DE102006059950B4

DE102006059950B4 - Sealing sleeve for vehicle propeller shafts

Info

Publication number: DE102006059950B4
Application number: DE102006059950A
Authority: DE
Inventors: Christian Höller de Moraes
Original assignee: IFA Technologies GmbH
Current assignee: IFA Technologies GmbH
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2026-12-20
Also published as: DE102006059950A1

Abstract

Dichtmanschette (1) für Fahrzeuggelenkwellen, die mit ihren rohrförmigen Enden an zwei in einem Gelenk und/oder über eine Schiebeverbindung miteinander verbundenen Wellen dichtend angeschlossen ist, und einen Raum (3) umschließt, der über eine selektivpermeable Membrane (4, 5) mit der Umgebung in Verbindung steht, wobei die selektivpermeable Membrane (4, 5) den Luftaustausch mit der Umgebung erlaubt, jedoch nicht den Durchtritt von Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass die selektivpermeable Membrane (4, 5) in einer Öffnung (8) auf einem Umfang (7) der Dichtmanschette (1) angeordnet ist, dass an der Dichtmanschette (1) eine die Membrane (4, 5) übergreifende Schutzkappe (2) befestigt ist, und dass die Schutzkappe (2) in Form eines Rohrstücks ausgebildet ist und durch Formschluss auf der Dichtmanschette (1) befestigt ist.Sealing sleeve (1) for vehicle cardan shafts, which is sealingly connected with its tubular ends to two shafts connected to one another in a joint and / or via a sliding connection, and encloses a space (3) which is connected to the via a selectively permeable membrane (4, 5) Environment communicates, wherein the selectively permeable membrane (4, 5) allows the exchange of air with the environment, but not the passage of water, characterized in that the selectively permeable membrane (4, 5) in an opening (8) on a circumference ( 7) of the sealing collar (1) is arranged, that a protective cap (2) overlapping the membrane (4, 5) is attached to the sealing collar (1), and that the protective cap (2) is designed in the form of a pipe section and is positively locked the sealing collar (1) is attached.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, Gelenkwellen für Fahrzeuge in Bereichen, in denen zwei Wellen durch ein Gelenk und/oder eine Schiebeverbindung miteinander gekoppelt sind, mit einer flexiblen Gummidichtmanschette dichtend zu umfassen. Die Gummidichtmanschette schützt die empfindlichen Bauteile vor Verunreinigungen von außen. Ein vollständig dichter Einschluss ist jedoch nicht möglich, da zumindest eine Entlüftung für den Druckausgleich mit der Umgebung vorzusehen ist.It is known to seal drive shafts for vehicles in areas where two shafts are coupled together by a hinge and / or a sliding connection with a flexible rubber gasket seal. The rubber gasket protects the sensitive components from external contamination. However, a completely dense enclosure is not possible because at least one vent for the pressure equalization with the environment is provided.

Aus der US 7,097,568 B2 geht es als bekannt hervor, auf einem Umfang einer ein Gelenk schützenden ersten Gummimanschette ein Entlüftungsloch oder einen Entlüftungsschlitz vorzusehen. Als zusätzlicher Schutz des Gelenks ist eine zweite Manschette vorgesehen, die innerhalb der ersten Manschette liegt. Eine derartige Ausbildung ist sehr aufwendig.From the US 7,097,568 B2 it is known to provide a vent hole or vents on a circumference of a joint protecting first rubber boot. As additional protection of the joint, a second cuff is provided which lies within the first cuff. Such training is very expensive.

Aus der DE 10 2004 053 840 A1 geht es in Verbindung mit Gelenkwellen als bekannt hervor, ein Entlüftungsventil in einer Entlüftungsöffnung vorzusehen, wobei Teile des Ventils mit einem gasdurchlässigen, aber wasserundurchlässigen Werkstoff, nämlich Polytetrafluorethylenpolymer, ausgebildet sind. Das Ventil besitzt ein elastisch verschiebbares Ventilglied und ist in einer zu einer Dichtmanschette separaten Abdichtplatte angeordnet. Die Abdichtplatte liegt in der Rotationsachse, um sich der Wirkung der Zentrifugalkräfte bei der Sauberhaltung des Ventils zu bedienen. Insgesamt ist die Dichtanordnung aufgrund ihrer Mehrteiligkeit teuer und aufwendig.From the DE 10 2004 053 840 A1 it is known in connection with propeller shafts to provide a vent valve in a vent, wherein parts of the valve with a gas-permeable, but water-impermeable material, namely polytetrafluoroethylene polymer are formed. The valve has an elastically displaceable valve member and is arranged in a separate from a sealing sleeve sealing plate. The sealing plate is located in the axis of rotation to use the effect of centrifugal forces in keeping the valve clean. Overall, the sealing arrangement is expensive and expensive due to their multi-part design.

Bekannt ist auch eine Dichtmanschette für Fahrzeuggelenkwellen, die mit ihren rohrförmigen Enden zwei in einem Gelenk miteinander verbundene Wellen dichtend umschließt. Die Dichtmanschette ist als selektivpermeable Membrane ausgebildet, die einen Luftaustausch zwischen dem sie umschließenden Raum und der Umgebung der Dichtmanschette ermöglicht ( US 4,820,238 A ).Also known is a sealing sleeve for vehicle propeller shafts, which sealingly encloses with its tubular ends two shafts connected to one another in a joint. The sealing collar is designed as a selectively permeable membrane, which allows an exchange of air between the space surrounding it and the environment of the sealing collar ( US 4,820,238 A ).

Ferner ist ein flexibler Schutzbalg zum Schutz von Fahrzeugbauteilen, insbesondere ein Lenkungsfaltenbalg für die Lenkung eines Fahrzeugs, mit einem ersten und zweiten Befestigungsbund, einem flexiblen Faltenbereich sowie einem Druckausgleichselement bekannt. Bei dem Druckausgleichselement handelt es sich um einen gasdurchlässigen, flüssigkeitsdichten Festkörperfilter, der in die Wandung und/oder in einen Wandungsabzweig des Schutzbalges eingesetzt ist oder zumindest einen Teilbereich der Wandung des Schutzbalges bildet ( EP 1 048 865 A2 ).Furthermore, a flexible protective bellows for the protection of vehicle components, in particular a steering bellows for the steering of a vehicle, with a first and second mounting collar, a flexible fold region and a pressure compensation element is known. The pressure compensation element is a gas-permeable, liquid-tight solid-state filter which is inserted into the wall and / or into a wall branch of the protective bellows or at least forms a partial region of the wall of the protective bellows ( EP 1 048 865 A2 ).

Schließlich ist eine Schutzmanschette für mechanisch verschiebbare Systeme bekannt, die an ihrem Umfang eine selektivpermeable Membrane aufweist ( FR 2 881 501 A1 ).Finally, a protective sleeve for mechanically displaceable systems is known, which has a selectively permeable membrane at its periphery ( FR 2 881 501 A1 ).

Der im Patentanspruch 1 gegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, die Dichtanordnung zu vereinfachen. Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 angeführten Merkmale gelöst, indem nämlich eine selektivpermeable Membrane, das heißt eine Membrane, die luft- aber nicht wasserdurchlässig ist, auf einem Umfang einer Dichtmanschette befestigt wird, dass an der Dichtmanschette eine die Membrane übergreifende Schutzkappe befestigt ist und dass die Schutzkappe in Form eines Rohrstücks ausgebildet ist und durch Formschluss auf der Dichtmanschette befestigt ist. Die selektivpermeable Membrane lässt sich wider Erwarten auf dem Umfang der Dichtmanschette so befestigen, dass sie die hohen, aus den Fliehkräften resultierenden Belastungen ohne Schaden auf Dauer übersteht.The given in claim 1 invention is based on the problem of simplifying the sealing arrangement. This problem is solved by the features cited in patent claim 1, namely by attaching a selectively permeable membrane, that is to say a membrane which is permeable to air, but not permeable to water, to a circumference of a sealing collar such that a protective cap which engages over the membrane is attached to the sealing collar and that the protective cap is designed in the form of a tubular piece and is fastened by positive engagement on the sealing collar. Contrary to expectations, the selectively permeable membrane can be fastened on the circumference of the sealing collar in such a way that it withstands the high loads resulting from the centrifugal forces without damage in the long term.

Zweckmäßigerweise wird die Membrane hierzu in einer Halterung fixiert, die ihrerseits in oder an einer Öffnung der Dichtmanschette durch Kleben oder Einvulkanisieren der Halterung befestigt wird. In weiterer Ausgestaltung ist zum Schutz der Membrane vor Beschädigung durch äußere Einwirkung eine Schutzkappe vorgesehen, die vorzugsweise formschlüssig auf der Dichtmanschette aufgesteckt ist.Conveniently, the membrane is fixed for this purpose in a holder, which in turn is fixed in or on an opening of the sealing sleeve by gluing or vulcanization of the holder. In a further embodiment, a protective cap is provided to protect the membrane from damage by external action, which is preferably plugged form-fitting manner on the sealing sleeve.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described in more detail below.

Es zeigen:Show it:

1 eine Querschnittsansicht einer Dichtmanschette, die mit einer semipermeablen Membrane und einer Schutzkappe für die Membrane versehen ist; 1 a cross-sectional view of a sealing sleeve, which is provided with a semipermeable membrane and a protective cap for the membrane;

2 einen vergrößerten Ausschnitt (Einzelheit X der 1) einer Querschnittsansicht der Membrane im Befestigungsbereich der Halterung an der Dichtmanschette. 2 an enlarged section (detail X of the 1 ) a cross-sectional view of the membrane in the mounting region of the holder on the sealing sleeve.

Die 1 zeigt eine flexible, weitgehend rohrförmige Gummidichtmanschette 1, die an ihren beiden Enden beispielsweise mittels nicht dargestellten Haltebändern mit ebenfalls nicht dargestellten Wellen dichtend verbunden wird. Die Dichtmanschette 1 dient dazu, den Raum 3 um ein Gelenk und/oder eine Schiebeverbindung herum, vor Verunreinigung und auch Wasserzutritt zu schützen. Die dargestellte Dichtmanschette 1 besitz wellenförmige Bereiche, die Bewegungen der Gelenkwellen relativ zueinander zulassen und gerade Endbereiche, die zum Anschluss an die Wellen dienen. In einem anderen geraden Bereich, der im Vergleich zu den wellenförmigen Bereichen eine höhere Steifigkeit besitzt und daher im wesentlichen formstabil ist, ist die Dichtmanschette 1 mit Öffnungen 8 versehen, die mit einer semipermeablen Membrane 4 oder 5 verschlossen sind. Die Membrane 4 und die Membrane 5 stellen zwei mögliche Anordnungsvarianten dar. Eine Variante sieht die Befestigung der Membrane 4 innerhalb der Öffnung 8 vor. Eine zweite, in derselben Figur dargestellte Variante, sieht die Befestigung außerhalb der Öffnung 8 vor, nämlich auf der Oberfläche am Außenumfang der Dichtmanschette 1. Die beiden Anordnungsvarianten sind auch aus der 2 ersichtlich, die eine Detailansicht X des in 1 eingekreisten Ausschnitts darstellt. 2 zeigt auch, dass der Rand der semipermeablen Membrane 4 bzw. 5 zwischen den Teilen einer Halterung 6 befestigt ist. Die Befestigung erfolgt durch Klemmen und/oder Kleben und/oder Schweißen. Die Halterung 6 selbst, die z. B. aus Polyamid hergestellt sein kann, wird zur Bildung einer umlaufenden Nut aus zwei vorzugsweise ringförmigen Winkelstücken zusammengesetzt. In der Teilfuge sind die Winkelstücke durch Kleben oder Schweißen verbunden. Wie 2 zeigt, erfolgt die Befestigung des aus Membrane 4 bzw. 5 und der Halterung 6 an der Manschette 1. Die Halterung 6 wird vorzugsweise in der Öffnung 8 der Dichtmanschette 1 einvulkanisiert, wie z. B. bei der Membrane 4 dargestellt. Die Halterung 6 der Membrane 5 sitzt in der weiteren Anordnungsvariante dagegen auf der Oberfläche der Dichtmanschette 1 auf, außerhalb der Öffnung 8, und ist mit der Dichtmanschette 1 an einer radialen Seite verklebt.The 1 shows a flexible, largely tubular rubber gasket 1 , which is sealed at both ends, for example by means not shown holding straps with likewise not shown waves. The sealing cuff 1 serves the space 3 around a joint and / or a sliding connection, to protect against contamination and also water access. The illustrated sealing sleeve 1 Has wave-shaped areas that allow movements of the propeller shafts relative to each other and straight end portions that serve to connect to the waves. In another straight region, which has a higher rigidity compared to the wave-shaped regions and is therefore substantially dimensionally stable, the sealing collar is 1 with openings 8th provided with a semipermeable membrane 4 or 5 are closed. The membrane 4 and the membrane 5 represent two possible arrangement variants dar. A variant sees the attachment of the membrane 4 inside the opening 8th in front. A second variant, shown in the same figure, sees the attachment outside the opening 8th before, namely on the surface on the outer circumference of the sealing sleeve 1 , The two arrangement variants are also from the 2 It can be seen that a detail X of the in 1 circled clipping shows. 2 also shows that the edge of the semipermeable membrane 4 respectively. 5 between the parts of a bracket 6 is attached. The attachment is made by clamping and / or gluing and / or welding. The holder 6 even, the z. B. may be made of polyamide, is composed to form a circumferential groove of two preferably annular elbows. In the parting line, the angle pieces are connected by gluing or welding. As 2 shows, the attachment of the membrane 4 respectively. 5 and the holder 6 on the cuff 1 , The holder 6 is preferably in the opening 8th the sealing cuff 1 vulcanized, such. B. in the membrane 4 shown. The holder 6 the membrane 5 in the other arrangement variant, on the other hand, sits on the surface of the sealing collar 1 on, outside the opening 8th , and is with the gasket 1 glued to a radial side.

Es hat sich gezeigt, dass derartige semipermeable Membrane 4 bzw. 5 auf dem Umfang von Dichtmanschetten 1 befestigt werden können, und was der Fachmann nicht ohne weiteres erwarten konnte, dass sie den hohen, durch die Rotation der Wellen bedingten Fliehkräften ohne Beschädigung auf Dauer standhalten. Dadurch ist eine einfache kostengünstige Sicherung des von der Dichtmanschette umschlossenen Raums gegen unerwünschten Eintritt von Wasser und sonstigen Stoffen möglich, bei gleichzeitiger Belüftung.It has been found that such semipermeable membrane 4 respectively. 5 on the circumference of sealing collars 1 can be fixed, and what the expert could not easily expect that they withstand the high, caused by the rotation of the waves centrifugal forces without damage in the long term. As a result, a simple cost-effective protection of the enclosed space of the sealing sleeve against unwanted ingress of water and other substances is possible, with simultaneous ventilation.

Wie in 1 dargestellt, ist die Membrane 4 bzw. 5 von einer Schutzkappe 2 überdeckt, um Beschädigungen zu verhindern. Die Schutzkappe 2 hat die Form eines Rohrstücks, besteht aus flexiblem Material und ist vorzugsweise auf einem überdrückbaren Wulst der Dichtmanschette 1 formschlüssig aufgesteckt.As in 1 represented is the membrane 4 respectively. 5 from a protective cap 2 Covered to prevent damage. The protective cap 2 has the shape of a piece of pipe, is made of flexible material and is preferably on a crushable bead of the sealing sleeve 1 positively fitted.

Claims

Sealing sleeve ( 1 ) for vehicle propeller shafts, which is sealingly connected with its tubular ends to two shafts connected to each other in a joint and / or via a sliding connection, and a space ( 3 ), which via a selectively permeable membrane ( 4 . 5 ) is in communication with the environment, the selectively permeable membrane ( 4 . 5 ) allows the exchange of air with the environment, but not the passage of water, characterized in that the selectively permeable membrane ( 4 . 5 ) in an opening ( 8th ) on a circumference ( 7 ) of the sealing collar ( 1 ) is arranged that on the sealing sleeve ( 1 ) one the membrane ( 4 . 5 ) overall protective cap ( 2 ), and that the protective cap ( 2 ) is formed in the form of a pipe section and by positive engagement on the sealing sleeve ( 1 ) is attached.

Sealing collar according to claim 1, characterized in that the membrane ( 4 . 5 ) with their edges in a holder ( 6 ) fixed in the opening ( 8th ) of the sealing collar ( 1 ) is used.

Sealing collar according to claim 2, characterized in that the holder ( 6 ) in the sealing cuff ( 1 ) is vulcanized.

Sealing collar according to claim 2, characterized in that the holder ( 6 ) in the opening ( 8th ) is glued.

Sealing collar according to claim 2, characterized in that the holder ( 6 ) on the surface of the sealing sleeve ( 1 ) is adhered lying on top.

Sealing collar according to one of claims 2 to 5, characterized in that the holder ( 6 ) is represented by two angled groove-forming elbows which form the edge of the membrane ( 4 . 5 ).

Sealing collar according to claim 6, characterized in that the membrane ( 4 . 5 ) with the bracket ( 6 ) is connected in the groove by clamping and / or gluing and / or welding.

Sealing collar according to one of claims 2 to 6, characterized in that the holder ( 6 ) is made of the material polyamide.

Sealing collar according to claim 1, characterized in that the protective cap ( 2 ) on an overpressible bead of the sealing collar ( 1 ) is axially plugged.