-
QUERVERWEIS
-
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/299,770, eingereicht am 29. Januar 2010, die hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsschutzanordnung, die zum Schutz einer Dichtung während des Versands und während der Montage betreibbar ist, und insbesondere auf eine Dichtungsschutzanordnung, die eine an einem Getriebe befestigte Dichtung schützt.
-
HINTERGRUND
-
Ein typisches Mehrganggetriebe verwendet eine Kombination aus Drehmomentübertragungsvorrichtungen, Zahnradsätzen und Wellen, die durch ein elektrohydraulisches Steuersystem gesteuert werden, um für ein Kraftfahrzeug mehrere Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungsverhältnisse bereitzustellen. Diese Komponenten sind innerhalb einer Getriebeschutzkapsel oder eines Getriebeschutzgehäuses aufgenommen. Während der Montage des Kraftfahrzeugs wird das Getriebe versandt und vor dem Einbau gewaschen. Dementsprechend müssen Öffnungen während des Versands abgedichtet werden, um zu verhindern, dass Fremdkörper in das Getriebe eindringen, und um zu verhindern, dass Wasser während des Waschens in das Getriebe eindringt. Außerdem ist es erwünscht, freiliegende Komponenten wie etwa Gummidichtungen, die während des Versands oder des Einbaus des Getriebes beschädigt werden können, zu schützen.
-
Ein typisches Getriebe enthält z. B. eine Öffnung zum Aufnehmen einer Achswelle, die den Ausgang des Motors mit dem Eingang des Getriebes verbindet. Die Öffnung enthält eine axiale Dichtung, die das Getriebe abdichtet, wenn die Achswelle eingebaut worden ist. Allerdings enthält die typische Achswelle ein verkeiltes Ende, das in die Öffnung des Getriebes eingeführt wird. Dieses verkeilte Ende kann die Achsdichtung, die die Öffnung umgibt, beschädigen und dadurch dazu führen, dass die Achsdichtung ein Leck aufweist, das das Getriebe beschädigen kann. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einer Dichtungsschutzanordnung, die das Getriebe und die Dichtung während des Transports und während des Einbaus vor Beschädigung schützt, während sie während der Montage leicht zu entfernen bleibt.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Es wird eine Dichtungsschutzanordnung geschaffen. Die Dichtungsschutzanordnung enthält einen dehnbaren Zylinder zum Schützen einer Dichtung. An dem dehnbaren Zylinder ist ein Stopfen oder eine Kappe lösbar befestigt. Nach dem Versand des Getriebes wird der Stopfen oder die Kappe entfernt. Wenn irgendeine potentielle Beschädigung der Dichtung während der Montage vorüber ist, wird der dehnbare Zylinder entfernt.
-
Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen mit Bezug auf die folgende Beschreibung und auf die beigefügten Zeichnungen hervor, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf dieselbe Komponente, auf dasselbe Element oder auf dasselbe Merkmal beziehen.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
-
1 ist eine Querschnittsansicht einer Dichtungsschutzanordnung in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, die in Verwendung mit einer beispielhaften Achsdichtung und einem Abschnitt eines beispielhaften Getriebes gezeigt ist;
-
2 ist eine Seitenansicht der Dichtungsschutzanordnung;
-
3 ist eine Vorderansicht der Dichtungsschutzanordnung, in Richtung des Pfeils 3-3 in 2 gesehen;
-
4 ist eine Querschnittsansicht der Dichtungsschutzanordnung mit einem eingebauten Stopfen;
-
5 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts eines Getriebes, das eine Achsdichtung aufweist, wobei ein Abschnitt der Dichtungsschutzanordnung während des Einbaus einer Achswelle entfernt worden ist;
-
6A ist eine perspektivische Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Dichtungsschutzanordnung;
-
6B ist eine perspektivische Seitenansicht einer anderen alternativen Ausführungsform der Dichtungsschutzanordnung;
-
7 ist eine perspektivische Seitenansicht einer anderen alternativen Ausführungsform der Dichtungsschutzanordnung; und
-
8 ist eine Schnittansicht einer weiteren alternativen Dichtungsschutzanordnung, die in Verwendung mit einer beispielhaften Achsdichtung und einem Abschnitt eines beispielhaften Getriebes gezeigt ist.
-
BESCHREIBUNG
-
In 1 ist eine Dichtungsschutzanordnung in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Dichtungsschutzanordnung 10 ist in Verwendung mit einem beispielhaften Getriebe 12 gezeigt, das eine beispielhafte Achsdichtung 14 aufweist. Das Getriebe 12 enthält ein typisches Gussmetallgehäuse oder eine typische Gussmetallkapsel 16, das bzw. die die verschiedenen Komponenten des Getriebes 12 einschließt und schützt. Das Gehäuse 16 enthält eine Vielzahl von Lochöffnungen, Durchlässen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und stützen. Insbesondere definiert das Gehäuse 16 eine Eingangsöffnung 18, die eine Achswelle oder einen anderen Eingang von einem Motor (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs aufnimmt. Es sollte gewürdigt werden, dass das Getriebe 12 z. B. ein Vorderradantriebsgetriebe, ein Hinterradantriebsgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe, ein Hybridgetriebe oder irgendein anderer Getriebetyp sein kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Die Achsdichtung 14 ist ringförmig und enthält einen Metallflansch 22, der in das Getriebegehäuse 16 pressgepasst oder auf andere Weise daran befestigt ist. Der Flansch 22 verläuft radial nach innen und endet in einem distalen Ende 24. Mit dem distalen Ende 24 des Flanschs 22 ist eine Gummidichtung 26 verbunden. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben ist, ist die Gummidichtung 26 zum Abdichten gegen eine Achswelle oder andere Komponente betreibbar, um das Auslaufen von Öl aus dem Getriebe 12 während des Betriebs des Kraftfahrzeugs zu verhindern. Es sollte gewürdigt werden, dass die Form der Achsdichtung 14 und die spezifische Konfiguration und die spezifischen Materialien, die verwendet werden, variieren können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Die Dichtungsschutzanordnung 10 ist zum Schließen und Abdichten der Öffnung 18 zu dem Getriebe 12 während des Versands und während der Vorbereitung des Getriebes 12 und zum Schützen der Gummidichtung 26 während der Montage des Getriebes 12 innerhalb des Kraftfahrzeugs betreibbar. Gemeinsam anhand von 2–4 enthält die Dichtungsschutzanordnung 10 einen Dichtungsschutz 32 und einen Stopfen oder eine Kappe 34. Der Dichtungsschutz 32 enthält einen zylindrischen Abschnitt 36 und einen Führungsabschnitt 38. Der zylindrische Abschnitt 36 ist hohl und enthält ein erstes Ende 40 und ein zweites Ende 42, das dem ersten Ende 40 gegenüberliegt. Das erste Ende 40 ist offen und definiert eine erste Lochöffnung 41. Der Führungsabschnitt 38 ist mit dem zweiten Ende 42 des zylindrischen Abschnitts 36 einteilig gebildet oder auf andere Weise verbunden. Der zylindrische Abschnitt 36 ist vorzugsweise axial verjüngt, sodass das Ende 40 einen kleineren Durchmesser als das Ende 42 aufweist. Der Führungsabschnitt 38 ist ebenfalls hohl und weist einen Innendurchmesser auf, der relativ zu dem zylindrischen Abschnitt 36 zunimmt, während der Führungsabschnitt 38 axial von dem zylindrischen Abschnitt 36 ausgeht. Die Innenoberflächen oder Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 36 und des Führungsabschnitts 38 definieren einen Hohlraum 44, der am besten in 3 und 4 zu sehen ist. Der Führungsabschnitt 38 weist ein offenes Ende auf, das eine zweite Lochöffnung 45 definiert.
-
Der Dichtungsschutz 32 ist axial geteilt oder getrennt und enthält eine erste Seite 46 und eine zweite Seite 48, die am besten in 3 und 4 zu sehen sind. Die erste Seite 46 und die zweite Seite 48 weisen verdünnte Abschnitte 46A bzw. 48A auf, die einander überlappen, um die zylindrische Form des Dichtungsschutzes 32 zu bilden. Der Querschnitt der verdünnten Abschnitte 46A und 46B kann variieren, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel können die verdünnten Abschnitte 46A und 46B verjüngt sein. Der Ort der verdünnten Abschnitte 46A und 48A, wenn sie überlappt sind, liegt vorzugsweise dem Ort des Halteseils 50, das zum Herausziehen des Dichtungsschutzes 32 aus dem Getriebe 12 verwendet wird, direkt gegenüber.
-
Der Stopfen 34 ist über das Halteseil 50 mit dem Dichtungsschutz verbunden. Das Halteseil 50 ist an einem Ende mit dem Führungsabschnitt 38 des Dichtungsschutzes 32 verbunden und ist an einem gegenüberliegenden Ende mit dem Stopfen 34 verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Halteseil 50 einteilig von dem Führungsabschnitt gebildet. Vorzugsweise umfasst das Halteseil 50 ein biegsames, aber festes Material wie etwa Kunststoff, obgleich andere Materialien genutzt werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Der Stopfen 34 enthält einen zylindrischen Körper 52 und eine Endkappe 54. Der zylindrische Körper 52 weist ein erstes Ende 54 und ein zweites Ende 56, das dem ersten Ende 54 gegenüberliegt, auf. Die Endkappe 54 ist mit dem zylindrischen Körper 34 an dem zweiten Ende 56 einteilig gebildet oder auf andere Weise verbunden. Die Endkappe 54 weist einen Außendurchmesser auf, der relativ zu dem zylindrischen Körper 52 in einer axialen Richtung von dem zylindrischen Körper 52 weg zunimmt. Obgleich der zylindrische Körper 52 als hohl gezeigt ist, wobei das erste Ende 54 offen und die Endkappe 54 voll dargestellt ist, sollte gewürdigt werden, dass der zylindrische Körper 52 voll sein kann und die Endkappe 54 hohl sein kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, solange der Stopfen 34 zum Abdichten des Hohlraums 44 des Dichtungsschutzes 32 betreibbar ist.
-
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, ist der Stopfen 34 lösbar in den Hohlraum 44 des Dichtungsschutzes 32 einführbar. Der zylindrische Körper 52 des Stopfens 34 weist eine Außenoberfläche 58 auf, die einen Außendurchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser der Innenoberfläche 60 des zylindrischen Abschnitts 36 des Dichtungsschutzes 32 ist. Wenn der Stopfen 34 in den Dichtungsschutz 32 eingeführt wird, drängt der Stopfen 34 dementsprechend den Dichtungsschutz 32, um sich durch Verringern der Überlappung der dünnen Abschnitte 46A und 48A nach außen auszudehnen. Die dünnen Abschnitte 46A und 48A können wärmebehandelt worden sein, um zwischen den dünnen Abschnitten 46A und 48A eine zerbrechliche Verbindung zu bilden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Endkappe 54 weist eine Außenoberfläche 62 auf, die einen Außendurchmesser aufweist, der näherungsweise an einen Innendurchmesser der Innenoberfläche 64 des Führungsabschnitts 38 angepasst ist.
-
In dem gegebenen Beispiel sind der Dichtungsschutz 32, der Stopfen 34 und das Halteseil 50 als eine einheitliche Kunststoffkomponente gebildet.
-
Der Dichtungsschutz 32, der Stopfen 34 und das Halteseil 50 können unter Verwendung gut bekannter Spritzgusstechniken erzeugt werden. Allerdings sollte gewürdigt werden, dass der Dichtungsschutz 32, der Stopfen 34 und das Halteseil 50 aus anderen Materialien, auf andere Weise und aus getrennten Stücken hergestellt werden können, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Übergehend zu 6A kann der Dichtungsschutz 10 ferner ein Haltemerkmal 80 enthalten. Das Haltemerkmal 80 ist in der Nähe des ersten Endes 40 an der Außenoberfläche 82 des zylindrischen Abschnitts 36 angeordnet. Das Haltemerkmal 80 weist eine im Wesentlichen abgerundete Querschnittsfläche auf und verläuft in Umfangsrichtung um den zylindrischen Abschnitt 36. Wenn der Dichtungsschutz 10 innerhalb der Öffnung 18 angeordnet ist, bewegt sich das Haltemerkmal 80 an der Dichtung 22 vorbei und ist zum Halten des Dichtungsschutzes 80 innerhalb der Öffnung 18 betreibbar. Alternativ kann das Haltemerkmal 80 ein diskreter oder mehrere diskrete Vorsprünge sein, die sich an der Außenoberfläche 82 in der Nähe des Endes 40 befinden.
-
Anhand von 6B ist ein alternatives Haltemerkmal 80' gezeigt. Das Haltemerkmal 80' ist ein angewinkelter Flansch, der von dem ersten Ende 40 axial und radial ausgeht. Das Haltemerkmal 80' arbeitet auf ähnliche Weise wie das Haltemerkmal 80.
-
Anhand von 7 und 8 kann der Dichtungsschutz 10 ferner einen oder mehrere Begrenzungsflansche 90 enthalten. Der Begrenzungsflansch 90 ist mit einem Ende des Führungsabschnitts 38 verbunden und enthält einen radial verlaufenden Abschnitt 92 und einen axial verlaufenden Abschnitt 94, der an dem distalen Ende des radial verlaufenden Abschnitts 92 angeordnet ist. Wie in 8 gezeigt ist, ist der Begrenzungsflansch 90 zum radialen und optional axialen Berühren der Dichtung 22 außerhalb des Getriebes 12 konfiguriert, um zu begrenzen, wie weit der Dichtungsschutz 10 in die Öffnung 18 eingeführt werden kann, und um das Komprimieren der Dichtung 22 in radialer Richtung bei Einführung der Welle 70 zu begrenzen. Der Begrenzungsflansch 90 ist vorzugsweise zum Berühren des Metallflanschs 24 der Dichtung 22 ausgelegt.
-
Wieder anhand von 1 und weiter anhand von 2-4 ist der Dichtungsschutz 32 während des Versands oder der Lagerung des Getriebes 12 in der Weise in die Öffnung 18 eingeführt, dass der zylindrische Abschnitt 36 zwischen dem Gummidichtungsabschnitt 26 der Dichtung 14 angeordnet ist. Der Führungsabschnitt 38 ist vorzugsweise wenigstens teilweise außerhalb des Getriebegehäuses 16 angeordnet. Der Stopfen 34 ist in den Dichtungsschutz 32 pressgepasst. Wie oben angemerkt wurde, dehnt der größere Durchmesser des Stopfens 34 den Dichtungsschutz 32 radial aus, sodass die Außenoberfläche des zylindrischen Abschnitts 36 gegen den Gummidichtungsabschnitt 26 der Dichtung 14 abdichtet. Der Stopfen 34 weist eine axiale Länge auf, die ausreicht um sicherzustellen, dass der zylindrische Körper 52 des Stopfens 34 in radialer Ausrichtung auf die Dichtung 14 angeordnet ist, wenn er vollständig eingebaut ist, um sicherzustellen, dass der Dichtungsschutz 32 wegen der radialen Ausdehnung gegen die Dichtung 14 abdichtet. Die Dichtungsschutzanordnung 10 stellt sicher, dass die Öffnung 18 vor Eindringen von Fluid oder Fremdkörpern während des Versands und/oder während der Verarbeitung des Getriebes 12 geschützt ist.
-
Um das Getriebe mit dem Kraftfahrzeug 12 zusammenzusetzen, wird der Stopfen 34 entfernt, wodurch die Lochöffnung 45 in dem Dichtungsschutz 32, die mit der Öffnung 18 in dem Getriebe 12 in Verbindung steht, abgedichtet wird. Die zum Entfernen des Stopfens 34 erforderliche Kraft ist kleiner als die zum Entfernen des Dichtungsschutzes 32 erforderliche Kraft, sodass der Dichtungsschutz 32 an seiner Stelle bleibt. Zurückkehrend zu 5 wird eine Achswelle 70 in die Lochöffnung 45 und in die Öffnung 18 des Getriebes 12 eingeführt, wenn der Stopfen 34 entfernt worden ist. Der Führungsabschnitt 38 unterstützt die Achswelle 70 durch Führen des Endes der Achswelle 70 in das Getriebe 12. Die Achswelle 70 weist Keile 72 an einem Ende sowie einen Abschnitt 74 mit verringertem Durchmesser und einen Abschnitt 76 mit erhöhtem Durchmesser auf. Der Dichtungsschutz 32, insbesondere die Innenoberfläche 60 des zylindrischen Abschnitts 36, schützt den Gummidichtungsabschnitt 26 vor irgendeinem Kontakt mit den Keilen 72, während die Achswelle 70 in das Gehäuse 18 geht. Wenn die Keile 72 an dem Gummidichtungsabschnitt 26 vorbeigegangen sind, aber bevor der Abschnitt 76 mit erhöhtem Durchmesser den Dichtungsschutz 32 erreicht hat, wird der Dichtungsschutz 32, vorzugsweise durch Ziehen an dem Halteseil 50, entfernt. Der Dichtungsschutz 32 trennt entlang der axialen Richtung, sodass sich die dünnen Abschnitte 46A und 48A nicht mehr überlappen und eine Öffnung erzeugt wird. Der Dichtungsschutz 32 kann sich wölben und von der Achswelle 70 gezogen werden. Daraufhin wird die Achswelle 70 weiter eingeführt, bis die Achsdichtung 14 gegen den Abschnitt 76 mit erhöhtem Durchmesser der Achswelle 70 abdichtet. Es sollte gewürdigt werden, dass die Dichtungsschutzanordnung 10 mit anderen Dichtungen und mit anderen Komponenten und Öffnungen in dem Getriebe 12 verwendet werden kann, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
-
Die Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft, und Änderungen, die nicht von dem allgemeinen Wesen der Erfindung abweichen, sollen im Umfang der Erfindung liegen. Solche Änderungen werden nicht als Abweichung von dem Erfindungsgedanken und vom Schutzumfang der Erfindung angesehen.
