DE3118430C2

DE3118430C2 - "Abdichtung für Lagerung des Kreuzes eines Kreuzgelenkes"

Info

Publication number: DE3118430C2
Application number: DE3118430A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ing.(Grad.) 4300 Essen Faulbecker; Wilfried 4270 Dorsten Gille; Klaus 4300 Essen Kessell
Original assignee: Gelenkwellenbau 4300 Essen GmbH; Gelenkwellenbau GmbH
Current assignee: Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1981-05-09
Filing date: 1981-05-09
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE3118430A1

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Berührungsdichtung so zu gestalten, daß eine von Fertigungstoleranzen unabhängige Dichtung geschaffen wird, bei der der Dichtkörper und Haltekörper getrennt sind. Zur Lösung wird eine mit Dichtlippen (18) versehene, an der Zapfenumfangsfläche (19) anliegende Dichtung (15) vorgeschlagen, die von einem Blechring (21) getragen wird, wobei die Fixierung vom Blechring (21) und die statische Abdichtung von der Umfangsfläche der Dichtung (15) übernommen wird.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Blechring (20) und der Dichtring (15) nur kraftschlüssig miteinander verbunden sind,

b) der Blechring (20) mit einem radial äußeren axialen Schenkel (24) in der Bohrung der Lagerbüchse (11) aufgenommen ist und mit einem radial inneren axialen Schenkel (21) in eine Nut (22) des Dichtringes (15) eingreift,

c) der innere Schenkel (21) so angeordnet ist. daß der zwischen seiner Stirnfläche und der Oberseite des Dichtringes (15) verbleibende Querschnitt kleiner ist als der zwischen dem inneren Schenkel (21) und der Umfangsfläche (16) des Dichtringes (15) vorhandene Querschnitt,

d) der Dichtring (15) mit einer konisch ausgebildeten Umfangsfläche (16) unter Vorspannung in die Lagerbüchse (11) eingebracht wird.

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2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schenkel (24) des Blechringes (20) über den Umfarg federnd ausgebildet ist.

3. Abdichtung nach Anspruc· !. dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schenkel (24) in Axialrich- J5 tung geschlitzt oder in Umfangsrichtung wellig ausgebildet ist.

4. Abdichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (21) des Blechringes (20) konzentrisch zur Mittelachse des Zapfens (8) verläuft.

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Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für die Lagerung des Kreuzes eines Kreuzgelenkes zwischen dem Zapfen des Kreuzes und der Lagerbüchse, wobei die Dichtung in der Bohrung der Lagerbüchse angeordnet und durch einen Blechring gehalten ist und die Dichtlippe an der Zapfenumfangsfläche anliegt und von der Lagerung weggerichtet verläuft.

Ein Dichtring, bei dem die eigentliche Dichtfläche von der Sitzfläche getrennt gehalten ist bzw. beide Flächen in axialer Richtung einander nachgeschaltet sind, ist bekannt (DE-GM 18 27 236). Der Blechring besteht hier aus einem zylindrisch ausgebildeten metallischen Sitzring, der die Halterung in der abzudichtenden Bohrung übernimmt, wobei sich an den zylindrischen Sitz ein radial nach innen geführter Bereich anschließt, der die wi Aufgabe hat, eine große Verbindungsfläche zwischen dem Blechteil und dem elastischen Dichtring zu schaffen, um eine einwandfreie Vulkanisierung zu gcwährlei sten.

Bei der beschriebenen Ausführung ist es von Nach- b5 teil, daß die Anvulkanisierung des elastischen Dichtringes an den Biechring umfangreicher und aufwendiger Vorbereitungen bedarf. So muß die zu ulkanisierende Fläche des Blechteiles einwandfrei gesäubert werden und zur besseren Verbindung mit einer Haftbeschichtung versehen werden.

Würde der in dem DE-GM 18 27 236 beschriebene elastische Dichtring nicht durch eine Vulkanisierung mit dem Blechring verbunden, könnte er seine eigentliche Aufgabe, nämlich das gehäuseseitige Abdichten, nicht erfüllen, da sich die elastische Dichtung durch den während des Abschmierens auftretenden hohen Fettdruck aus ihrem Sitz herausstülpen und ihre Dichtfunktion verlieren würde.

Von diesem Stand der Technik ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine bei Nachschmierung entlüftende Dichtung zu schaffen, bei der der Blechring und der -üichtring in montiertem Zustand ohne Vulkanisierverbindung derart miteinander verbunden sind, daß die Funktionsentsprechende Lage beider Teile auch bei sich einstellenden hohen Schmierdrücken erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) der Blechring und der Dichtring nur kraftschlüssig miteinander verbunden sind,

b) der Blechring mit einem radial äußeren axialen Schenkel in der Bohrung der Lagerbüchse aufgenommen ist und mit einem radial inneren axialen Schenkel in eine Nut des Dichtringes eingreift,

c) der innere Schenkel so angeordnet ist, daß der zwischen seiner Stirnfläche und der Oberseite des Dichtringes verbleibende Querschnitt kleiner ist als der zwischen dem inneren Schenkel und der Umfangsfläche des Dichtringes vorhandene Querschnitt,

d) der Dichtring mit einer konisch ausgebildeten Umfangsfläche unter Vorspannung in die Lagerbüchse eingebracht wird.

Durch die erfindungsgemäße Bemessung der beiden Querschnitte zueinander wird eine gioße Elastizität in radialer Richtung bei hoher Steifheit in axialer Richtung erreicht.

Damit wird verhindert, daß durch den hohen Abschmierdruck die Dichtung herausgestülpt wird und dadurch ihre weitere Funktion nicht mehr gewährleistet ist. Besonders von Vorteil ist, daß durch die spezielle Lage des inneren Schenke, und der aufgrund ihrer konischen Ausbildung unter hoher Vorspannung anliegenden Außenumfangsfläche der Dichtung die Stabilität gewährleistet ist, ohne daß ein Anvulkanisieren des Dichtringes an den Blechring und der hieraus bedingte Aufwand erforderlich ist.

Die Federwirkung des äußeren Schenkels ist so bemessen, daß die axiale Fixierung in der Lagerbuchse auch bei großem Abschmierdruck ausreichend ist.

Die statische Abdichtung in der Lagerbüchse erfolgt hierbei über die Außenkontur des Dichtringes, der durch den Schenkel des Blechringes gegen die Wandung der Aufnahmebohrung gedrück( wird, so daß an dieser Stelle das Schmiermittel nicht austreten kann.

Um gröUcrc Toleranzen der Atifnahniehtihrun^ /ti überbrücken, ist nach einem weiteren wesentlich«.·!! Merkmal vorgesehen, daß der äußere Schenkel il«.··. Blcchringcs über den Umfang federnd ausgebildet ist

Vorteilhaft ist hierbei, daß die Elastizität des Blcchringes in radialer Richtung erhöht wird. Die sonst üblichen Toleranzen bei Dichtringen und Aufnahmebohrungen können dadurch vergrößert werden, ohne daß ein Aufreißen der Wandung eintreten kann.

Um auftretende Axialkräfte durch ζ. B. Sehmiermillclilruck sicher auffangen zu können, ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß der innere Schenkel des Blechringes konzentrisch zur Miticlachsc des Zapfens verläuft.

Bei dieser Ausbildung wirkt sich günstig aus. daß beim F.inpressen keinerlei Radialkräfie auf den eigcntlichen Dichiring- inwirken.

Kinc besondere elastische Ausbildung des Blechringes ergibt sich, wenn der äußere Schenkel in Axialrichtung geschlitzt oder in Umfangsrichtung wellig ausgebildet ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Gelenkwelle, deren Enden Kreuzgelenke tragen,

F i g. 2 einen Teil eines Kreuzgelenkes, geschnitten in der Ebene der Zapfen,

F i g. 3 eine Abdichtung als Einzelheit, geschnitten, F i g. 4 eine weitere Ausführungsform eiujr Abdichtung im Schnitt,

F i g. 5 einen Schnitt gemäß F i g. 4, Fig.6 eine weitere Ausführungsform einer Abdichtung, geschnitten,

F i g. 7 einen Schnitt gemäß der F i g. 6. Die in Fi g. 1 gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gelenkwellenabschnitte 1 und 2, die an ihren äußeren Enden Kreuzgelenke 3 und 4 tragen. Der Gelenkwellenabschnitt 1 ist an seinem inneren Ende als Vollwelle 5 und der Gelenkwellenabschnitt 2 als Hohlwelle 6 ausgebildet. Über eine Keilwellenverzahnung 7 sind Vollwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander undrehbar, jedoch axial verschiebbar verbunden.

In F i g. 2 ist ein Teil eines Kreuzgelenkes 3,4 dargestellt, bei dem der Zapfen 8 eines Zapfenkreuzes 9 über eine Wälzlagerung 10 in der Lagerbüchse 11 angeordnet ist. Die Lagerbüchse 11 ist mittels eines Sicherungsringes 12 in der Bohrung der Gelenkgabel 13 axial Fixiert. Zwischen der Stirnfläche des Zapfens 8 und dem Boden der Lagerbüchse 11 ist eine Stirnanlaufscheibe 14 vorgesehen. Die Abdichtung der Lagerbuchse il gegenüber dem Zapfenkreuz 9 erfolgt durch die Dichtung 15.

In F i g. 3 ist die Dichtung 15 als Einzelheit im vergrößerten Maßstab dargestellt. Die Dichtung 15 liegt mit ihrer Umfangsfläche 16 in einer Bohrungsstufe der Lagerbüchse 11 an. Zwischen der Dichtung 15 und den Wälzlagern 10 ist eine Anlaufscheibe 17 angeordnet. Die Dichtungslippen 18 sind von der Nadellagerung 10 weggenchtet und liegen an der Zapfenumfangsfläche 19 an. Zur Halterung des Dichtungsringes ist ein Blechring 20 vorgesehen, der sich an der Lagerbüchse 1 labstützt und über seinen inneren Schenkel 21 in eine Nut 22 eingreift. Zwischen dem Blechring 20 und dem Dichtungsring 15 sind keinerlei weitere Befestigungsmittel, wie z. B. Kleben oder Aufvulkanisieren, vorgesehen. Die Dichtung 15 ist lediglich durch den Montagedruck mit dem Blechring 20 verbunden. Der Ring 23 dient bei diesem Ausführungsbeispiel als Vordichtung. Der äußere Schenkel 24 des Blechringes 20 ist nach der Montage in einer Hinterdrehung eingerastet, so daß hier eine ausreichende axiale Fixierung vorhanden ist.

In F i g. 4 ist irr. Prinzip die gleiche Dichtung 15 gezeigt, jedoch mit dem Unterschied, daß der äußere Schenkel 24 des Bleohringes 20 über seinem Umfang wellig ausgebildet ist, so daß eine ausreichende Fixierung durch Reibungs'xhluß in der Lagerbüchse 11 vorhanden ist.

F i g. 5 zeigt einen Schnitt eines Blechringcs 20. der in der Lagerbüchse 11 über die Vorsprünge 25 gehalten wird. Die statische Abdichtung in der Lagerbüchse Ll s erfolgt durch die konische Außenfläche 16, die sich nach der Montage an die Innenumfangsfläche der Lagerbüchse 11 anpaßt. Als Vorrichtung ist wiederum ein Ring 23 vorgesehen. Die Dichtlippen 18 sind ebenfalls unter Vorspannung montiert, wie die gestrichelte Linie

ίο zeigt In den F i g. 6 und 7 ist eine weitere Variante eines Dichtringes 15 dargestellt, der sich im Prinzip dadurch unterscheidet, daß als Vordichtung ein zusätzlicher Blechring 26 vorgesehen ist. der als vorgeschaltetes

Blechlabyrinth arbeitet. Der äußere Schenkel 24 des Blechringes 20 ist über seinen Umfang wiederum wellig ausgebildet, wie das in F i g. 7 dargestellt ist, jedoch verlängert, so daß dieser Schenkel bis in das Blechlabyrinth

26 hineinragt. Die Vorsprünge 25 dienen wiederum der Vorspannung, damit die Fixierung lies Blechringes 20 in

der Lagerbüchse 11 gewährleistet ist. Der Zapfen 8 des Zapfenkreuzes 9 weist eine im wesentlichen zylindrische Umfangsfläche 19 auf, an der die Dichtlippen 18 mit Vorspannung anliegen, wobei sie jedoch im wesentliehen wiederum von der Nadellagerung 10 weg verlaufen. Beim Abschirmvorgang aller Ausführungen wird der Schmierstoff, welcher an der Wälzlagerung 10 vorbei gelangt, an den Dichtlippen 18 vorbei in die Kammer

27 gedrückt, so daß von hier aus das überschüssige Schmiermittel über das Blechlabyrinth bzw. durch geringes Abrücken der Vordichtung austritt. Nach Passieren des Schmierstoffes federn die Dichtlippen 18 zurück.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abdichtung für die Lagerung des Kreuzes eines Kreuzgelenkes zwischen dem Zapfen des Kreuzes und der Lagerbüchse, wobei die Dichtung in der Bohrung der Lagerbüchse angeordnet und durch einen Blechring gehalten ist und die Dichtlippe an der Zapfenumfangsfläche anliegt und von der Lagerung weggerichtet verläuft,