DE10154254B4

DE10154254B4 - Abdichtungsanordnung

Info

Publication number: DE10154254B4
Application number: DE10154254A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Krude
Original assignee: GKN Driveline International GmbH
Current assignee: GKN Driveline International GmbH
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2006-08-24
Anticipated expiration: 2021-11-06
Also published as: DE20019546U1; DE10154254A1; US20020070506A1

Abstract

Abdichtungsanordnung an einer Verbindung zwischen einer Radnabe (11), die in einem Radlager (16) gehalten ist und auf der benachbart zum Lagerinnenring (18) des Radlagers (16) ein Mitnehmerring (26) sitzt, der eine Außenverzahnung (45) aufweist, und einem Gelenkaußenteil (28) eines Gleichlaufdrehgelenkes (12), das einen zur Radnabe (11) weisenden Zylinderansatz (29) bildet, der eine Innenverzahnung (46) aufweist, wobei Außenverzahnung (45) und Innenverzahnung (46) ineinandergeschoben sind und am Mitnehmerring (26) eine innere Ringnut (41) und am Zylinderansatz (29) eine äußere Ringnut (42) ausgebildet ist und in die Ringnuten (41, 42) ein Sicherungsring (36) eingesetzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinderansatz (29) eine radiale Öffnung (39) aufweist und der Sicherungsring (36) radial nach außen aufgebogene Enden (37, 38) hat, die die radiale Öffnung (39) durchsetzen, und daß
eine elastische Hülse (13), die mit einem Ende auf einer Außenfläche (47) am Zylinderansatz (29) aufsitzt, die radiale Öffnung (39) mit den Enden...

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtungsanordnung an einer Verbindung zwischen einer Radnabe, die in einem Radlager gehalten ist und auf der benachbart zum Lagerinnenring des Radlagers ein Mitnehmerring sitzt, der eine Außenverzahnung aufweist, und einem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenkes, das einen zur Radnabe weisenden Zylinderansatz bildet, der eine Innenverzahnung aufweist, wobei Außenverzahnung und Innenverzahnung ineinandergeschoben sind und am Mitnehmerring und am Zylinderansatz Ringnuten ausgebildet sind, in die ein Sicherungsring eingesetzt ist.

Aus der DE 197 00 313 A1 ist eine Verbindung zwischen einer Radnabe, die in einem Radlager gehalten ist und auf der benachbart zum Lagerinnenring des Radlagers ein Mitnehmerring sitzt, der eine Außenverzahnung aufweist, und einem Gelenkaußenteil eines Gleichlaufdrehgelenks, das einen zur Radnabe weisenden Zylinderansatz bildet, der eine Innenverzahnung aufweist, wobei Außenverzahnung und Innenverzahnung ineinandergeschoben sind und am Mitnehmerring eine innere Ringnut und am Zylinderansatz eine äußere Ringnut ausgebildet ist, und in die Ringnuten ein Sicherungsring eingesetzt ist, bekannt. Durch die Art des verwendeten Sicherungsringes ist die Verbindung nicht zerstörungsfrei demontierbar. Mittel zur Abdichtung der ineinandergreifenden Verzahnungen sind nicht vorgesehen.

Um Passungskorrosion im Verzahnungseingriff zwischen Außenverzahnung und Innenverzahnung zu verhindern, wird hierbei bisher eine bleibend elastische Paste verwendet, die unmittelbaren metallischen Kontakt in Verbindung mit Mikrobewegungen zwischen den Flächen des Verzahnungseingriffs verhindern soll. Die Zuverlässigkeit und Lebensdauer dieses Mittels zur Verhinderung von Passungskorrosion ist nicht absehbar.

Aus der EP 0 852 300 A2 ist eine ähnliche Verbindung bekannt, bei der der Mitnehmerring einstückig mit dem Lagerinnenring des Radlagers ausgebildet ist. Der als Rundring ausgebildete Sicherungsring erlaubt eine zerstörungsfreie Demontage der Verbindung. Dabei ist eine unbeabsichtigte Demontage leicht möglich, da die Haltekräfte eines Rundrings abhängig von der Qualität der Ringnuten stark streuen. Eine hermetische Abdichtung der ineinandergreifenden Verzahnungen ist durch eine angeformte Lippe an einer Lagerdichtung bewirkt, die am Zylinderansatz des Gelenkaußenteils anstößt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung mit einer Abdichtungsanordnung bereitzustellen, die bei Meldung eines Rundrings als Sicherungsring ein zerstörungsfreies Demontieren der Verbindung erlaubt und bei der die Abdichtung einen verbesserten Korrosionsschutz im Verzahnungseingriff sicherstellt. Die Lösung hierfür ist dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderansatz eine radiale Öffnung aufweist und der Sicherungsring radial und außen aufgebogene Enden hat, die die radiale Öffnung durchsetzen und daß eine elastische Hülse, die mit einem Ende auf einer Außenfläche am Zylinderansatz aufsitzt, den Sicherungsring außen abdeckt und mit dem anderen Ende abdichtend mit einem auf der Radnabe festgelegten Ringteil zusammenwirkt, vorgesehen ist.

Die genannte elastische Hülse kann hierbei insbesondere durch einen Kunststoffschlauch, der auf einer Ringfläche am Zylinderansatz des Gelenkaußenteils vor der Montage von Gelenk und Nabe aufgeschoben wird, gebildet werden. Der Sicherungsring wird hierbei bereits in eine Innenut im Zylinderansatz eingesetzt; beim Aufschieben auf den Mitnehmerring weitet sich der Sicherungsring an einem stirnseitigen Anlaufkonus, um nach dem Ineinanderschieben der beiden Verzahnungen in die Außennut am Mitnehmerring einzuschnappen. Um die Verbindung zu Demontieren, ist die Abdichtungsanordnung hier zu zerstören und der Sicherungsring so weit aufzuweiten, daß er aus der Außennut auf dem Mitnehmerring austritt, wobei die Innennut im Zylinderansatz entsprechend vertieft ausgebildet sein muß, um ein solches Aufweiten zuzulassen. Zum Aufweiten sind am Sicherungsring radial nach außen abgebogene Enden vorgesehen, die mit einem entsprechenden Werkzeug handhabbar sind. Die Anordnungen dieser Art sind bereits vorbeschrieben.

Nach zwei Alternativen kann vorgesehen sein, daß das auf der Radnabe festgelegte Ringteil ein Dichtungsring des Radlagers ist, oder daß das auf der Radnabe festgelegte Ringteil ein auf den Mitnehmerring aufgeschobener Blechring, insbesondere ein ABS-Geberring ist. Besondere Weiterbildungen gehen dahin, daß die elastische Hülse auf einen Zylinderansatz an der Dichtung des Radlager aufgeschoben ist, oder nach einer anderen Ausführung, daß die elastische Hülse stumpf an einer Endfläche der Dichtung des Radlagers anstößt. Schließlich ist es nach einer weiteren Ausbildung möglich, daß die elastische Hülse in eine Ringnut in der Dichtung des Radlagers eingreift.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend beschrieben.
Es zeigt
1 eine erfindungsgemäße Anordnung in Gesamtdarstellung im Längsschnitt;
2 die Anordnung nach 1 im Querschnitt;
3 eine vergrößerte Einzelheit der Abdichtungsanordnung aus 1;
4 eine Abdichtungsanordnung als vergrößerte Einzelheit in einer ersten abgewandelten Ausführung;
5 eine Abdichtungsanordnung als vergrößerte Einzelheit in einer zweiten abgewandelten Ausführung;
6 eine Abdichtungsanordnung als vergrößerte Einzelheit in einer dritten abgewandelten Ausführung;
7 eine Abdichtungsanordnung als vergrößerte Einzelheit in einer vierten abgewandelten Ausführung.
In 1 ist eine Anordnung aus einer Radnabe 11 und einem Gleichlaufdrehgelenk 12 gezeigt, an der eine erfindungsgemäße Abdichtungsanordnung in Form einer zylindrischen Hülse 13 ausgeführt ist. Die Radnabe 11 weist einen Flansch 14 auf, an den eine Radscheibe 15 angesetzt ist. Die Radnabe ist in einem zweireihigen Radlager 16 gehalten, an dem ein Lageraußenring 17, ein auf die Radnabe aufgeschobener Lagerinnenring 18 sowie zwei Kugelreihen 19, 20 mit zugehörigen Käfigelementen 21, 22 näher bezeichnet sind. Das Radlager ist nach außen über Dichtungsringe 23, 24 abgedichtet. Das Radlager 17 ist mit einem Radträger 25 verschraubt. Unmittelbar anschließend an den Lagerinnenring 18 ist ein Mitnehmerring 26 auf die Radnabe aufgeschoben, der mittels einer Umbördelung 27 gegen den Lagerinnenring 18 vorgespannt auf der Radnabe gehalten ist. Das Gleichlaufdrehgelenk umfaßt ein Gelenkaußenteil 28 mit einem Zylinderansatz 29, ein Gelenkinnenteil 30, drehmomentübertragende Kugeln 31 und einen Kugelkäfig 32. In den Zylinderansatz ist ein abdichtender Blechdeckel 33 eingesetzt. In das Gelenkinnenteil 30 ist eine Welle 34 eingesteckt. Die Öffnung zwischen Gelenkaußenteil 28 und Welle 34 ist über einen Faltenbalg 35 abgedichtet. Ein speziell ausgebildeter Sicherungsring 36 dient der axialen Festlegung zwischen Mitnehmerring 26 und Zylinderansatz 29.
In 2 ist erkennbar, daß der Sicherungsring 36 radial nach außen aufgebogene Enden 37, 38 hat, die einen Radialspalt 39 im Zylinderansatz 29 durchsetzen, um ein Aufspreizen des Sicherungsringes von radial außen zuzulassen. Auf dem Zylinderansatz 29 sitzt ein außen markierter Geberring 40 für ein ABS-System auf. Der Si cherungsring greift in eine innere Ringnut 41 auf dem Mitnehmerring und in eine äußere Ringnut 42 im Zylinderansatz 29 ein.
In 3 sind gleiche Einzelheiten wie in 1 mit gleichen Bezugsziffern dargestellt. Auf die Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. Als bisher nicht beschriebene Einzelheiten sind eine Außenverzahnung 43 an der Radnabe 11 und eine Innenverzahnung 44 am Mitnehmerring 26 bezeichnet, die drehschlüssig ineinandergreifen. Weiterhin ist eine Außenverzahnung 45 am Mitnehmerring und eine Innenverzahnung 46 am Zylinderansatz bezeichnet, die ebenfalls drehschlüssig ineinandergreifen. Weiterhin ist erkennbar, daß die Abdichtungsanordnung als elastischer Schlauch 13 ausgeführt die auf einer außenzylindrischen Fläche 47 des Ansatzes 29 aufsitzt, den Sicherungsring 36 und den Radialschlitz 39 überdeckt und mit dem anderen Ende an dem Dichtungsring 23 der Lageranordnung stumpf anstößt.
In 4 sind gleiche Einzelheiten wie in 3 mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die vorangehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. In abweichender Ausgestaltung ist ein Teil des Dichtungsringes 23 mit einem Zylinderansatz 48 versehen, auf den das zweite Ende der elastischen Hülse 13 aufgeschoben ist.
In 5 sind die gleichen Einzelheiten wie in den 3 und 4 mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die vorangehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. Abweichend hiervon weist die elastische Hülse 13 am freien Ende eine konische Einziehung 49 auf, die formschlüssig in eine Nut in der Dichtung 23 des Radlagers eingreift.
6 entspricht im wesentlichen der Ausführung nach 3. Gleiche Einzelheiten wie in den 3 bis 5 sind mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die vorangehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. Abweichend von der 3 ist anstelle des stirnseitigen Schlitzes 39 eine Radialbohrung 39' im Zylinderansatz 29 vorgesehen, durch die freien Enden des Sicherungsringes 36 hindurchgreifen. Die elastische Hülse 13 stößt in gleicher Weise stumpf an der Dichtung 23 für das Radla ger an. Ein Geberring für ein ABS-System ist hier nicht vorgesehen. Anstelle des Deckels 33 wird ein O-Ring 33' als Dichtung verwendet.
7 entspricht im wesentlichen der Ausführung nach 6. Gleiche Einzelheiten wie in den 3 bis 6 sind mit gleichen Bezugsziffern belegt. Auf die vorangehende Beschreibung wird insoweit Bezug genommen. Abweichend von der Ausführung nach 6 ist auf das lagerseitige Ende des Mitnehmerrings 26 ein im Querschnitt L-förmiger Blechring 49 aufgeschoben, an den die elastische Hülse 13 unmittelbar stumpf anstößt. Dieser Blechring kann ein stirnseitig markierter Geberring für ein ABS-System sein.

11: Radnabe
12: Gleichlaufdrehgelenk
13: Hülse
14: Flansch
15: Radscheibe
16: Radlager
17: Lageraußerring
18: Lagerinnenring
19: Kugelreihe
20: Kugelreihe
21: Käfigelement
22: Käfigelement
23: Dichtungsring
24: Dichtungsring
25: Radträger
26: Mitnehmerring
27: Umbördelung
28: Gelenkaußenteil
29: Zylinderansatz
30: Gelenkinnenteil
31: Kugeln
32: Kugelkäfig
33: Blechdeckel
33': O-Ring
34: Welle
35: Faltenbalg
36: Sicherungsring
37: Ende
38: Ende
39: Radialspalt
39': Radialbohrung
40: Geberring
41: Ringnut
42: Ringnut
43: Außenverzahnung
44: Innenverzahnung
45: Außenverzahnung
46: Innenverzahnung
47: Fläche
48: Zylinderansatz
49: Blechring

Claims

Abdichtungsanordnung an einer Verbindung zwischen einer Radnabe (11), die in einem Radlager (16) gehalten ist und auf der benachbart zum Lagerinnenring (18) des Radlagers (16) ein Mitnehmerring (26) sitzt, der eine Außenverzahnung (45) aufweist, und einem Gelenkaußenteil (28) eines Gleichlaufdrehgelenkes (12), das einen zur Radnabe (11) weisenden Zylinderansatz (29) bildet, der eine Innenverzahnung (46) aufweist, wobei Außenverzahnung (45) und Innenverzahnung (46) ineinandergeschoben sind und am Mitnehmerring (26) eine innere Ringnut (41) und am Zylinderansatz (29) eine äußere Ringnut (42) ausgebildet ist und in die Ringnuten (41, 42) ein Sicherungsring (36) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderansatz (29) eine radiale Öffnung (39) aufweist und der Sicherungsring (36) radial nach außen aufgebogene Enden (37, 38) hat, die die radiale Öffnung (39) durchsetzen, und daß eine elastische Hülse (13), die mit einem Ende auf einer Außenfläche (47) am Zylinderansatz (29) aufsitzt, die radiale Öffnung (39) mit den Enden (37, 38) des Sicherungsrings (36) außen abdeckt und mit dem anderen Ende abdichtend mit einem auf der Radnabe (11) festgelegten Ringteil zusammenwirkt, vorgesehen ist.
Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Radnabe (11) festgelegte Ringteil ein Dichtungsring (23) des Radlagers ist.
Abdichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Radnabe (11) festgelegte Ringteil ein auf den Mitnehmerring (26) aufgeschobener Blechring (49), insbesondere ein ABS-Geberring ist.
Abdichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Hülse (13) auf einen Zylinderansatz (48) an der Dichtung des Radlagers aufgeschoben ist.
Abdichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Hülse (13) stumpf an einer Endfläche der Dichtung des Radlagers anstößt.
Abdichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Hülse (13) in eine Ringnut in der Dichtung des Radlagers eingreift.