся машины для обслуживания строительных работ, такие как, например, автомобили-самосвалы с ковшовой платформой или транспортные средства военного назначения. Шаровой шарнир может быть выполнен в виде осевого шарового шарнира, прежде всего шарнира независимой подвески, или в виде углового шарового шарнира, который называется также радиальным шаровым шарниром. Место установки шарового шарнира находится в области ходовой части, прежде всего в местах, которые доступны, например, для сучьев, камней и пней. Шаровой шарнир может быть, например, частью независимой подвески колес, или пристыковки жесткого моста, или системы рулевых тяг и может быть установлен в двухточечный рычаг независимой подвески или в трехточечный рычаг независимой подвески, причем рычаги независимой подвески могут быть выполнены, например, в виде поперечной рулевой тяги, продольной рулевой тяги, поперечного рычага независимой подвески, продольного рычага независимой подвески или диагонального рычага независимой подвески. Уплотнительный сильфон, предпочтительно, с одного конца областью прилегания к хвостовику, прилегает с уплотнением к хвостовику, а с другого конца областью прилегания к корпусу прилегает с уплотнением к корпусу, причем защитный кожух сильфона охватывает уплотнительный сильфон в области охвата, которая, исходя от области прилегания к корпусу, простирается в осевом направлении шарового шарнира в направлении области прилегания к хвостовику. При этом уплотнительный сильфон его областью прилегания к корпусу прилегает к корпусу, причем область прилегания к корпусу представляет собой частичную область внутренней периферийной поверхности уплотнительного сильфона. Область внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона, которая охватывает область прилегания к корпусу, образует обегающую поверхность прилегания для защитного кожуха сильфона. Защитный кожух сильфона прилегает к этой, обегающей поверхности прилегания областью прилегания к уплотнительному сильфону. Область прилегания к корпусу и область прилегания к уплотнительному сильфону представляют собой находящиеся со стороны корпуса концевые участки внутренних поверхностей уплотнительного сильфона или же защитного кожуха сильфона. Находящиеся со стороны корпуса концы уплотнительного сильфона и защитного кожуха сильфона расположены в осевом направлении выгодным образом заподлицо. Под осевым направлением шарового шарнира в смысле изобретения следует понимать осевое направление неотклоненной шаровой цапфы. Если шаровая цапфа выполнена вращательно-симметричной, то осевое направление шаровой цапфы совпадает с осью вращения шаровой цапфы. При неотклоненной шаровой цапфе осевое направление шаровой цапфы совпадает с осевым направлением уплотнительного сильфона и защитного кожуха сильфона.

Защитный кожух сильфона, рациональным образом, охвачен зажимным средством, которое совместно прижимает защитный кожух сильфона и уплотнительный сильфон к обегающей поверхности прилегания корпуса. При этом область внешней периферийной поверхности защитного кожуха сильфона, которая охватывает область прилегания к уплотнительному сильфону, охватывается зажимным средством, причем зажимное средство выполнено выгодным образом в виде зажимной ленты. За счет этого уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона могут быть зафиксированы на своих, находящихся со стороны корпуса концах с помощью единственного зажимного средства. Обегающая область прилегания корпуса выполнена выгодным образом в виде обегающей кольцевой канавки, чтобы предотвратить отделение уплотнительного сильфона от корпуса.

В выгодном усовершенствовании защитный кожух сильфона выполнен устойчивым по форме и, вместе с тем, эластичным. Под устойчивым по форме выполнением в связи с этим понимается, что защитный кожух сильфона, как отдельная деталь, устойчив сам по себе, по меньшей мере, так, что после установки на ровную поверхность он, в отличие от описанной вначале защитной накидки, под действием своего собственного веса не оседает сам по себе. Под эластичным выполнением в смысле изобретения следует понимать, что защитный кожух сильфона обладает свойствами возврата в исходное положение, которые после деформирования вследствие отклонения шаровой цапфы вызывают в защитном кожухе сильфона стремление возврата в свое первоначальное положение. За счет устойчивого по форме и, вместе с тем, эластичного выполнения защитного кожуха сильфона он может охватывать уплотнительный сильфон в области охвата, не нуждаясь для этого в других вспомогательных средствах, таких как, например, в упомянутых вначале пружинных кольцах или же резиновых кольцах. Помимо этого, вследствие устойчивого по форме выполнения защитного кожуха сильфона для того, чтобы удерживать защитный кожух сильфона в позиции по отношению к уплотнительному сильфону, не требуется никаких других зажимных средств кроме ранее описанного, находящегося со стороны корпуса зажимного средства. От известного из уровня техники и описанного вначале, находящегося со стороны цапфы зажимного кольца можно отказаться.

Защитный кожух сильфона выгодным образом выполнен как профилированный сам по себе в осевом направлении шарового шарнира. С помощью формулировки, что защитный кожух сильфона профилирован «сам по себе», должно быть выражено, что защитный кожух сильфона выполнен профилированным без других вспомогательных средств, в отличие от описанной вначале рукавной накидки, которая выполнена сама по себе в виде свисающей с уплотнительного сильфона, непрофилированной накидки, которая профилируется только с помощью пружинных колец или же резиновых колец. Профилирование защитного кожуха сильфона может быть выполнено таким образом, что он имеет по меньшей мере одну изогнутую радиально наружу или радиально внутрь частичную область, которая простирается в осевом направлении защитного кожуха сильфона, причем осевое направление защитного кожуха сильфона совпадает с осевым направлением шарового шарнира.

Защитный кожух сильфона, предпочтительно, имеет на его внешней периферийной поверхности два проходящих в осевом направлении шарового шарнира облоя. Профилированное выполнение защитного кожуха сильфона может быть выполнено таким образом, что защитный кожух сильфона имеет в своем осевом направлении поднутряющие геометрические области, которые называются также поднутрениями. Под поднутрениями в связи с этим следует понимать геометрические области на изготовленном посредством первичной формовки конструктивном элементе, которые препятствуют извлечению этого конструктивного элемента из первоначальной формы после его окончательного изготовления. Защитный кожух сильфона изготавливается, преимущественным образом, способом первичной формовки, прежде всего посредством литья под давлением. Если защитный кожух сильфона имеет в своем осевом направлении поднутрения, то в зависимости от вида и объема поднутрений, а также от растяжимости подлежащего извлечению из формы материала в определенных случаях он должен извлекаться из формы в радиальном направлении, потому что в этом направлении вследствие, преимущественным образом, вращательно-симметричного выполнения защитного кожуха сильфона нет никаких поднутрений. Для изготовления защитного кожуха сильфона выгодным образом применяется разъемная форма для литья под давлением со сплошным и, по меньшей мере, по существу вращательно-симметричным стержнем. В этом случае облои расположены напротив друг друга на внешней периферийной поверхности защитного кожуха сильфона, а также в радиальном направлении и простираются в проходящей через центральную ось защитного кожуха сильфона плоскости разъема формы.

Согласно выгодной форме выполнения стенка уплотнительного сильфона в осевом направлении шарового шарнира отдельными участками имеет очертание в форме меандра. Под очертанием в форме меандра в рамках настоящего изобретения следует понимать очертание в форме сильфона, которое образуется последовательностью примыкающих друг к другу и в то же время изогнутых в противоположных направлениях извилин. Под извилиной в связи с этим следует понимать участок или область очертания в форме меандра с изменением направления. Уплотнительный сильфон имеет по меньшей мере один выпуклый, изогнутый радиально наружу, и один непосредственно примыкающий к нему, зауженный в средней части, изогнутый радиально внутрь участок, в отличие от уплотнительного сильфона с шаровидной боковой поверхностью, который из-за своей формы называется также сильфоном в форме луковицы. При отклонении хвостовика очертание в форме меандра вызывает мягкую, так как подобную гармони, и поэтому не имеющую сгиба деформацию уплотнительного сильфона.

Уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона, рациональным образом, выполнены в области охвата, по меньшей мере, по существу сопряженными по форме. При этом защитный кожух сильфона следует очертанию формы уплотнительного сильфона, охватывая его. За счет того, что, помимо этого, защитный кожух сильфона выполнен устойчивым по форме и в то же время эластичным, монтаж защитного кожуха сильфона по сравнению с описанным вначале решением с защитной накидкой выполняется относительно просто. Если защитный кожух сильфона и уплотнительный сильфон выполнены, по меньшей мере, по существу сопряженными по форме, то после надевания на уплотнительный сильфон защитный кожух сильфона может держаться в монтажном положении самостоятельно за счет геометрического замыкания. Помимо этого, при отклонении шаровой цапфы имеет место мягкая в отношении материала и усилия деформация уплотнительного сильфона и защитного кожуха сильфона, так как вследствие сопряженного по форме выполнения свойства деформации обоих конструктивных элементов в области охвата тоже, по меньшей мере, по существу аналогичны. Это означает, что при отклонении шаровой цапфы соответственно противолежащие или соприкасающиеся области уплотнительного сильфона и защитного кожуха сильфона при благоприятном выборе материала ведут себя, по меньшей мере, приблизительно одинаково.

Уплотнительный сильфон выгодным образом имеет примыкающий к корпусу и простирающийся в осевом направлении шарового шарнира в направлении области прилегания к хвостовику, выпуклый участок, который охвачен защитным кожухом сильфона. За счет выпуклости, которая простирается радиально наружу, вызывается обеспечение положения защитного кожуха сильфона в осевом направлении посредством охватывания, по меньшей мере, по существу с геометрическим замыканием. За счет этого в режиме движения, например, сучья не могут без затруднений сдвинуть защитный кожух сильфона с охваченного выпуклого участка.

В усовершенствовании изобретения предусмотрено, что в пределах выпуклого участка защитный кожух сильфона расположен на удалении от уплотнительного сильфона. Это удаление выполнено, преимущественным образом, в окружном направлении и расположено в пределах выпуклого участка, прежде всего в области наибольшего внешнего диаметра, уплотнительного сильфона и, таким образом, в то же время в области наибольшего внутреннего диаметра защитного кожуха сильфона. За счет удаления и замкнутого вследствие этого объема воздуха, а также за счет эластичности защитного кожуха сильфона вызывается дополнительное демпфирующее действие наподобие демпфирования ударов, которое представляет собой дальнейшую защиту для уплотнительного сильфона. Помимо этого, во время отклонения шаровой цапфы трение между внешней поверхностью уплотнительного сильфона и внутренней поверхностью защитного кожуха сильфона поддерживается за счет удаления небольшим.

Своим обращенным от области прилегания к уплотнительному сильфону осевым концевым участком защитный кожух сильфона, предпочтительно, контурно прилегает к уплотнительному сильфону. За счет этого эффективно предотвращается проникновение твердых частиц, таких как, например, мелких камушков, которые в режиме движения могли бы вследствие истирания привести к повреждению уплотнительного сильфона и/или защитного кожуха сильфона.

Помимо этого, является предпочтительным, если осевой концевой участок защитного кожуха сильфона в окружном направлении соединен с уплотнительным сильфоном сплошным соединением, прежде всего склеен или сварен. За счет фиксации концевого участка защитного кожуха сильфона на уплотнительном сильфоне надежно предотвращается возможность смещения защитного кожуха сильфона относительно уплотнительного сильфона в пределах области охвата в осевом направлении, например вследствие воздействия сучьев, и, таким образом, уплотнительный сильфон защищен от внешних механический воздействий в пределах не всей области охвата. Помимо этого, за счет этой меры в пределах области охвата надежно предотвращается проникновение между уплотнительным сильфоном и защитным кожухом сильфона мелких камушков и прочих нежелательных посторонних предметов. Несмотря на частичное сплошное соединение уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона принципиально представляют собой отдельные конструктивные элементы.

Уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона выгодным образом изготовлены в отношении их вещественного состава из одинакового материала. При отклонении шаровой цапфы уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона, имея сопряженное по форме выполнение, деформируются приблизительно одинаковым образом. За счет использования для изготовления обоих вышеназванных конструктивных элементов одинакового материала предотвращаются нежелательные, обусловленные неоднородными свойствами материалов эффекты, такие как, например, частично повышенное трение или давление на поверхность и связанный с этим повышенный износ. Материалы для уплотнительного сильфона и защитного кожуха сильфона могут различаться по их технологическим свойствам, как например: по прочности при растяжении, эластичности, растяжимости и/или твердости. Например, уплотнительный сильфон может иметь твердость по Шору 75, а защитный кожух сильфона - твердость по Шору 95. Это изобретения является, конечно, реализуемым также с уплотнительным сильфоном и защитным кожухом сильфона, вещественный состав которых различается и/или технологические свойства которых идентичны.

Защитный кожух сильфона целесообразно изготовлен из пластмассы с подобными резине свойствами, прежде всего из полиуретана (ПУР). По сравнению с эластомерами полиуретан имеет более высокую прочность при растяжении и поэтому в качестве материала для защитного кожуха сильфона предоставляет хорошую сопротивляемость против внешних механических воздействий. Для повышения сопротивляемости защитный кожух сильфона может быть дополнительно снабжен тканевым слоем, причем в рамках расчета конструктивного элемента следует обратить внимание на то, чтобы было возможно извлечение защитного кожуха сильфона из формы, когда он изготавливается способом литья под давлением в формовочном инструменте со сплошным стержнем. Если уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона в области концевого участка защитного кожуха сильфона сварены между собой, то является выгодным изготавливать уплотнительный сильфон тоже из полиуретана, чтобы повысить стойкость сварки за счет использования для компонентов соединения одинаковых материалов. Альтернативно, защитный кожух сильфона может быть изготовлен также из эластомерного материала.

Далее, изобретение относится к уплотнительному сильфону для подобного описанному ранее шарового шарнира, причем уплотнительный сильфон для предотвращения повреждений такового вследствие механического воздействия отдельными участками охвачен защитным кожухом сильфона.

Помимо этого, изобретение относится к защитному кожуху сильфона для подобного описанному ранее шарового шарнира, причем защитный кожух сильфона служит для охвата отдельными отдельными участками уплотнительного сильфона.

В последующем, изобретение разъясняется подробнее с помощью представляющих лишь пример выполнения фигур чертежа, причем к одинаковым конструктивным частям или элементам относятся одинаковые ссылочные обозначения. При этом показано на:

Фиг. 1 шаровой шарнир согласно уровню техники в изображении в разрезе,

Фиг. 2 шаровой шарнир согласно изобретению в изображении с частичным разрезом,

Фиг. 3 уплотнительный сильфон и защитный кожух сильфона согласно фиг. 2 в изображении с частичным разрезом, и

Фиг. 4 защитный кожух сильфона согласно фиг. 3 в изображении в разрезе.

На фиг. 1 показан известный из уровня техники шаровой шарнир, который выполнен в виде так называемого шарнира 1 независимой подвески. Шаровой шарнир 1 имеет корпус 2 и установленную в корпусе 2 с возможностью вращательного и поворотного перемещения шаровую цапфу 3. Шаровая цапфа 3 простирается из отверстия корпуса 2 наружу и имеет конический хвостовик 4 и видимую лишь частично и расположенную внутри корпуса 2 шаровую головку 5. Отверстие корпуса защищено от нежелательного проникновения грязи и/или влаги посредством уплотнительного сильфона 6. Уплотнительный сильфон 6 имеет находящийся со стороны цапфы конец 7, который прилегает к конической внешней периферийной поверхности хвостовика 4, и находящийся со стороны корпуса конец 8, который зафиксирован на внешней периферийности корпуса 2. Для того чтобы защитить уплотнительный сильфон 6 от повреждения вследствие внешнего механического воздействия, уплотнительный сильфон 6 укрыт отдельной защитной накидкой 9. На своем, находящемся со стороны цапфы конце 7 защитная накидка 9 зафиксирована на уплотнительном сильфоне 6 с помощью зажимного кольца 10. На своем находящемся со стороны корпуса конце 8 защитная накидка 9 зафиксирована на уплотнительном сильфоне 6 с помощью зажимной ленты 11. На зауженном в средней части, изогнутом внутрь участке уплотнительного сильфона 6 защитная накидка 9 прижимается к уплотнительному сильфону 6 с помощью пружинного кольца 12. Шарнир 1 независимой подвески через хвостовик 4 пристыкован к стойке 13 колеса, а через корпус 2 - к поперечному рычагу 14 подвески.

На фиг. 2 изображен шаровой шарнир 20, который имеет корпус 21 и установленную в корпусе 21 с возможностью вращательного и поворотного перемещения шаровую цапфу 22. Шаровая цапфа 22 простирается из отверстия корпуса 21 наружу и имеет конический хвостовик 23 и шаровую головку 24, причем шаровая головка 24 расположена внутри корпуса 21. Отверстие корпуса защищено от нежелательного проникновения грязи и/или влаги посредством уплотнительного сильфона 25. Уплотнительный сильфон 25 имеет обращенный к хвостовику 23 шаровой цапфы 22, находящийся со стороны цапфы конец 26, который прилегает к конической внешней периферийной поверхности хвостовика 23, и находящийся со стороны корпуса конец 27, который зафиксирован на обегающей области 28 прилегания корпуса 21. Ось вращения шаровой цапфы 22, которая изображена в неотклоненном положении, совпадает с осевым направлением 29 шарового шарнира 20. Уплотнительный сильфон 25 для предотвращения повреждений такового вследствие механического воздействия отдельными участками охвачен защитным кожухом 30 сильфона. На своем находящемся со стороны корпуса конце 27 уплотнительный сильфон 25 выровнен в осевом направлении 29 заподлицо с защитным кожухом сильфона. В этой области уплотнительный сильфон 25 и защитный кожух 30 сильфона охвачены выполненным в виде зажимной ленты 31 зажимным средством и совместно прижаты к обегающей области 28 прилегания корпуса 21.

На фиг. 3 показан уплотнительный сильфон 25 для шарового шарнира 20, причем уплотнительный сильфон 25 для предотвращения повреждений такового вследствие механического воздействия отдельными участками охвачен защитным кожухом 30 сильфона. Такой конструктивный узел может быть, например, предметом пакета запасных частей. Уплотнительный сильфон 25 имеет на своем, находящемся со стороны цапфы конце 26 область 32 прилегания к хвостовику, которая является частью внутренней периферийной поверхности уплотнительного сильфона 25 и с уплотнением прилегает к хвостовику 23. На своем, находящемся со стороны корпуса конце 27 внутренняя периферийная поверхность уплотнительного сильфона 25 областью 33 прилегания к корпусу с уплотнением прилегает к обегающей области 28 прилегания корпуса 21. Защитный кожух 30 сильфона охватывает уплотнительный сильфон 25 в области 34 охвата, которая, исходя от области 33 прилегания к корпусу, простирается в осевом направлении 29 шарового шарнира 20 в направлении области 32 прилегания к хвостовику. Область внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона 25, которая охватывает область 33 прилегания к корпусу, образует обегающую область прилегания для защитного кожуха 30 сильфона. Защитный кожух 30 сильфона прилегает к этой, обегающей области прилегания областью 35 прилегания к уплотнительному сильфону, причем область 35 прилегания к уплотнительному сильфону является частью внутренней периферийной поверхности 42 защитного кожуха 30 сильфона. В области 34 охвата уплотнительный сильфон 25 и защитный кожух 30 сильфона выполнены по существу сопряженными по форме.

Стенка 36 уплотнительного сильфона 25 в осевом направлении 29 шарового шарнира 20 отдельными участками выполнена проходящей в форме меандра. Уплотнительный сильфон 25 имеет примыкающий к корпусу 21 и простирающийся в осевом направлении 29 шарового шарнира 20 в направлении области 32 прилегания к хвостовику выпуклый участок 37, который охвачен защитным кожухом 30 сильфона. Защитный кожух 30 сильфона расположен в пределах выпуклого участка 37 на удалении от уплотнительного сильфона 25, причем в пределах выпуклого участка 37 удаление 38 имеет максимум в области наибольшего диаметра уплотнительного сильфона 25. Своим обращенным от области 35 прилегания к уплотнительному сильфону осевым концевым участком 39 защитный кожух 30 сильфона контурно прилегает к уплотнительному сильфону 25. Зажимная лента 31 охватывает находящийся со стороны корпуса концевой участок защитного кожуха 30 сильфона и прижимает его областью 35 прилегания к уплотнительному сильфону к находящемуся со стороны корпуса концевому участку уплотнительного сильфона 25. Созданная зажимной лентой 31 сила натяжения передается с находящегося со стороны корпуса концевого участка уплотнительного сильфона 25 через область 33 прилегания к корпусу на обегающую область 28 прилегания корпуса 21.

На фиг. 4 защитный кожух 30 сильфона для охвата отдельными участками уплотнительного сильфона 25 показан в виде отдельной детали, причем защитный кожух 30 сильфона выполнен как профилированный сам по себе в осевом направлении 29 шарового шарнира 20. Защитный кожух 30 сильфона выполнен устойчивым по форме и в то же время эластичным и выполнен вращательно-симметричным относительно своей простирающейся в осевом направлении 29 шарового шарнира 20 центральной оси 43. Помимо этого, изготовленный из полиуретана способом литья под давлением защитный кожух 30 сильфона выполнен с поднутрениями в осевом направлении 29 шарового шарнира 20 и имеет на его внешней периферийной поверхности 44 два проходящих в осевом направлении 29 облоя 40, 41. Облои 40, 41 расположены напротив друг друга на внешней периферийной поверхности 44 защитного кожуха 30 сильфона в радиальном направлении и простираются в проходящей через центральную ось 43 защитного кожуха 30 сильфона плоскость разъема формы, которая совпадает с плоскостью чертежа. Область 34 охвата простирается в осевом направлении 29 шарового шарнира 20 по всей высоте защитного кожуха 30 сильфона. Внутренняя периферийная поверхность 42 защитного кожуха 30 сильфона находящимся со стороны цапфы концевым участком 39 прилегает к уплотнительному сильфону 25. Находящийся со стороны корпуса концевой участок внутренней периферийной поверхности 42 образуется областью 35 прилегания к уплотнительному сильфону.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 шаровой шарнир, шарнир независимой подвески

2 корпус

3 шаровая цапфа

4 хвостовик

5 шаровая головка

6 уплотнительный сильфон

7 находящийся со стороны цапфы конец

8 находящийся со стороны корпуса конец

9 защитная накидка

10 зажимное кольцо

11 зажимная лента

12 пружинное кольцо

13 стойка колеса

14 поперечный рычаг подвески

20 шаровой шарнир

21 корпус

22 шаровая цапфа

23 хвостовик

24 шаровая головка

25 уплотнительный сильфон

26 находящийся со стороны цапфы конец

27 находящийся со стороны корпуса конец

28 обегающая область прилегания корпуса

29 осевое направление шарового шарнира

30 защитный кожух сильфона

31 зажимное средство, зажимная лента

32 область прилегания к хвостовику

33 область прилегания к корпусу

34 область охвата

35 область прилегания к уплотнительному сильфону

36 стенка уплотнительного сильфона

37 выпуклый участок

38 удаление

39 концевой участок

40 облой

41 облой

42 внутренняя периферийная поверхность

43 центральная ось защитного кожуха сильфона

44 внешняя периферийная поверхность.

Изобретение относится к шаровому шарниру для транспортного средства, прежде всего для внедорожного транспортного средства. Шаровой шарнир (20) имеет корпус (21) и установленную в корпусе (21) с возможностью вращательного и поворотного перемещения шаровую цапфу (22), которая хвостовиком (23) простирается из отверстия корпуса (21) наружу. Отверстие корпуса защищено от нежелательного проникновения грязи и/или влаги посредством уплотнительного сильфона (25). Уплотнительный сильфон (25) для предотвращения повреждений такового вследствие механического воздействия отдельными участками охвачен защитным кожухом (30) сильфона таким образом, что защитный кожух (30) сильфона его внутренней периферийной поверхностью, по меньшей мере, по существу прилегает к внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона (25), причем внутренняя периферийная поверхность защитного кожуха (30) сильфона меньше, чем внешняя периферийная поверхность уплотнительного сильфона (25). Технический результат: предоставить относительно выгодное защитное устройство для защиты уплотнительного сильфона от повреждений вследствие механического воздействия. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Шаровой шарнир (20) для транспортного средства, прежде всего для внедорожного транспортного средства, причем шаровой шарнир (20) имеет корпус (21) и установленную в корпусе (21) с возможностью вращательного и поворотного перемещения шаровую цапфу (22), которая хвостовиком (23) простирается из отверстия корпуса (21) наружу, причем отверстие корпуса защищено от нежелательного проникновения грязи и/или влаги посредством уплотнительного сильфона (25), отличающийся тем, что уплотнительный сильфон (25) для предотвращения повреждений такового вследствие механического воздействия отдельными участками охвачен защитным кожухом (30) сильфона таким образом, что защитный кожух (30) сильфона его внутренней периферийной поверхностью, по меньшей мере, по существу прилегает к внешней периферийной поверхности уплотнительного сильфона (25), причем внутренняя периферийная поверхность защитного кожуха (30) сильфона меньше, чем внешняя периферийная поверхность уплотнительного сильфона (25).

2. Шаровой шарнир (20) по п. 1, отличающийся тем, что уплотнительный сильфон (30) с одного конца областью (32) прилегания к хвостовику прилегает с уплотнением к хвостовику (23), а с другого конца областью (33) прилегания к корпусу прилегает с уплотнением к корпусу (21), и защитный кожух (30) сильфона охватывает уплотнительный сильфон (25) в области (34) охвата, которая, исходя от области (33) прилегания к корпусу, простирается в осевом направлении (29) шарового шарнира (20) в направлении области (32) прилегания к хвостовику.

3. Шаровой шарнир (20) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что защитный кожух (30) сильфона охвачен зажимным средством (31), которое совместно прижимает защитный кожух (30) сильфона и уплотнительный сильфон (25) к обегающей поверхности (28) прилегания корпуса (21).

4. Шаровой шарнир (20) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что защитный кожух (30) сильфона выполнен устойчивым по форме и, вместе с тем, эластичным.

5. Шаровой шарнир (20) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что защитный кожух (30) сильфона выполнен как профилированный сам по себе в осевом направлении (29) шарового шарнира (20).

6. Шаровой шарнир (20) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что защитный кожух (30) сильфона на его внешней периферийной поверхности (44) имеет два проходящих в осевом направлении (29) шарового шарнира (20) облоя (40, 41).

7. Шаровой шарнир (20) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что стенка (36) уплотнительного сильфона (25) в осевом направлении (29) шарового шарнира (20) отдельными участками имеет очертание в форме меандра.

8. Шаровой шарнир (20) по одному из п.п. 2-7, отличающийся тем, что уплотнительный сильфон (25) и защитный кожух (30) сильфона выполнены в области (34) охвата, по меньшей мере, по существу сопряженными по форме.

9. Шаровой шарнир (20) по одному из п.п. 2-8, отличающийся тем, что уплотнительный сильфон (25) имеет примыкающий к корпусу (21) и простирающийся в осевом направлении (29) шарового шарнира (20) в направлении области (32) прилегания к хвостовику, выпуклый участок (37), который охвачен защитным кожухом (30) сильфона.

10. Шаровой шарнир (20) по п. 9, отличающийся тем, что в пределах выпуклого участка (37) защитный кожух (30) сильфона расположен на удалении от уплотнительного сильфона (25).

11. Шаровой шарнир (20) по одному из п.п. 2-10, отличающийся тем, что своим обращенным от области (35) прилегания к уплотнительному сильфону осевым концевым участком (39) защитный кожух (30) сильфона контурно прилегает к уплотнительному сильфону (25).

12. Шаровой шарнир (20) по п. 11, отличающийся тем, что осевой концевой участок (39) защитного кожуха (30) сильфона в окружном направлении соединен с уплотнительным сильфоном (25) сплошным соединением, прежде всего склеен или сварен.

13. Шаровой шарнир (20) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что уплотнительный сильфон (25) и защитный кожух (30) сильфона изготовлены в отношении их вещественного состава из одинакового материала.

14. Шаровой шарнир (20) по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что защитный кожух (30) сильфона изготовлен из пластмассы с подобными резине свойствами, прежде всего из полиуретана (ПУР).