DE3227969C2 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Abstract

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gelenkabdichtung derartig weiterzuentwickeln, daß auch bei sehr großen Beugungswinkeln eine exakte Abdichtung gewährleistet ist, die auch bei extremen Belastungen und hohen Beanspruchungen an der Mittelbohrung eine einwandfreie Funktion gewährleistet. Darüber hinaus soll eine robuste Ausführung der Mittelbohrung geschaffen werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die radiale Ringscheibe (14) im Bereich der Mittelbohrung einen über den Umfang verlaufenden verstärkten Bereich (17, 18) aufweist, und daß im Bereich des radial äußeren Randes mindestens eine Falte (15) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zum Überbrücken und Abdichten des freien Raumes zwischen treibender und getriebener Kupplungshälfte einer Gelenkkupplung, bei welcher eine Dichtungsmanschette aus Gummi oder elastischem Kunststoff im Bereich ihres radial äußeren Rande: an der äußeren Kupplungshälfte befestigt ist, während sie mit ihrem radial inneren Rand an einer zylindrischen Fläche der inneren Kupplungshälfte oder einer mit dieser verbundenen Antriebswelle anliegt, und die elastische Dichtungsmanschette im wesentlichen als radial sich erstreckende membranartige Scheibe ausgebildet ist und eine Mittelbohrung aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der inneren Kupplungshälfte oder der mit dieser verbundenen Antriebswelle, wobei die Mittelbohrung einen über den Umfang verlaufenden verstärkten Bereich aufweist.

In der DE-PS 1 51 898 wurde bereits eine Ausbildung zum Abhalten bzw. Eindringen von Staub, Schmutz oder sonstigen Fremdkörpern in das Innere einer Gelenkkupplung vorgeschlagen. Obgleich das Material des Staubabhalters aus »Fettkörpern widerstehendem Gummi« besteht, läßt sich dieser Druckschrift nichts darüber entnehmen, ob und möglicherweise inwieweit der Staubabhalter, vor allem im Betrieb, eine entsprechend sichere Schmiermittel-Dichtigkeit aufweist. Hieraus läßt sich der Schluß ziehen, daß es sich keineswegs um eine Schmiermitleldichtung handelt.

Dieser Lösungsvorschlag birgt zudem auch die Gefahr in sich, daß der muffenartige Teil mit seinem Wulst im Betriebszustand sowie unter gleichzeitiger größerer Abwinkelung aus der Nut herausgedrückt werden kann. Es liegt hierbei auf der Hand, daß in einem solchen Falle noch nicht einmal mehr eindringender Staub abgehalten werden kann, sieht man vom Austreten des Schmiermittels einmal ab. Im übrigen ist bei diesem Lösungsvorschlag auch ein unverhältnismäßig hoher Fertigungsaufwand dergestalt erforderlich, daß sich der Wulst genau an die Fläche der Nut anzulegen hau

In der US-PS 23 31 982 wurde desweiteren ein Univerealgelenk vorgeschlagen, dessen Faltenbalg an seinen beiden Enden kreisförmige, der Befestigung dienende Gummiringe aufweist Diesem Lösungsvorschlag haften demgemäß dieselben Nachteile an wie dem schon zuvor erörterten Lösungsvorschlag. Darüber hinaus findet diese Faltenbalg-Befestigung am Gelenk-Innenteil bzw. an der Welle ihre natürliche Grenze, wenn die Welle eine Verschiebebewegung auszuführen hat.

Angesichts der diesen bekannten Lösungsvorschlägen anhaftenden Mangel und Nachteile hat sich die vor-

liegende Erfindung die Aufgabe gestellt, solche Gelenkabdichtungen derart weiterzubilden, daß auch bei sehr großen Gelenk-Beugungswinkeln eine exakte Abdichtung gewährleistet ist. Darüber hinaus soll die Aufgabe gelöst werden, auch bei extremen Belastungen und ho-

hen Beanspruchungen an der Mittelbohrung eine einwandfreie Dichtungsfunktion zu gewährleisten, was eine robuste und zugleich langlebige Ausgestaltung dieser Mittelbofcrung voraussetzt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der als Dichtzone dienende verstärkte Bereich des inneren Randes überwiegend als im Querschnitt kreis- oder ellipsenförmiger Wulst ausgebildet ist. der abrollbar an der zylindrischen Fläche anliegt, und daß im Bereich des radial äußeren Randes der Dichtungsmanschette eine umlaufende Falte angeordnet ist.

Mit der vorgeschlagenen Erfindung geht eine Reihe von Vorteilen einher:

Die im wesentlichen scheiben- oder topfförmige Konfiguration der Dichtungsmanschette vereinfacht in erheblichem Maße deren Herstellung, weil auch die hierzu erforderliche (Gummi-) Form relativ einfach ausgestaltet werden kann.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung erschöpfen sich keineswegs bereits in den vorstehend genannten: Von Vorteil erweist sich zudem auch die Art der Befestigung der beiden Manschettenenden auf dem Gelenkaußenteil sowie auf der Welle, weil hierdurch nicht nur das Abhalten von Staub od. dgl., sondern auch (oder gerade) eine absolute Dichtigkeit gegen Schmiermittelaustritt in allen Betriebszuständen, also auch bei extremer Abwinkelung und beim Verschieben der Welle in Achsialrichtung, gewährleistet ist. Der als Dichtzone dienende, in seinem Querschnitt kreis- oder ellipsenförmige Wulst bewirkt bei Abwinkelung des Gelenkes infolge seines Abrollens auf der ohne die Notwendigkeit einer präzisen Ringnut ausgebildeten rotationssymmetrischen Welle zugleich auch eine Schrägstellung der Zugrichtung der im übrigen membranartig ausgebildeten gummielastischen Ringscheibe. Dies wiederum kommt deren Lebensdauer außerordentlich zustatten. Von bedeutsamen Vorteil ist ferner auch, daß bei Ausbildung der Kupplung mit verschiebbarer Welle der Schiebeweg theoretisch unendlich groß sein kann, praktisch jedoch vom speziellen Anforderungsprofil des Gelenkes abhängig ist, ohne daß indes die Funktion des im Querschnitt kreis- oder ellipsenförmig ausgebildeten Wulstes als Dichtzone infragegestellt wäre bzw. infragegestellt werden müßte.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt. Dabei zeigt

F i g. 1 ein Gleichlaufdrehgelenk mit einer Dichtungsanordnung im Vertikalschnitt,

F i g. 2 eine Dichtungsanordnung in gegenüber F i g. 1

unterschiedlicher geometrischer Konfiguration, und schließlich

F i g. 3 eine weitere Dichtungsanordnung zusammen mit einem Gleichlaufdrehgelenk in ebenfalls vertikaler Schnittanordnung.

Das in F i g. 1 dargestellte Gleichlaufdrehgelenk besteht im wesentlichen aus einem äußeren Gelenkkörper 1 und einem inneren Gelenkkörper 2, wobei in jeweils einer Rille 5,6 des äußeren und des inneren Gelenkkörpers 1, 2 der Drehmomentübertragung dienende Kugeln 3 aufgenommen sind. Diese sind in Fenstern eines Käfigs 4 geführt Eine Antriebswelle 9 ist in der Bohrung des inneren Gelenkkörpers 2 aufgenommen und überträgt das Drehmoment mittels einer Längsverzahnung 7. Gegen axiales Verschieben ist die Antriebswelle 9 mittels eines Sicherungsringes 8 Fixiert.

Zum Abdichten des Gelenkinnenraumes dient eine im wesentlich ring- oder topfförmig ausgebildete Scheibe 14. welche auf einem Befestigungssitz .1 des äußeren Gelenkkörpers 1 mit ihrem Dichtungsbund 12 unter Zuhilfenahme eines Spannbandes 13 befestigt ist. Zwischen dem Befestigungsbund 12 und der Scheibe 14 ist eine umlaufende Falte 15 zur Aufnahme von Relativbewegungen zwischen Antriebswelle und Gelenk vorgesehen. Im Bereich der Mittelbohrung ist zum Abdichten der Ringscheibe 14 gegenüber der Antriebswelle 9 ein verstärkter Bereich 17 vorgesehen. Dieser verstärkte Bereich 17 ist im Querschnitt kreis- oder ellipsenförmig ausgebildet.

Die in F i g. 2 dargestellte Dichtungsanordnung entspricht etwa derjenigen nach Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß im Bereich der Scheibe 14 radial verlaufende Falten 16 angeordnet sind, wobei der verstärkte Bereich 17 einen elliptischen Querschnitt aufweist.

Das Gleichlaufdrehgelenk nach Fig.3 weist einen äußeren, als .Scheibengelenk ausgebildeten Gelenkkörper 1 auf. Die Schrauben 21 dienen hier zum Befestigen eines — nicht dargestellten — Flansches. Die Scheibe 14 umgibt dabei die Befestigungsschrauben 21. Hierzu ist ein umlaufender Verstäkungsring 20 innerhalb des radialen Bereiches der Dichtungsscheibe 14 vorgesehen, welcher dem Schutzes der Scheibe bei etwaigen Kontakt mit den Schrauben 21 dient; im übrigen entspricht diese Ausführungsform im wesentlichen der Dichtungsscheibe 14in Fig. 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

50

60

65

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Dichtungsanordnung zum Überbrücken und Abdichten des freien Raumes zwischen treibender und getriebener Kupplungshälfte einer Gelenkkupplung, bei welcher eine Dichtungsmanschette aus Gummi oder elastischem Kunststoff im Bereich ihres radial äußeren Randes an der äußeren Kupplungshälfte befestigt ist, während sie mit ihrem radial inneren Rand an einer zylindrischen Fläche der inneren Kupplungshälfte oder einer mit dieser verbundenen Antriebswelle anliegt, und die elastische Dichtungsmanschette im wesentlichen als radial sich erstrekkende membranartige Scheibe ausgebildet ist und eine Mittelbohrung aufweist, deren Durchmesser kleiner isi als der Durchmesser der inneren Kupplungshälfte oder der mit dieser verbundenen Antriebswelle, wobei die Mittelbohrung einen über den Umfang verlaufenden verstärkten Bereich aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der als Dichtzone dienende verstärkte Bereich des inneren Randes überwiegend als im Querschnitt kreis- oder ellipsenförmiger Wulst (17, 18) ausgebildet ist, der abrollbar an der zylindrischen Fläche anliegt, und daß im Bereich des radial äußeren Randes der Dichtungsmanschette (14) eine umlaufende Falte (15) angeordnet ist.