DE3140514C2

DE3140514C2 - Dichtungsmanschette

Info

Publication number: DE3140514C2
Application number: DE3140514A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 5200 Siegburg Krude; Karl-Heinz Ing.(grad.) 5248 Wissen Müller; Helmut Ing.(grad.) 5204 Lohmar Riemscheid
Original assignee: Uni Cardan AG
Current assignee: GKN Automotive GmbH
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1984-11-29
Also published as: GB2107412A; FR2514444A1; DE3140514A1; GB2107412B; IT8205204A0; IT8207056V0; JPS5868557A; US4456269A; IT1157571B; IT8205204A1

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine sichere Dichtungsmanschette zu schaffen, die ohne zusätzliche Befestigungsmittel eine einwandfreie Abdichtung gewährleistet. Zur Lösung erhält eine Dichtungsmanschette (3) eine Kappe, die aus dem der Manschette gefertigten Material besteht am großen Befestigungsdurchmesser (4) und Dichtungslippe (12) am kleinen Befestigungsende (5). Es kann dabei auf zusätzliche Befestigungsmittel verzichtet werden.

Description

Schmierstoff gefallt Um das Gelenk vor Verschmutzung und/oder Beschädigung zu bewahren, ist die offene Seite des Gelenkes mittels einer Dichtungsmanschette 3 aus elastischem Werkstoff verschlossen. Die Dichtungsmanschette 3 besitzt ein im Durchmesser größeres Ende 4 und ein im Durchmesser kleinere; Ende 5, wobei das Ende 4 dem Befestigen am Gelenk 2 und das Ende 5 dem Befestigen an der Antriebswelle 1 dient

Das mit dem größeren Durchmesser versehene Ende 4 der Dichtungsmanschette 3 wird von einer radial ver- iq laufenden Dichtfläche 6 und einem axial verlaufenden Dichtflächenbereich 7 gebildet Dieser Bereich 7 isl im wesentlichen zylindrisch ausgebildet; er besitzt einen Vorsprung 8, welcher in eine Nut 9 des Gelenk-Außenteils 2a eingreift Zusätzlich läßt sich bei Bedarf noch ein Sprengring 10 vorsehen. Die Vorsprünge 11 dienen als Anschläge gegenüber dem Gelenk 2.

In Bereich der mit den Gelenk-Außenteil 2a zusammenwirkenden Dichtflächen 6, 7 sind umfangsverteilt auf der Dichtungsmanschette 3 Rippen 13 angeordnet Diese Rippen verlaufen im wesentlichen parallel zur Längsachse des Gelenkes 2 und sind nach Art von Luftleitschaufeln oder dgl. ausgebildet bzw. wirken auch als solche; die Rippen 13 weisen zudem auch eine solche Elastizität auf, daß sie bei Überbeugung des Gelenkes 2 2s sich zusammen mit dem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 3a der Balgfalte der Dichtungsmanschette 3 verformen. Die Rippen 13 dienen der Ventilation, indem sie während der Gelenk-Drehbewegung einen Luftstrom erzeugen, der eine Kühlung des Gelenkes 2 und damit auch des Schmiermittels im Inneren des Gelenkes bewirkt

Das im Durchmesser kleinere Ende 5 der Dichtungsmanschette 3 weist drei Dichtlippen 12 auf, von denen die Dichtlippe 12Λ nach außen gerichtet ist und den von außen auftretenden Schmutz abhält; die Dichtlippe 120 verläuft nach innen gerichtet und hält das Schmiermittel, welches sich im Gelenkinneren befindet, zurück, während die Dichtlippe 12CaIs eigentliche Berührungsdichtung arbeitet.

F i g. 2 zeigt eine Dichtungsmanschette 3 während der Abwinkelung des Gelenkes 2. Sie staucht sich auf der einen Seite zu einer Falte und auf der entgegengesetzten Seite dehnt sie sich axial aus. Auch hier sind Rippen 13 vorgesehen; der Vorsprung 8 dient zum Befestigen; als Anschlag dienen die Vorsprünge U. Die Antriebswelle 1 besitzt auf ihrer Außenfläche 14 eine Beschichtung, so daß gegenüber der Dichtungsmanschette 3 eine saubere Abdichtung erfolgt und ein Gleiten der Dichtlippen 12 auf der Außenfläche 14 gewährleistet ist.

F i g. 3 ist im Prinzip mit F i g. 2 vergleichbar, jedoch mit dem Unterschied, daß das Gelenk 2 und die Antriebswelle 1 einen Beugewinkel zeigen, der größer ist als der aus Fi g. 2 ersichtliche maximale Arbeitswinkel. Eine Überbeugung des Gelenkes 2 entsprechend F i g. 3 wird unter elastischer Verformung des zylindrischen Bereiches 3a aufgefangen. Nach Erreichen der Normalstellung erfolgt vermöge der Eigenelastizität ein Rückfedern dieses zylindrischen Bereiches 3a.

F i g. 4 zeigt im Prinzip die gleiche Ausführung wie in den vorhergehenden Beispielen, jedoch mit dem Unterschied, daß das Gelenk 2 als Scheibengelenk ausgebildet ist. Dies bedeutet, daß das Außenteil aus einem zylindrischen, scheibenförmigen Element besteht. Hierbei wird b5 zum Befestigen des Gelenkes ein Gegenflansch benötigt. Um das Befestigen des Gelenkes zu gewährleisten, sind die Schraubenbolzen 15 vorgesehen, die durch das Gelenk-Außenteil 2 hinduich verlaufen, so daß in der Dichtungsmanschette 13 entsprechende Löcher 16 vorgesehen sein müssen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Elastische Dichtungsmanschette für ein rotierendes Antriebsgelenk, dessen Außenteil gegenüber der zu diesem komplementären Welle winkel- oder winkel- und axialbeweglich ist, und das im Durchmesser größere Ende der Manschette das Gelenk-Außenteil und das im Durchmesser kleinere Ende die Welle jeweils fest und gegenüber dem Gelcnk-Innenraum dichtend umgreift, derart, daß die Manschette sowohl im Bereich des Gelenk-Außenteils als auch im Bereich der Welle wenigstens eine Dichtfläche aufweist und die Durchmesser-Differenz zwischen Gelenk-Außenteil und Welle durch wenigstens eine an der Manschette vorgesehene Balgfalie überbrückt ist und die Manschette im Bei eich der mit dem Gelenk-Außenteil zusammenwirkenden Dichtflächen eine radial verlaufende Stirnfläche und an deren inneren Umfang anschließend einen zylindrischen Abschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der mit dem Gelenk-Außcnteil (2a) zusammenwirkenden Dichtflächen (6, 7) umfangsverteilt auf der Dichtungsmanschette (3) angeordnete, im wesentlichen parallel zur Längsachse des Gelenkes verlaufende und nach Art von Luftleitschaufeln oder dgl. wirkende Rippen (13) angeordnet sind und diese eine solche Elastizität aufweisen, daß sie bei Überbeugung des Gelenkes (2) sich zusammen mit dem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (3a) der Balgfalte der Dichtungsmanschette (3) verformen.

35

Die Erfindung betrifft eine elastische Dichtungsmanschette für ein rotierendes Antriebsgelenk, dessen Außenteil gegenüber der zu diesem komplementären Welle winkel- oder winkel- und axialbeweglich ist, und das im Durchmesser größere Ende der Manschette das Cclenk-Außenteil und das im Durchmesser kleinere Ende der Welle jeweils fest und gegenüber dem Gelenk-Innenraum dichtend umgreift, derart, daß die Manschette sowohl im Bereich des Gelenk-Außenteils als auch im Bereich der Welle wenigstens eine Dichtfläche aufweist und die Durchmesser-Differenz zwischen Gelenk-Außenteil und Welle durch wenigstens eine an der Manschette vorgesehene Balgfalte überbrückt ist, und die Manschette im Bereich der mit dem Gelenk-Außenteil zusammenwirkenden Dichtflächen eine radial verlaufende Stirnfläche und an deren inneren Umfang anschließend einen zylindrischen Abschnitt aufweist.

In der DE-AS 23 46 837 wurde bereits eine Dichtungsmanschette aus elastischem Werkstoff vorgeschlagen, welche bei umlauferden und mit Schmiermittel versehenen Antriebsgelenken von Kraftfahrzeugen Anwendung finden soll. Diese Dichtungsmanschette weist zwei Dichtflächen auf, die mit entsprechend ausgebildeten und am Gelenk-Außenteil angeordneten korrespondierenden Flächen zusammenwirkt. Die eine, aus Dichtungsmanschette und Gelenk-Außenteil bestehende Dichtungsanordnung wirkt dabei in Radialrichtung, b5 während die andere in Axialrichtung wirkt. Auch eine in der DE-OS 22 42 860 vorgeschlagene Dichtungsmanschette weist in Verbindung mit dem Gelenk-Außcnteil

derartige Dichtflächen-Anordnungen auf.

Mit den beiden vorstehenden Lösungsvorschlägen soll jeweils erreicht werden, daß sine zufriedenstellende Schmierung des Antriebsgelenkes auch unter Einwirkung relativ hoher Fliehkräfte erreicht wird, was eine weitgehende Dichtigkeit der Berührungsflächen von Dichtungsmanschette und Gelenk-Außenteil zur Voraussetzung hat

Ausgehend hiervon, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sowohl die Schmiermittel-Temperatur — und damit auch die Viskosität des Schmiermittels — selbst, als auch die im Betriebszustand relativ hohe Eigentemperatur der Manschette mit einfachsten Mitteln konstant zu halten, um zugleich deren Formbeständigkeit funktionell in allen denkbaren Betriebszuständen, so etwa unter extremer Gelenkbeugung, zu gewährleisten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Bereich der mit dem Gelenk-Außenteil zusammenwirkenden Dichtflächen umfangsverteilt auf der Dichtungsmanschette angeordnete, im wesentlichen parallel zur Längsachse des Gelenkes verlaufende und nach Art von Luftleitschaufeln oder dgl. wirkende Rippen angeordnet sind und diese eine solche Elastizität aufweisen, daß sie bei Überbeugung des Gelenkes sich zusammen mit dem im wesentlichen zylindrischen Abschnitt de ■ Balgfalte der Dichtungsmanschette verformen.

Diese Lösung erweist sich vor allem insofern als vorteilhaft, als die der Versteifung der an sich hochelastischen Dichtungsmanschette dienenden und nach Art von Luftleitschaufeln ausgebildeten Rippen zugleich einen wünschenswerten Kühleffekt bewirken, der gleichermaßen dem Schmiermittel und dessen Viskosität wie auch der Formbeständigkeit der Manschette selbst zugute kommt. Die vorgeschlagene Lösung wirkt mithin dem als Wärmeerzeuger fungierenden Gelenk entgegen; die den Rippen innewohnende Eigenelastizität gestaltet im übrigen auch bei Überbeugung des Gelenkes eine ebensolche elastische Verformung der im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Balgfalte der Manschette bei zugleich größtmöglicher Dichtigkeit an deren Kontaktstellen mit dem Gelenk-Außenteil.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch ein mit einer Antriebswelle verbundenes Gelenk, wobei diese von einer ihnen gemeinsamen Dichtungsmanschette umgeben sind,

F i g. 2 eine Dichtungsmanschette zusammen mit der Antriebswelle in abgewinkeltem Zustand,

F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der Dichtungsmanschette in Verbindung mit einem Scheibengelenk, und schließlich

IFig.4 eine Ausführungsform der Dichtungsmanschette, die mittels umfangsverteilter Schrauben am Gelenk-Außenteil befestigt ist.

Das in F i g. 1 dargestellte Antriebsgelenk für Kraftfahrzeuge besteht im wesentlichen aus einer Antriebswelle 1 sowie aus dem eigentlichen Gelenk 2. Ein solches Gelenk besteht dabei üblicherweise im einzelnen aus einem Gelenk-Außenteil 2a, einem Gelenk-Innenteil (nicht dargestellte), einem — ebenfalls nicht dargestellten — Kugelkäfig und einer Anzahl umfangsverteilter — nicht dargestellter — Kugeln. Die Erfindung läßt sich jedoch auch bei anderen Gclenkarten anwenden. Die Antriebswelle 1 ist in an sich bekannter Weise mit dem Gelenk 2 verbunden. Das Innere des Gelenkes 2 ist mit