DE19545889A1 - Staubschutzeinrichtung für eine längsbewegliche Wellen-Nabenverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Staubschutzeinrichtung für eine längsbewegliche Wellen-Nabenverbindung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind bereits Wellen-Nabenverbindungen, insbesondere für Antriebswellen von Kraftfahrzeugen, bekannt, bei denen die in Längsrichtung verschiebbare Form­ schlußverbindung zwischen der Welle und der Nabe durch eine Hülse vor dem Eindringen von Staub und Schmutz geschützt ist. Diese Hülse ist auf das Ende der Nabe aufgeschraubt, erstreckt sich axial über das Ende der Nabe hinaus und ist dort radial zur Welle hin eingezogen. In dem so gebildeten Ringraum zwischen Hülse und Welle befindet sich ein Ring aus verformbarem Material, der auch dazu dient, die längsbewegliche Formschlußverbindung zwischen Welle und Nabe ab­ zudichten. Eine solche Wellen-Nabenverbindung beschreibt die deutsche Patent­ schrift 18 08 076.

Wenn ein Formschlußprofil am Umfang einer Welle nicht eben ist, wie zum Beispiel ein Keilwellenprofil, ist es sehr schwierig, diese Gleitfläche mit einem Ring aus verformbarem Material zuverlässig abzudichten. Die Verformung des Rings ist nicht mit einfachen Mitteln an die Gleitfläche, die Oberfläche der Welle, anzupassen.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung eine zuverlässig dichte und langlebige Staubschutzeinrichtung für ein längsbewegliches Formschlußprofil einer Wellen- Nabenverbindung bereitzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach der Erfindung ist die Hülse an der Welle angebracht und die dichte Ver­ bindung wird durch ein Abdichtelement zwischen Hülse und Nabe hergestellt.

Das hat den Vorteil, daß das Abdichtelement die dichte Verbindung zwischen zwei runden ebenen Flächen herstellt. Eine stufenlos runde Dichtfläche gewährleistet eine längere Lebensdauer der Abdichtung, auch wenn preiswerte Abdichtelemente verwendet werden. Die Abdichtung kann auf einfache Weise wasserdicht oder staubdicht ausgebildet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umgibt die Hülse das Form­ schlußprofil der Welle, das außerhalb der Nabe liegt, vollständig. Bei einer solchen Ausführung ist die Hülse sehr einfach an der Welle zu befestigen, zum Beispiel durch einen Festsitz auf einem Wellenbund.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das Abdichtelement zwischen Hülse und Nabe an der Nabe befestigt. Die Gleitfläche für das Abdichtelement bei einer Relativbewegung zwischen Welle und Nabe befindet sich an der Hülse. Vor­ teilhafterweise kann an einem Teil des Innenumfangs der Hülse die Gleitfläche für das Abdichtelement sehr einfach und preiswert ausgebildet werden. Unter Um­ ständen, wenn der Werkstoff der Hülse eine glatte und zentrisch runde Oberfläche besitzt, muß die Gleitfläche nicht extra bearbeitet werden. Es können käufliche Abdichtelemente verwendet werden, die ihre Dichtlippe am Außenumfang haben.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist das Abdichtelement an der Hülse befestigt, während sich die Gleitfläche an der Nabe befindet. Bei der Ausbildung der Dichtfläche am Außenumfang der Nabe kann vorteilhafterweise als Abdicht­ element ein genormter Simmering Verwendung finden. Die Bearbeitung der Gleit­ fläche an der Nabe für das Abdichtelement kann vorteilhafterweise im Zusammen­ hang mit der Herstellung des Formschlußprofils der Nabe erfolgen. Die Hülse braucht in diesem Fall, was die Staubschutzeinrichtung betrifft, nicht mit so großer Genauigkeit hergestellt zu werden.

Bei einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Hülse an ihrem Ende zum Außendurchmesser der Nabe hin eingezogen. Dies kann zum Beispiel auch durch einen an ihrem Ende angebrachten Abschlußring ausgebildet sein, der bis auf einen kleinen Spalt an die Umfangsfläche der Nabe hinreicht. Die­ ser Abschlußring hat den Vorteil, daß grobe Schmutzteilchen bereits hier abge­ halten werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung mit der zugehörigen Zeichnung dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Teilschnitt durch eine Gelenkwelle im Bereich des Längenausgleichs mit Kardangelenk und Zwischenlager.

In der Figur ist mit der Bezugsziffer 1 das Wellenteil einer Gelenkwelle bezeichnet. Am einen Ende des Wellenteiles 1 befindet sich der Kreuzkopf 2 für eine Wellen­ verbindung über ein Kreuzgelenk mit Gelenkkreuz 3.

Am anderen Ende des Wellenteils 1 ist auf diesen eine Nabe 4 aufgeschoben. Wellenteil 1 und Nabe 4 sind über ein Keilwellenprofil 5 zur Drehmomentüber­ tragung in Umfangsrichtung formschlüssig miteinander verbunden. In Längs­ richtung von Wellenteil 1 und Nabe 4 sind beide gegeneinander verschiebbar, um eine Relativbewegung zuzulassen, die kinematisch bei der Verwendung von Kreuzgelenken entsteht.

Das Wellenteil 1 der Gelenkwelle ist mit einem Wellenlager, bestehend aus Wälz­ lager 6 und Wälzlageraufnahme 7 an einer nicht gezeichneten Karosserie eines Kraftfahrzeugs festgelegt. Das Wälzlager 6 sitzt auf einem Wellenbund 8 des Wellenteils 1. Neben diesem Wellenbund 8 ist mit Festsitz eine Hülse 9, an­ grenzend an das Wälzlager 6, angebracht. Die Hülse 9 dreht sich mit dem Wellen­ teil 1 und umgibt dieses im Bereich seines Keilwellenprofils 5, sich axial bis über die Nabe 4 hinaus erstreckend. Zwischen Nabe 4 und Hülse 9 verhindert ein Ab­ dichtelement 10 das Eindringen von Wasser, Staub und Schmutz und gewähr­ leistet so eine einwandfreie, leichtgängige Relativbewegung zwischen Nabe 4 und Wellenteil 1. Das Abdichtelement 10 sitzt in einem Einstich 11, fest verbunden mit der Nabe 4. Dreht sich die Gelenkwelle, so findet zwischen dem Abdichtelement 10 und der Hülse 9 eine Gleitbewegung in Längsrichtung statt. Bei dieser Gleitbe­ wegung, zwischen einer Gleitfläche 12 an der Hülse 9 und einer Dichtfläche 13 an dem Abdichtelement 10, wird das Eindringen von Wasser, Staub und Schmutz wirksam verhindert.

Zusätzlich ist am Ende der Hülse 9 auf diese ein Abschlußring 14 aufgepreßt. Der Abschlußring 14 ist zu der Nabe 4 hin so eingezogen, daß nur noch ein kleiner Spalt 15 freibleibt.

Um die Abdichtung zwischen Abdichtelement 10 und Hülse 9 auf Dauer zu gewährleisten, ist es günstig, wenn die Hülse 9 aus Kunststoff oder einem Metall hergestellt ist, das auch bei Korrosion seine glatte Oberfläche beibehält. Aus dem­ selben Material kann dann auch der Abschlußring 14 hergestellt sein.

Claims (6)

1. Staubschutzeinrichtung für eine längsbewegliche Wellen-Nabenverbindung, insbesondere einer Gelenkwelle, bei der Welle (1) und Nabe (4) über ein Formschlußprofil (5) in Umfangsrichtung fest und in Achsrichtung gegen­ einander verschieblich gekoppelt sind und eine Anordnung zum Schutz gegen Verschmutzung des Formschlußprofils (5) an Welle (1) und Nabe (4) vorgesehen ist, mit mindestens einer Hülse (9) und einem Abdichtelement (10), das bezüglich einer Gleitfläche (12) eine dichte, in Achsrichtung ver­ schiebliche Verbindung herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) an der Welle (1) angebracht ist und das Abdichtelement (10) die dichte Verbindung zwischen Hülse (9) und Nabe (4) herstellt.

2. Staubschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (9) das Formschlußprofil (5) der Welle (1), das außerhalb der Nabe (4) liegt vollständig umgibt.

3. Staubschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtelement (10) an der Nabe (4) befestigt und die Gleitfläche (12) an der Hülse (9) ausgebildet ist.

4. Staubschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtelement (10) an der Hülse (9) befestigt und die Gleitfläche (12) an der Nabe (4) ausgebildet ist.

5. Staubschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Ende der Hülse (9) ein zum Außendurchmesser der Nabe (4) hin eingezogener Abschlußring (14) angebracht ist.

6. Staubschutzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (9) und/oder der Abschlußring (14) aus Kunststoff und/oder aus einem auch bei Korrosion seine glatte Oberfläche beibehaltenden Metallwerkstoff hergestellt sind.