DE3517959A1

DE3517959A1 - Abdichtungsvorrichtung fuer kreuzgelenke

Info

Publication number: DE3517959A1
Application number: DE19853517959
Authority: DE
Inventors: Jacques Gilbert Chatou Mangiavacchi
Original assignee: Glaenzer Spicer SA Poissy; Glaenzer Spicer SA
Current assignee: Glaenzer Spicer SA
Priority date: 1984-06-15
Filing date: 1985-05-18
Publication date: 1985-12-19
Also published as: ES287389U; ES287389Y; US4710150A; IT8553512V0; JPS6174914A; GB2160269B; JPH063217B2; DE3517959C2; FR2566071B1; FR2566071A1; IT1183893B; IT8567559A0; GB8515006D0; GB2160269A

Description

14.Ub.öö SO185.OO1

GLAENZER-SPICER

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung für Kreuzgelenke, bei denen jeder Zapfen eines Zapfenkreuzes am Ende eine aufgesetzte Lagerbuchse aufweist und zwischen jedem Zapfen und der entsprechenden Lagerbuchse eine Abdichtung ,bestehend aus einem ringförmigen, mit der Lagerbuchse in Verbindung stehenden Teller mit einem nach innen gerichteten kreisringförmigen Steg und einer zwischen Zapfen und Teller eingelegten Weichdichtung, in deren Außenumfang der kreisringförmige Steg des Tellers eingreift, angeordnet ist.

Aus der französischen Patentschrift 72 16 142 ist eine Abdichtungsvorrichtung für Kreuzgelenke bekannt geworden, die aus einem ringförmigen Teller besteht, der jeden Zapfen eines Zapfenkreuzes des Gelenkes aussenseitig umschließt und mit einer am Ende des zugehörigen Zapfens aufgesetzten Lagerbuchse fest verbunden ist. Zwischen dem Zapfen und dem Teller ist eine Weichdichtung angeordnet, in deren Außenumfang der Teller mit einem kreisringförmig ausgebildeten, nach innen gerichteten Steg eingreift.

Ein solches Abdichtungssystem gewährleistet zwar einen wirksamen Schutz der Lagerbuchsen, die Erfahrung hat je-

doch gezeigt, daß die auf diese Weise geschaffene Abdichtung noch weiter verbessert werden Kann, indem man die weiche Lippendichtung mit dem jeweiligen Zapfen des Zapfenkreuzes fest verbindet. Hierzu sind verschiedene Losungvorschlage bekannt.

Nach einem Vorschlag werden die üblicherweise aus Gummi hergestellte weiche Lippendichtung, der Zapfen und der Teller miteinander verklebt. Eine solche Lösung ist aber durch die Verwendung von Klebstoff fertigungstechnisch schwer zu realisieren, so daß sie nicht praktikabel ist.

Bei einem anderen Vorschlag wurde daran gedacht, die Lippendichtung auf einem veränderten Teller mit einer beispielsweise als Verzahnung ausgebildeten Verankerung in einer Form, in die der Teller zuvor eingelegt wird, aufzugießen. Mit einer solchen Vorrichtung könnte zwar der Teller mit der Weichdichtung fest verbunden werden, nicht jedoch die Baugruppe aus diesen beiden Teilen mit dem jeweiligen Zapfen. Diese Lösung erwies sich ebenfalls als technisch schwer durchführbar, auch ist sie durch den Aufwand zu teuer.

Als weitere Möglichkeit wurde erwogen, den Teller nicht wie üblich aus Kunststoff, sondern aus Stahl herzustellen und den Gummi der Dichtung auf diesem Teller zum Haften zu bringen, d.h. anzukleben. Auf diese Weise wird die Haftung der Dichtung erhöht, und man kann sicher sein, daß die Dichtung bei der Montage nicht verrutscht. Diese Lösung hat leider den Nachteil, äußers kostspielig zu sein. Ferner führt sie zur Rostbildung am Teller, wobei außerdem die Abdichtung zwischen dem Stahl des Tellers und dem Stahl der Lagerbuchse fraglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die im Vergleich zu den bekannten Ausführungen eine verbesserte Abdichtung gewährleistet, die fertigungstechnisch relativ einfach zu realisieren ist und die wenig kostet.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe der verbesserten Abdichtung für die Zapfen von Kreuzgelenken in der Weise, daß der Teller^ im Längsschnitt betrachtet, einen etwa T-förmigen Querschnitt mit einem zylindrischen Schaft aufweist und der Schaft mit dem Zapfen fest und unverschieblich verbunden ist und die Weichdichtung an dem Teller fixiert ist. Hierbei ist in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung der Zapfen mit einem über den Zapfendurchmesser vorstehenden kreisförmigen Bund ausgebildet und der -Schaft des Tellers stützt sich auf den Bund ab.

Da im Betrieb des Kreuzgelenkes die Lagerbuchse gegenüber dem Zapfen eine alternierende Drehbewegung ausführt, wird erfindungsgemäß nunmehr erreicht, daßder Schaft des Tellers mit dem Zapfen abdichtend fest verbunden ist, daß eine Drehung der eingelegten Weichdichtung durch die Fixierung derselben an dem Teller gegenüber dem Zapfen verhindert ist. Damit wird erfindungsgemäß erreicht, daß die Weichdichtung zwischen Teller und Zapfen nur eine statische Abdichtung zu gewährleisten hat.

Die dynamische Abdichtung, d.h. die Abdichtung bei Drehung der Lagerbuchse gegenüber dem Zapfen zwischen der Weichdichtung und der Lagerbuchse wird durch eine nachgiebige Lippe der Weichdichtung bewirkt.

Durch die Ausbildung des Tellers als Überbrückungsglied zwischen der Lagerbuchse und dem Zapfen zur Aufnahme der Weichdichtung mit einem zusätzlichen zylindrischen Schaf der sich auf einem Bund des jeweiligen Zapfen des

Zapfenkreuzes abstützt, sind die vorgenannten Abdichtungsverhältnisse in einfacher Weise auch fertigungs technisch realisierbar.

Durch diesen erfinderischen Schaft des Tellers kann der über den inneren Steg des Tellers wirkende Anpreßdruck und damit auch die bei der Montage auftretenden Verformung auf die Weichdichtung, die bevorzugt als Lippendichtung ausgebildet ist, verringert werden, so/daß ebenfalls die Nachgiebigkeit der Lippendichtung sowie die Einstellung der Abdichtung, d.h. der Druck, ab dem das Schmiermittel aus der Lagerbuchse austritt, verringert werden können. Mit diesem Schaft wird desweiteren dem Bund des Zapfens eine zusätzliche Haltefunktion bei der Drehung des Tellers übertragen, was eine wirksamere Abdichtung gewährleistet, indem die Interferenz zwischen der Lippendichtung und dem inneren Steg des Tellers, d.h das Maß ihres gegenseitigen Eingriffs, verringert werden kann.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung sieht hierzu vor, daß als Mittel zum Verbinden der Weichdichtung mit dem Teller der kreisringförmige, nach innen gerichtete Steg auf seiner Innenseite mit Vorsprüngen_; insbesondere vorstehenden Stacheln ausgebildet ist.

Auf diese Weise laß sich die Montage der Lippendichtung unter Einhaltung der vorgeschriebenen Nachgiebigkeitswerte in zufriedenstellender Weise realisieren. Die Nachgiebigkeit der Dichtung ist durch den Höhenunterschied zwischen den Lippen im nicht gespannten und im durch die montierte Lagerbuchse gespannten Zustand definiert.

Weitere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden im Laufe der folgenden Beschreibung anhand der beiliegenden einzigen Figur der Zeichnung, die eine mögliche Ausführungsart darstellt und nur als Beispiel zu

betrachten ist, erläutert.

Die Figur zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch den Zapfen eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes, das mit der erfindungsgemäßen Abdichtungsvorrichtung versehen ist.

Das in der Figur nur teilweise dargestellte Kreuzgelenk besitzt ein Zapfenkreuz mit vier Zapfen 1, von denen nur einer dargestellt ist, wobei das verjüngte Zapfenende 12 von der auf dem Kranz von Nadeln 4 sitzenden Lagerbuchse 3 überdeckt ist. Das Zapfenende schließt über stufenförmig sich vergrößernde Durchmesser an den kreiaringf örmigen Bund 2 des Zapfeis 1 an. Jeder Zapfen enthält eine axial verlaufende Bohrung 10, die mit Schmiermittel gefüllt ist und^m5em Nadellager 4 in Verbindung steht, wobei im Innern jedes Zapfens 1 ein an sich bekanntes Abdichtungsorgan 5 zur Verhinderung des Schmiermittelaustritts angebracht ist.

Im Betrieb führt die Lagerbuchse 3 gegenüber dem Zapfen 1 eine alternierende Drehbewegung ( Schwenkbewegung) aus. Die zwischen jedem Zapfen 1 des Zapfenkreuzes und der entsprechenden Lagerbuchse 3 vorgesehene Abdichtungs vorrichtung besteht aus einem ringförmigen Teller 6, der den Raum 13 zwischen dem Lagerbuchsenende 31 und dem Bund 2 des Zapfens überdeckt und mit dem Bund 2 zum Beispiel durch eine Preßverbindung fest und unverschieblich verbunden ist. Zwischen dem Teller 6, dem Bund 2 und der Lagerbuchse 3 ist die üblicherweise aus Gummi gefertigte Weichdichtung 7 mit Lippen 7a,7b angeordnet, wobei die Lippe 7b zwischen dem Bund 2 und dem Teller und die Lippe 7a sich zwischen der Lagerbuchse und dem Teller erstreckt.

Der kreisringförmige Teller 6, der im Längsschnitt einen etwa T-förmigen Querschnitt aufweist, übergreift mit dem Tellerende 61 das Lagerbuchsenende 31 aussenseitig und bildet hier einen Gleitspalt 14. Der Teller 6 ist desweiteren mit dem kreisringförmigen, nach innen gerichteten Steg 8 versehen, der in radialer Richtung in den Außenumfang der Dichtung 7 zwischen den Lippen 7a, 7b eingreift. In dem zwischen dem Ende des Steges 8 und der Oberfläche des Zapfen» 1 verbleibenden Spalt ist die Dichtung 7 eingepreßt.

Auf der dem Tellerende 61 gegenüberliegenden Seite besitzt der Teller den zylindrischen Schaft 9, der mit seinem unteren Ende auf den Bund 2 des entsprechenden Zapfens 1 des Zapfenkreuzes aufgepreßt ist. Dieser Schaft 9 erstreckt sich in etwa senkrecht zur Grundfläche des kreisringförmigen, nach innen gerichteten Stegs 8, d.h. parallel zur Achse des Zapfens 1. Um die feste Verbindung der Dichtung 7 mit dem Teller 6 zu gewährleisten, sind ferner entsprechende Mittel vorgesehen, bei denen es sich im beschriebenen Ausführungsbeispiel um Stacheln 11 handelt, die an einer Seite des inneren Stegs 8 ausgebildet sind und in die Dichtung 7 eingreifen und diese somit fixieren.

Die Funktionsweise dieser Abdichtungsvorrichtung läßt sich folgendermaßen beschreiben.

Da der Schaft 9 auf den Bund 2 aufgepreßt ist und Stacheln 11 aufweist, wird eine Drehung der Lippendichtung 7 gegenüber dem Zapfen 1 des Zapfenkreuzes verhindert.

Auf diese Weise hat die Lippe 7b der Dichtung 7 nur eine statische Abdichtung zu gewährleisten, die im übrigen durch den Schaft 9, der an sich schon eine vorgeschaltete und zusätzliche Barriere gegen das Eindringen von Fremdkörpern darstellt, die von den durch

die Drehung des Gelenks hervorgerufenen zentrifugalen Luftströmen mitgerissen werden/ noch verstärkt wird.

Die dynamische Abdichtung, d.h. die Abdichtung bei Drehung der Dichtung 7 gegenüber der Lagerbuchse 3 wird ausschließlich und vorzugsweise durch die Lippe 7a gewährleistet, bei der die Fliehkraft eine zusätzliche Druckkraft zur Verhinderung des Schmiermittelaustritts ausübt, die ergänzend zu der durch die Nachgiebigkeit "f" der Lippe 7a der Dichtung 7 bei der Montage der Lagerbuchse 3 erzeugten Kraft einwirkt.

Andererseits macht diese Verbindung der Dichtung 7 über den Schaft 9 eine zusätzliche Verbindung durch ein über mäßiges Einpressen der Dichtung 7 zwischen dem Zapfen 1 und dem inneren Steg 8 überflüssig. Starke Verformungen der Dichtung 7, die bei der Montage auf den Zapfen 1 auftreten könnten und eine gute dynamische Abdichtung beeinträchtigen würden, können dadurch vermieden werden

Auf diese Weise kann eine im Vergleich zu den bisher bekannten Vorrichtungen deutlich höhere Dichtigkeit erzielt werden. Der Teller 6 kann aus jedem geeigneten Kunststoff, wie z.B. Polyamid, (Nylon

(R.)
oxid (Delrin ^v ') hergestellt werden.

(R) ν

) Polymethylen-

Claims

14.05.85 SO185.OO1 Patentansprüche

1. Abdichtungsvorrichtung für Kreuzgelenke, bei denen jeder Zapfen eines Zapfenkreuzes am Ende eine aufgesetzte Lagerbuchse aufweist und zwischen jedem Zapfen und der entsprechenden Lagerbuchse die Abdichtung, bestehend aus einem ringförmigen_; mit der Lagerbuchse in Verbindung stehenden Teller mit einem nach innen gerichteten kreisringförmigen Steg und einer zwischen Zapfen und Teller eingelegten Weichdichtung, in deren Außenumfang der kreisförmige Steg des Tellers eingreift, angeordnet ist, dadurch gekennze i chnet, daß der Teller (6), im Längsschnitt betrachtet, einen etwa T-förmigen Querschnitt mit einem zylindrischen Schaft (9) aufweist und der Schaft (9) mit dem Zapfen (1) fest und unverschieblich verbunden ist und die Weichdichtung (7) an dem Teller (6) fixiert ist.

2. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennze i chnet, daß der Zapfen (1) mit einem über die beidseitigen anschließenden Zapfendurchmesser vorstehenden kreisförmigen Bund (2) ausgebildet ist und der Schaft (9) dos Tollers (G) sich auf dem Bund (2) des jeweiligen Zapfens (1) abstützt.

3. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurcl gekennzeichnet, daß als Mittel zum Verbinden der Weichdichtung (7) mit dem Teller (6) der kreisringförmig nach innen gerichtete Steg (8) des Tellers auf einer Innenseite mit vorstehenden Stacheljn (11) ausgebildet ist.

4. Abdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (9) sich in etwa senkrecht zum Steg (8) des Tellers (6) erstreckt.