DE3031787C2 - Dichtmanschette für eine Gelenkkupplung - Google Patents
Dichtmanschette für eine GelenkkupplungInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
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- F16D3/845—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover
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- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
- F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
- F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
- F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dichtmanschette für eine Gelenkkupplung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Dichtmanschetten haben den Zweck, Schmieröl an der Gelenkkupplung zu halten und das
Eindringen von Staub und Wasser zu verhindern. An den beiden Enden eines z. B. aus Gummi oder flexiblem
Kunststoff bestehenden Balges sind ringförmige Endabschnitte vorgesehen, die auf jeweils einer der Kupplungshälften
befestigt werden.
Beispielsweise kommen derartige Dichtmanschetten in der Kraftfahrzeugtechnik zum Einsatz, um die
Gelenkkupplung zwischen einer Antriebswelle und einer getriebenen Welle abzudecken. Eine Kupplungshälfte ist beispielsweise in Form eines Gehäuses
ausgebildet, in welches als andere Kupplungshälfte das Ende einer Welle hineinragt. Hierbei besitzt die als
Gehäuse ausgebildete Kupplungshälfte eine Stirnöffnung, die nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist.
Aus der DE-OS 25 41872 ist beispielsweise eine
Gelenkkupplung entnehmbar, bei der eine Dichtmanschette der eingangs genannten Art zum Einsatz
gelangt. Die eine Kupplungshälfte ist hierbei als Gehäuse mit einer Stirnöffnung ausgebildet, in das als
andere Kupplungshälfte das Ende einer Welle hineinragt. Aufgrund der speziellen Ausgestaltung der
Gelenkkupplung weist die Umfangslinie der einen, als Gehäuse ausgebildeten Kupplungshälfte im Befestigungsbereich
für die Dichtmanschette die Eckabschnitte mit den vergleichsweise kleineren Krümmungsradien
auf.
ίο Üblicherweise sind die Stirnöffnungen dei Endabschnitte
der Dichtmanschette im wesentlichen an den Umriß des Befestigungsbereichs der jeweiligen Kupplungshälfte
angepaßt Bei der Abdichtung sind die Abschnitte mit den vergleichsweise kleinen Krürnmungsradien
besonders kritisch. Sitzt die Dichtmanichette nicht richtig auf der Kupplungshälfte, ist z. B. die
Stirnöffnung der Manschette nicht richtig mit der Umfangsiinie der betreffenden Kupplungshälfte ausgerichtet,
so können sehr leicht Lücken zwischen dem Endabschnitt der Dichtmanschette und dem Außenumfang
der Kuppiungshälfte entstehen. Die Abdichtwirkung wird also beeinträchtigt. Üblicherweise wird die
äußere Umfangsfläche der Endabschnitte der Dichtmanschette mittels einer Schelle oder eines Rings an der
Kupplungshälfte festgeklemmt Wollte man eine in oben geschilderter Weise auftretende Lücke zwischen der
Dichtmanschette und der Kuppiungshälfte unter Zuhilfenahme einer solc'.ien Schelle vermeiden, müßte eine
sehr große Klemmkraft aufgebracht werden. Dies steht nicht nur einer leichten Montage entgegen, sondern
führt möglicherweise auch zu einer Beschädigung der Dichtmanschette. Um die Abdichtwirkung zu verbessern,
ist es denkbar, die Endabschnitte der Dichtmanschette verformbar auszubilden, beispielsweise dadurch,
daß die Endabschnitte besonders dünn ausgebildet werden. Hierdurch werden jedoch die Endabschnitte
der Manschette ausgebeuli und können somit leicht
beschädigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
•»ο Dichtmanschette der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß sie sich leicht auf den Kupplungshälften befestigen läßt und dennoch eine gute
Abdichtwirkung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Dadurch, daß die Fläche der Stirnöffnung des nicht-kreisförmigen Endabschnitts der Dichtmanschette
kleiner ist als die durch die Umfangslinie der
so betreffenden Kuppiungshälfte eingeschlossene Querschnittsfläche,
wird ein Übermaß gebildet, welches eine gewisse Klemmkraft gewährleistet. Würde man zur
Vermeidung der oben aufgezeigten Schwierigkeiten das Übermaß entlang der gesamten Umfangslinie verstärken,
so ließe sich die Dichtmanschette nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten an der betreffenden Kuppiungshälfte
montieren. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, nur an den Eckabschnitten ein größeres
Übermaß der Umfangslinie der Kuppiungshälfte gegenüber
dem Umriß der Stirnöffnung der Dichtmanschette vorzusehen, wird eine sehr gute Abdichtwirkung erzielt,
ohne daß das Montieren der Dichtmanschette unnötig erschwert wird.
Zwar ist auch aus der DE-OS 28 09 242 eine Gelenkkupplung bekannt, bei der die Umrißlinie der
einen Kuppiungshälfte einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweist, jedoch ist in dieser Druckschrift nichts
über die Ausbildung der Dichtmanschette gesagt, so daß
dieser Druckschrift kein Hinweis auf die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Dichtmanschette entnommen
werden konnte. Weiterhin zeigt die DE-OS 28 31 044 ebenso wie auch die DE-OS 23 27 372 eine Kupplungshülse mit nicht-kreisförmigem Querschnitt jedoch sind
die in diesen Druckschriften dargestellten entsprechenden Dichtmanschetten mit unterschiedlich dicken
Randabschnitten im Befestigungsbereich ausgebildet um durch diese Formgebung der Randabschnitte eine
Anpassung an den nicht-kreisförmigen Umriß des Befestigungsbereichs der Kupplungshülse zu schaffen.
Diese Maßnahme ist jedoch mit der erfindungsgemäßen Maßnahme offensichtlich nicht vergleichbar.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es
zeigt
F i g. 1 eine Ansicht der äußeren Umfangslinie einer Kupplungshülse einer Gelenkkupplung (durchgezogene
Linie), sowie der Form der Stirnöffnung einer Dichtmanschette (gestrichelte Linie),
F i g. 2 eine Längsschnittansicht mit teilweise weggebrochenen Teilen einer als homokinetisches Universalgelenk
ausgebildeten Gelenkkupplung mit Dvhtmanschette, und
Fig.3 eine Querschnittansicht entlang der Linie
IN-III in Fi g.2.
Wie in F i g. 1 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist, setzt sich die Stirnöffnung b einer Dichtmanschette
einer Gelenkkupplung zusammen aus geraden Abschnitten b\, gekrümmten Abschnitten fc sowie die Jo
Abschnitte b\ und bi verbindenden Eckabschnitten öj,
die im Vergleich zu den dazwischenliegenden Abschnitten einen kleineren Krümmungsradius aufweisen. Die
geraden Abschnitte b\ sowie die gekrümmten Abschnitte bi haben eine ähnliche Gestalt wie die geraden Ji
Abschnitte a\ bzw. die gekrümmten Abschnitte ai der
äußeren Umfangslinie a einer Kupplungshälfte.
Jeder der Eckabschnitte b) der Dichtmanschette ist
derart ausgebildet, daß er einen größeren Krümmungsradius aufweist als der entsprechende Eckabschnitt aj -to
der äußeren Umfangslinie des Befestigungsabschnitts der Kupplungshälfte. Hierdurch wird ein relativ großes
Übermaß an den betreffenden Stellen gebildet.
Die Querschnittsfläche der Stirnöffnung b der Dichtmanschette ist um das Übermaß kleiner gehalten ■»">
als die durch die Umfangslinie a eingeschlossene Querschnittsiläche. Das Übermaß der Dichtmanschette
in den Eckabschnitten 33 der Kupplungshälfte ist deshalb größer als an den anderen Abschnitten.
Selbst wenn also zwischen der Dichtmanschette und "'"
der Kupplungshälfte ein geringer Schlupf auftritt, wird zwischen den Eckabschnitten aj und bi keine Lücke
gebildet.
Da weiterhin das Übermaß nur in den Eckabschnitten aj und bi größer gewählt ist, kann der betreffende
Endabschnitt der Dichtmanschette ohne Schwierigkeiten dicht auf der Kupplungshälfte montiert werden.
Weil die Dichtmanschette die oben erläuterte Gestalt aufweist, ergibt sich zwischen ihr und der Kupplungshälfte selbst dann keine Lücke, wenn die Teiie nicht ganz «>
genau gegenüberliegen.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf die Fig.2
und 3 ein homokinetisches Universalgelenk eines Kraftfahrzeugs als eine Ausführungsform einer Gelenkkupplung
erläutert werden, bei der die erfindungsgemäße
Dichtmanschette Verwendung findet.
Auf ein Ende einer ersten Welle 1. die eine Kupplungshälfte bildet, η ein Rollen-Tragglied 2
aufgekeilt
Am Außenumfang des Rollen-Tragglieds 2 sind drei Rollenachsen vorgesehen, die radial vorstehen und
voneinander jeweils um 120° beabstandet sind. Von den
Rollenachsen werden Rollen 3a, 3b bzw. 3c getragen. Die Rollen sind in ein Gehäuse 5 eingepaßt das mit
einer zweiten Welle (nicht gezeigt), die die andere Kupplungshälfte bildet über eine runde Platte 4
verbunden ist
Innerhalb des Gehäuses sind Führungsflächen für die Rollen 3a, 36 und 3c ausgebildet Die erste Welle 1 und
die mit ihr über das Gehäuse 5 in Eingriff befindliche zweite Welle werden zusammen gedreht Die Winkelstellung
der ersten Welle bezüglich der zweiten Welle kann sich innerhalb eines vorgegebenen Bereichs
ändern, da die Rollen 3a, 3b und 3c innerhalb des Gehäuses 5 beweglich sind.
Die äußere Umfangslinie des Gehä'ises 5 bildet ein
aufgeweitetes Dreieck. Sie setzt sich zusammen aus drei gekrümmten Abständen a2 entsprechend jeder der
Rollen 3a, 36 und 3c, drei geraden Abschnitten a\ sowie
sechs Eckabschnitten a%, die die Absrimitte a% und a2
verbinden.
Eine aus Gummi bestehende Dichtmanschette 6 ist balgartig ausgebildet In dem zwischen einem einen
kleineren Durchmesser aufweisenden Endabschnitt 61a und einem einen größeren Durchmesser aufweisenden
Endabschnitt 616 sind in der schrägen Umfangsfläche konvexe Abschnitte 62a und 626 sowie ein konkaver
Abschnitt 63 ausgebildet. Der Endabsciinitt 61a und der
Endabschnitt 61 ft der Dichtmanschette 6 sind dicker als der Balgabschnitt.
Die Fläche der Stirnöffnung des Endabschnitts 61a besitzt kreisförmige Gestalt, und sie ist dicht anliegend
auf der äußeren Umfangsfläche der Welle 1 montiert. Dort ist die Dichtmanschette 6 mittels eines Rings 64
festgeklemmt.
Die Dichtmanschette 6 besitzt am Endabschnitt 61 b einen größeren Durchmesser. Der Durchmesser der
Stirnöffnung des Endabschnitts ist um das Übermaß kleiner als der Durchmesser der äußeren Umfangslinie
des Gehäuses 5. Die den geraden abschnitten a\ und den
gekrümmten Abschnitten a-i der äußeren Umfangsfläche
des Gehäuses 5 entsprechenden Abschnitte der Dichtmanschette sind ähnlich gestaltet wie Jie Abschnitte
ai und a2. Der dem Eckabschnitt a± des
Gehäuses 5 entsprechende Abschnitt bs ist derart
ausgebildet, daß er einen größeren Krümmungsradius hat als der Eckabschnitt ai. In der äußeren Umfangsfläche
des Endes des Gehäuses 5 ist in Umfangsrichtung eine Nut 5a eingelassen. Ebenfalls in Umfangsrichtung
ist in der inneren Umfangsfläche des Endteils 616 der Dichtmanschette 6 ein vorspringender Rand 61c
vorgesehen.
Der Lndabschnitt 616 größeren Durchmessers läßt
sich aufgrund der Elastizität der Dichtmanschette unier Krafteinwirkung aufweiten, so daß der vorspringende
Rand 61c der Dichtmanschette 6 mit der Nut 5a des Gehäuses 5 in Eingriff gebracht werden kann. Dann
wird die Dichtmans^hette mit einem Ring 65 festgeklemmt
Wenn die Dichtmanschette 6 auf dem Gehäuse 5 montiert ist, wird in ihr Inneres Schmiermittel gegeben.
Dadurch, daß die auf die Eckabschnitte aj einwirkende
Klemmkraft größer ist als bei den anderen Abschnitten, wird verhindert, daß sich am Eckabschnitt
Bi eine Lücke ausbildet, selbst wenn zwischen dem
Gehäuse 5 und der Dichtmanschette ein geringer
Schlupf auftritt.
Die Dichtnianschetti; 6 braucht nicht stets mit dem
Gehäuse 5 exakt ausgerichtet zu sein, so daß sie sich einfach auf dem Gehäuse montieren läßt.
Die Dichtmanschettc kann zum Abdecken sämtlicher
Gelcnkkupplungcn verwendet werden, bei denen
mindestens eine Kupplungshälftc mit Eckabschnitten versehen ist. die einen kleineren Krümmungsradius
aufweisen als die übrigen Abschnitte.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Dichtmanschette für eine Gelenkkupplung, bei der die Umfangslinie wenigstens einer der Kupplungshälften
im Befestigungsbereich für die Dichtmanschette Eckabschnitte mit im Vergleich zu den
dazwischen liegenden Abschnitten dieser Umfangslinie kleineren Krümmungsradien aufweist, wobei
die Dichtmanschette zu beiden Enden eines ringförmigen Balges einstöckige, ringförmige Endabschnitte
zur Befestigung auf jeweils einer der Kupplungshälften aufweist, von denen jeder eine dem Umriß
des Befestigungsbereichs der jeweiligen Kupplungshälfte im wesentlichen angepaßte Stirnöffnung
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Räche der Stirnöffnung (b) des an der
wenigstens einen eine unterschiedlich gekrümmte Umfangslinie (a) im Befestigungsbereich für die
Dichtmanschette (6) aufweisenden Kupplungshälfte (5) zu befestigenden Endabschniites (61 b) kleiner ist
als die ducch diese Umfangslinie (a) eingeschlossene
QuerschaiiisRäche, und daß der Umriß dieser
Stirnöffnung (b) im Bereich der Eckabschnitte (bi) größere Krümmungsradien aufweist als die benachbarten
Eckabschnitte (as) der wenigstens einen Kupplungshälfte (5), so daß an diesen Eckabschnitten
ein größeres Übermaß der Umfangslinie (a) der Kupplungshälfte (5) gegenüber dem Umriß der
Stirnöffnung (b) vorhanden ist als an den dazwischen liegenden, geometrisch ähnlich zueinander verlaufenden
Abschnitten (au b\, 32, bi) der Umfangslinie
(a)und der Siirnöffnung (b).
2. Dichtmanschette nach Anspruch 1, wobei die Gelenkkupplung eine äußere, als Gehäuse ausgebildete
Kupplungshäifte aufweist, in welche ein
Wellenende der inneren Kupp^ngshälfte schwenkbar eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die
Umfangslinie (a) des Befestigungsbereiches der äußeren Kupplungshälfte (5) die Eckabschnitte (a})
mit kleinerem Krümmungsradius aufweist.
3. Dichtmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endabschnitte (61a, 6ib)
radial dicker sind als der Balg (62a, 62b, 63).
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