DE102011081414A1 - Elastic bellows used for rotating shaft used in automobile, has static seal that is formed between shaft and bellows main portion - Google Patents

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DE102011081414A1
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Michael Kistler
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Abstract

The bellows (1) has shaft (4) that is arranged between first and second axial ends. A static seal (6) is formed between the shaft and the bellows main portion. A needle bearing (5) is arranged on the second axial end. The needle bearing is held in the bearing holder.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft einen Faltenbalg mit einem ersten, axialen Ende und einem zweiten, axialen Ende, wobei zwischen den beiden Enden der Faltenbalg zur radialen Abdeckung einer Welle vorgesehen ist und das erste axiale Ende eine erste, statische Dichtung zwischen dem Faltenbalg und zu einem gegenüber der Welle feststehenden Teil aufweist.The invention relates to a bellows having a first, axial end and a second, axial end, wherein between the two ends of the bellows for radially covering a shaft is provided and the first axial end of a first, static seal between the bellows and to a relative to the Has shaft fixed part.

Stand der TechnikState of the art

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein Faltenbalg wird in der Automobiltechnik und auch generell im Maschinenbau dazu eingesetzt rotierende Teile, insbesondere Wellen, vor Umwelteinflüssen zu schützen. Entsprechendes gilt auch für Drehgelenke, die dazu vorgesehen werden drehende Wellen, die einen Winkel zueinander einnehmen für eine Drehmomentübertragung mechanisch miteinander zu verbinden.A bellows is used in automotive technology and also generally in mechanical engineering to protect rotating parts, especially waves, from environmental influences. The same applies to hinges, which are intended to rotate rotating shafts, which occupy an angle to each other for a torque transmission to connect mechanically.

Aus US 7,950,669 B2 ist ein Faltenbalg für drehende Wellen bekannt, der an ein Gleichlaufdrehgelenk und an der Welle selbst befestigt ist, um ein Teilstück dieser Welle nach außen hin zu schützen. Der Faltenbalg ist an seinen beiden axialen Enden mit Klammern befestigt, die gleichzeitig eine stationäre Dichtung zwischen dem Faltenbalg und der Welle, beziehungsweise dem Faltenbalg und einem Bauteil des Drehgelenkes, ausbilden. Aufgrund der beidseitigen Befestigung mit drehenden Teilen handelt es sich bei den stationären Dichtungen um drehende, stationäre Dichtungen, bei der beide Dichtpartner sich nicht relativ zueinander bewegen.Out US 7,950,669 B2 For example, a rotating shaft bellows is known which is attached to a constant velocity universal joint and to the shaft itself to protect a portion of that shaft to the outside. The bellows is secured at its two axial ends with brackets which simultaneously form a stationary seal between the bellows and the shaft, or the bellows and a component of the rotary joint. Due to the two-sided mounting with rotating parts, the stationary seals are rotating, stationary seals in which both sealing partners do not move relative to each other.

Es kommt hinzu, dass ein elastischer Faltenbalg, der zum Beispiel aus einem Elastomer gefertigt ist, bei großen Drehzahlen (z. B. 30.000 Umdrehungen) aufgrund der eigenen Fliehkraft Schaden nimmt und eine Schutzfunktion somit nicht mehr realisiert würde. Somit wäre solch ein elastischer Faltenbalg nur für langsam drehende Wellen geeignet und schnell drehende Wellen müssten zwangsläufig mit stehendem Faltenbalg geschützt werden.In addition, an elastic bellows, which is made of an elastomer for example, at high speeds (eg 30,000 revolutions) due to its own centrifugal force damages and thus a protective function would not be realized. Thus, such an elastic bellows would only be suitable for slowly rotating shafts and rapidly rotating shafts would inevitably have to be protected with a standing bellows.

Bei einer Drehzahl von ungefähr 30 000 Umdrehungen pro Minute ist die Grenze für mitdrehende Faltenbalge überschritten. Jedoch ist die Länge eines stehenden Faltenbalges nicht immer der Länge einer schnell drehenden Welle anpassbar, das heißt, er kann nicht über große Teilstücke der Welle erstreckt werden, weil der Faltenbalg zu groß werden würde.At a speed of about 30,000 revolutions per minute, the limit for co-rotating bellows is exceeded. However, the length of a standing bellows is not always adaptable to the length of a fast rotating shaft, that is, it can not be extended over large portions of the shaft because the bellows would become too large.

Aufgabenstellungtask

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe der Erfindung ist daher einen Faltenbalg für schnell drehende, lange Wellen, beziehungsweise schnell drehende, lange Wellenteilstücke anzugeben.The object of the invention is therefore to provide a bellows for fast rotating, long shafts, or fast rotating, long shaft sections.

Die Aufgabe wird durch einen Faltenbalg der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das zweite, axiale Ende eine zweite, schleifende Dichtung zwischen Faltenbalg und Welle aufweist. Damit ist es möglich die Länge des Faltenbalges auf die wichtigen Bereiche zu beschränken und nicht schätzenswerte Teilstücke der Welle freizulegen.The object is achieved by a bellows of the type mentioned above in that the second, axial end has a second, sliding seal between bellows and shaft. This makes it possible to limit the length of the bellows to the important areas and uncover unappreciable parts of the shaft.

Erfindungsgemäß weist der Faltenbalg ein erstes, axiales Ende und ein zweites, axiales Ende auf und kann wie herkömmliche Faltenbalge aus einem elastischen Material gefertigt sein. Der Faltenbalg kann ferner an den genannten Enden ringförmig ausgebildet sein, wobei das ringförmige Ende entweder um die Welle oder um den gegenüber der Welle feststehenden Teil verläuft und beispielsweise mittels Kraftschluss, wie zum Beispiel durch einer Klemme, daran befestigbar ist.According to the invention, the bellows has a first, axial end and a second, axial end and, like conventional bellows, can be made of an elastic material. The bellows may further be formed annularly at said ends, the annular end extending either around the shaft or around the shaft fixed part and for example by means of adhesion, such as by a clamp attached thereto.

Zwischen den beiden Enden ist der Faltenbalg zur radialen Abdeckung einer Welle vorgesehen. Dabei kann durch den Faltenbalg auch ein Gelenk, z. B. zumindest teilweise ein Gleichlaufdrehgelenk der Welle abgedeckt werden, sodass die beiden Enden jeweils axial unterschiedlich ausgerichtete Wellenteile umfassen. Ferner weist der Faltenbalg idealerweise ringförmige, um die Welle angeordnete Falten auf, die von alternierend angeordnete Faltenaufwürfen und Faltentäler gebildet werden. Die Falten können bei Bedarf einseitig gestaucht oder breit gezogen werden und können die materielle Festigkeit des Faltenbalgs strukturell unterstützen.Between the two ends of the bellows for radial coverage of a shaft is provided. In this case, by the bellows and a joint, for. B. at least partially a constant velocity joint of the shaft are covered, so that the two ends each comprise axially differently aligned shaft parts. In addition, the bellows ideally have annular folds arranged around the shaft, which are formed by alternately arranged Faltenaufwürfen and folding valleys. The pleats can be unilaterally compressed or pulled as needed and structurally support the material strength of the pleat.

Das erste axiale Ende des Faltenbalgs weist eine erste, statische Dichtung zwischen der Innenseite des Faltenbalgs und zu einem gegenüber der Welle feststehenden Teil auf, wobei das zweite, axiale Ende eine zweite, schleifende Dichtung zwischen Faltenbalg und Welle aufweist. Auf diese Weise kann der Faltenbalg am ersten Ende mit einem feststehenden Teil befestigt werden und bleibt deshalb, auch beim Betrieb der Welle fest stehen. Es muss lediglich ein Torsionsmoment von den Falten des Faltenbalges abgefangen werden, welches durch das Reibmoment der zweiten, schleifenden Dichtung entsteht.The first axial end of the bellows has a first, static seal between the inside of the bellows and a part fixed to the shaft, the second, axial end having a second, sliding seal between the bellows and the shaft. In this way, the bellows can be attached to the first end with a fixed part and therefore remains fixed even during operation of the shaft. It is only a torsional moment to be intercepted by the folds of the bellows, which results from the friction torque of the second, sliding seal.

Unter einer statischen Dichtung wird verstanden, dass die den Dichtkontakt bildenden Dichtungspartner derart zueinander angeordnet sind, dass diese entweder eine Bewegung gemeinsam ausführen, oder beide keine Bewegung ausführen. Eine statische Dichtung kann somit durchaus eine Bewegung ausführen. Die Anordnung der beiden Dichtungspartner zueinander ändert sich dabei nicht.A static seal is understood to mean that the sealing partners forming the sealing contact are arranged relative to one another in such a way that they either carry out a movement together, or both perform no movement. A static seal can thus quite perform a movement. The arrangement of the two sealing partners to each other does not change.

Im Gegensatz dazu lässt die schleifende Dichtung eine relative Bewegung der Dichtungspartner zu, wobei die schleifende Dichtung zwischen diesen, beispielsweise einer auf einer sich bewegenden Dichtfläche aufliegenden Dichtlippe oder beispielsweise zwei gegebenenfalls geschmierten Laufflächen eines Gleitlagers, gebildet wird.In contrast, the sliding seal permits a relative movement of the sealing partners, the sliding seal being formed between them, for example a sealing lip resting on a moving sealing surface or, for example, two optionally lubricated running surfaces of a sliding bearing.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die schleifende Dichtung ein Gleitlager oder wird durch das Gleitlager zumindest teilweise gebildet. Möglicherweise trägt ein Schmiermittel weiter zum Abdichten der schleifenden Gleitlagerung des Faltenbalgs bei. Selbstverständlich kann das Gleitlager als Ganzes die schleifende Dichtung ausbilden, wobei auch zusätzlich dichtende Elemente vorgesehen sein können.In an advantageous embodiment, the sliding seal is a plain bearing or is at least partially formed by the sliding bearing. A lubricant may also contribute to the sealing of the sliding sliding bearing of the bellows. Of course, the sliding bearing can form the abrasive seal as a whole, with additional sealing elements can also be provided.

Bevorzugt kann der Außenring des Gleitlagers zumindest teilweise durch ein Elastomer gebildet werden, welches eine hohlzylindrische Form aufweist, um die Welle zu umfassen und den Gleitspalt zu bilden. Das gleiche Elastomer kann axial versetzt zugleich die schleifende Dichtung ausbilden, beispielsweise in Form einer radialen Dichtlippe.Preferably, the outer ring of the sliding bearing can be at least partially formed by an elastomer which has a hollow cylindrical shape to encompass the shaft and to form the sliding gap. The same elastomer can axially offset at the same time form the abrasive seal, for example in the form of a radial sealing lip.

Idealerweise wird das Gleitlager vom elastischen Faltenbalg radial und zumindest einseitig axial eingefasst. Dabei kann das Gleitlager aus einem Außenring und der Welle gebildet werden, wobei nur der Außenring vom Faltenbalg eingefasst wird.Ideally, the sliding bearing is enclosed radially by the elastic bellows and axially at least on one side. In this case, the sliding bearing can be formed from an outer ring and the shaft, wherein only the outer ring is enclosed by the bellows.

Idealerweise ist der Faltenbalg dafür vorgesehen ein Torsionsmoment aufzunehmen, welches zwischen der ersten, statischen Dichtung und der zweiten, schleifenden Dichtung entsteht, da die schleifende Dichtung ein Drehmoment aufnimmt und die erste, statische Dichtung nicht. Dieses Torsionsmoment wächst mit der Geschwindigkeit der Welle.Ideally, the bellows are designed to absorb a torsional moment which arises between the first, static seal and the second, abrasive seal, since the abrasive seal absorbs torque and the first, static seal does not. This torsional moment increases with the speed of the shaft.

Vorteilhafterweise weist die zweite, schleifende Dichtung wenigstens eine radiale Dichtlippe auf. Neben der radialen Dichtlippe können auch weitere radiale oder axiale Dichtlippen vorgesehen sein, die neben dem Gleitlager oder Wälzlager angeordnet sind, sodass das jeweilige Lager im abgedichteten Bereich des Faltenbalgs angeordnet ist.Advantageously, the second abrasive seal has at least one radial sealing lip. In addition to the radial sealing lip and other radial or axial sealing lips may be provided which are arranged adjacent to the sliding bearing or rolling bearing, so that the respective bearing is arranged in the sealed area of the bellows.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform bildet der Faltenbalg am zweiten, axialen Ende eine Wälzlageraufnahme aus. Damit kann ein Lager, wie zum Beispiel ein Wälzlager oder Gleitlager im Faltenbalg aufgenommen und durch diesen gehalten werden. Auf diese Weise sind kostengünstige Standardlager verwendbar. Die Wälzlageraufnahme kann durch einen hohlzylindrischen Teil gebildet werden, von dem im Abstand der Lagerbreite zwei im wesentlich radial nach innen abgehende Begrenzungsstücke angeordnet sind. Denkbar ist auch ein derartiges Begrenzungsstück auf einer Seite und auf der anderen die radiale Dichtlippe, die das Lager axial auf Position hält.In an advantageous embodiment, the bellows forms a rolling bearing receptacle at the second, axial end. Thus, a bearing, such as a rolling bearing or plain bearing can be accommodated in the bellows and held by it. In this way, inexpensive standard storage can be used. The rolling bearing receptacle can be formed by a hollow cylindrical part, of which at the distance of the bearing width two substantially radially inwardly outgoing boundary pieces are arranged. It is also conceivable such a limiting piece on one side and on the other, the radial sealing lip which holds the bearing axially in position.

Vorteilhafterweise ist in der Wälzlageraufnahme ein Wälzlager, insbesondere ein Nadellager oder ein Rillenkugellager, angeordnet. Dabei sind Lager mit wenigstens einem kalt umgeformten Lagerring angebracht. Bei Nadellager ist es vorteilhaft den Außenring durch kalte Umformung herzustellen und die Wälzkörper, insbesondere Zylinderrollen oder Nadeln, auf der Welle abwälzen zu lassen.Advantageously, a rolling bearing, in particular a needle bearing or a deep groove ball bearing, is arranged in the rolling bearing receptacle. In this case, bearings are mounted with at least one cold-formed bearing ring. In needle bearings, it is advantageous to produce the outer ring by cold forming and to let the rolling elements, in particular cylindrical rollers or needles, roll on the shaft.

Vorteilhafterweise bildet die Wälzlageraufnahme die radiale Dichtlippe ausbildet oder geht in diese über. Beispielsweise kann ein zylindrischer Teil der Wälzlageraufnahme einseitig konisch zulaufen und an dessen Ende, gegebenenfalls federbelastet, auf der Welle aufliegen. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Faltenbalg, sowie die Wälzkörperaufnahme und die radiale Dichtlippe aus einem Elastomer gefertigt sind.Advantageously, the rolling bearing receptacle forms or merges with the radial sealing lip. For example, a cylindrical part of the rolling bearing receiving taper on one side and at the end, optionally spring loaded, rest on the shaft. It is advantageous if the bellows, and the Wälzkörperaufnahme and the radial sealing lip are made of an elastomer.

Vorteilhafterweise weist der Faltenbalg eine Aufnahme für die zweite, schleifende Dichtung auf. Damit können auch kostengünstige Standarddichtungen im Faltenbalg platziert werden, um das Lager, beziehungsweise die Welle oder das Gelenk zu schützen. Dazu eignen sich Kassettensichtungen oder einfache Dichtungsringe, die aus einem metallischen Träger bestehen, die mindestens ein elastisches Teil tragen, welches die radiale oder axiale Dichtlippe bildet.Advantageously, the bellows has a receptacle for the second, abrasive seal. This also low-cost standard seals can be placed in the bellows to protect the bearing, or the shaft or the joint. For this purpose, cassette sightings or simple sealing rings, which consist of a metallic carrier carrying at least one elastic part, which forms the radial or axial sealing lip are suitable.

Besonders bevorzugt ist die zweite, schleifende Dichtung aus einem separaten Dichtungsring gebildet. Damit kann ein hoher Dichtungsgrad erreicht werden, und auch in Abhängigkeit der zu erzielenden Dichtungsgrades der jeweils geeignete Dichtungsring angebracht werden.Particularly preferably, the second, abrasive seal is formed from a separate sealing ring. Thus, a high degree of sealing can be achieved, and depending on the degree of sealing to be achieved, the respective suitable sealing ring can be attached.

Vorteilhafterweise ist die Aufnahme für die zweite, schleifende Dichtung zumindest teilweise von einem kalt umgeformten, ringförmigen Teil gebildet. Dieses Teil trägt zur besseren Positionierung des Dichtungsringes bei, sodass eine optimale Vorspannung der Dichtlippen erreicht werden kann. Außerdem wird die Installation vereinfacht, weil der Dichtungsring leichter eingeschoben werden kann, insbesondere dann, wenn er durch ein elastisches Rückhalteelement des Faltenbalgs gesichert wird.Advantageously, the receptacle for the second, abrasive seal is at least partially formed by a cold-formed, annular part. This part contributes to the better positioning of the sealing ring, so that an optimal bias of the sealing lips can be achieved. In addition, the installation is simplified because the sealing ring can be inserted more easily, especially when it is secured by an elastic retaining element of the bellows.

Vorteilhafterweise bildet das kalt umgeformte, ringförmige Teil einen Außenring des Wälzlagers. Somit kann die Bauteilanzahl reduziert werden. Gegebenenfalls wird ein Falz des ringförmigen Teils dazu verwendet das Lager teilweise auszubilden, beispielsweise die axiale Führung der Wälzkörper sicherzustellen.Advantageously, the cold-formed, annular part forms an outer ring of the rolling bearing. Thus, the number of components can be reduced. Optionally, a fold of the annular member is used to partially form the bearing, For example, to ensure the axial guidance of the rolling elements.

Alternativ kann das ringförmige Teil auch dazu verwendet werden die radiale oder axiale Dichtlippe zu tragen.Alternatively, the annular member may also be used to support the radial or axial sealing lip.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen und bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind der Figurenbeschreibung und/oder den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and preferred developments of the invention can be taken from the description of the figures and / or the dependent claims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the figures.

Es zeigen:Show it:

1 einen Faltenbalg im Längsschnitt entlang der zu schützenden Welle, 1 a bellows in longitudinal section along the shaft to be protected,

2 die Dichtungsanordnung des Faltenbalgs aus 1, und 2 the seal assembly of the bellows 1 , and

3 eine alternative Dichtungsanordnung mit Nadellager für den Faltenbalg aus 1. 3 an alternative seal arrangement with needle bearing for the bellows 1 ,

Ausführungsbeispielembodiment

Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings

1 zeigt einen Faltenbalg 1 im Längsschnitt entlang der zu schützenden Welle 4. Das feststehende Teil 3 kann an einem anderen feststehenden Teil befestigt sein, wie zum Beispiel einem Gehäuse oder ein Stator eines Elektromotors insbesondere einem radnahen Elektromotor. 1 shows a bellows 1 in longitudinal section along the shaft to be protected 4 , The fixed part 3 may be attached to another fixed part, such as a housing or a stator of an electric motor, in particular a near-the-wheel electric motor.

Mittels der Klemme 2 wird durch den gegen das feststehende Teil 3 geklemmte Faltenbalg 1 die erste, statische Dichtung des ersten, axialen Endes gebildet. Am zweiten axialen Ende befinden sich das Nadellager 5 und der Dichtungsring 6, die axial zueinander angeordnet sind und beide mit der Welle 4 in Kontakt stehen.By means of the clamp 2 is by the against the fixed part 3 clamped bellows 1 formed the first, static seal of the first, axial end. At the second axial end are the needle roller bearings 5 and the sealing ring 6 which are arranged axially to each other and both with the shaft 4 stay in contact.

In der Lageraufnahme 15 wird das Nadellager 5 gehalten. Die Lageraufnahme 15 geht in die Dichtungsaufnahme 16 über, wobei beide Aufnahmen einen entsprechend angepassten zylindrischen Hohlraum aufweisen, der die Aufnahme des Nadellagers 5, beziehungsweise des Dichtungsrings 6 ermöglichen.In the warehouse 15 becomes the needle bearing 5 held. The camp recording 15 goes into the gasket holder 16 over, wherein both receptacles have a correspondingly adapted cylindrical cavity, which receives the needle bearing 5 , or the sealing ring 6 enable.

2 zeigt die Dichtungsanordnung 6 des Faltenbalgs 1 aus 1, die aus einem Träger 18 und einem elastischen Teil 19 besteht. Das elastische Teil 19 bildet zwei radiale Dichtlippen aus, darunter die mit der runden Feder 9 belastete, radiale Dichtlippe 10. 2 shows the seal assembly 6 the bellows 1 out 1 coming from a carrier 18 and an elastic part 19 consists. The elastic part 19 forms two radial sealing lips, including those with the round spring 9 loaded, radial sealing lip 10 ,

Das elastische Rückhalteelement 7 hält sowohl das kalt geformte Teil 12, als auch den Dichtungsring 6 axial am Faltenbalg 1. Dadurch, dass das Teil 12 sowohl den Außenring 5 und die Dichtungsaufnahme 16 bildet, verändert sich die axiale Anordnung nicht. Somit kann sich der Faltenbalg axial zusammenziehen, wobei die beiden axialen Enden aufeinander zuwandern. Dies ist möglich, weil sowohl die radialen Dichtlippen 10 als auch das Nadellager 5 axial verschiebbar sind. Gleiches gilt für ein Rillenkugellager oder ein Gleitlager.The elastic retaining element 7 Holds both the cold formed part 12 , as well as the sealing ring 6 axially on the bellows 1 , By doing that part 12 both the outer ring 5 and the gasket holder 16 forms, the axial arrangement does not change. Thus, the bellows can contract axially, with the two axial ends migrate toward each other. This is possible because both the radial sealing lips 10 as well as the needle bearing 5 are axially displaceable. The same applies to a deep groove ball bearing or plain bearing.

3 zeigt eine alternative Dichtungsanordnung 8 mit Nadellager 5 für den Faltenbalg 1 aus 1. Diese Dichtungsanordnung 8 weist, als Low-Cost Variante, eine aus dem Faltenbalg 1 gebildete radiale, federbelastete Dichtlippe auf, die aufgrund ihrer lagerseitigen Konizität die Funktionsweise der Aufnahme 15 des Lagers nicht gefährdet. Die Dichtlippe 10 bildet einen schleifenden Dichtkontakt mit der Welle 4. 3 shows an alternative sealing arrangement 8th with needle bearing 5 for the bellows 1 out 1 , This seal arrangement 8th points, as a low-cost variant, one from the bellows 1 formed radial, spring-loaded sealing lip, due to their bearing-side taper, the operation of the recording 15 of the camp is not endangered. The sealing lip 10 forms a sliding sealing contact with the shaft 4 ,

Die Feder 9 wird auch als Wurmfeder bezeichnet, da sie aus einer Federspirale besteht, deren Enden miteinander verbunden sind, mit anderen Worten, es handelt sich um eine endlose Feder 9. Die Feder 9 wird in einer Kerbe über dem anliegenden Bereich der Radiallippe angeordnet und leistet durch ihr Verjüngungsbestreben die erforderliche Aufpresskraft.The feather 9 It is also called a worm spring because it consists of a spring spiral whose ends are connected to each other, in other words, it is an endless spring 9 , The feather 9 is arranged in a notch over the adjacent region of the radial lip and makes by their Rejüngungsbestreben the required pressing force.

Alternativ kann das Nadellager 5 durch einen Gleitlagerring ausgetauscht werden, sodass dieser zusammen mit der Welle das Gleitlager bildet. Idealerweise handelt es sich bei dem Gleitlagerring um einen Ring aus Teflon (Polytetrafluorethylen, PTFE) oder um einen Ring der innenseitig mit Teflon beschichtet ist. Sofern das Nadellager 5 und der Gleitlagerring die gleichen Außenmaße aufweisen, so ist der gezeigte Faltenbalg 1 sowohl für den Wälzlagereinsatz als auch den Gleitlagereinsatz geeignet.Alternatively, the needle bearing 5 be replaced by a plain bearing ring so that it forms the plain bearing together with the shaft. Ideally, the sliding bearing ring is a ring of Teflon (polytetrafluoroethylene, PTFE) or a ring which is coated on the inside with Teflon. If the needle bearing 5 and the sliding bearing ring have the same outer dimensions, so is the bellows shown 1 suitable for both the rolling bearing insert and the plain bearing insert.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Faltenbalg mit einem ersten, axialen Ende und einem zweiten, axialen Ende, wobei zwischen den beiden Enden der Faltenbalg zur radialen Abdeckung einer Welle vorgesehen ist und das erste axiale Ende eine erste, statische Dichtung zwischen dem Faltenbalg und zu einem gegenüber der Welle feststehenden Teil aufweist. Mit dem Ziel für hochdrehende und lange, abzudeckende Wellenteile eine Lösung anzubieten, wird vorgeschlagen das zweite, axiale Ende mit einer schleifenden Dichtung zwischen Faltenbalg und Welle vorzusehen. Damit kann der Faltenbalg an der drehenden Welle befestigt werden und dennoch fest stehen, wobei dieser nicht die Entfernung bis zu einem weiteren feststehenden Teil überbrücken muss. Für die Ausgestaltung des zweiten Endes werden verschiedene Ausführungsformen vorgeschlagen, wie zum Beispiel, verschiedene Lager-Dichtungskombinationen.In summary, the invention relates to a bellows having a first, axial end and a second, axial end, wherein between the two ends of the bellows for radially covering a shaft is provided and the first axial end of a first, static seal between the bellows and to one opposite Has the shaft fixed part. With the aim of offering a solution for high-revving and long shaft parts to be covered, it is proposed to provide the second, axial end with a sliding seal between the bellows and the shaft. Thus, the bellows can be attached to the rotating shaft and still stand firmly, which does not have to bridge the distance to another fixed part. For the configuration of the second end, various embodiments proposed, for example, various bearing-seal combinations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Faltenbalgbellow
22
Klemmeclamp
33
feststehendes Teilfixed part
44
Wellewave
55
Nadellagerneedle roller bearings
66
Dichtungsringsealing ring
77
elastisches Rückhalteelementelastic retaining element
88th
schleifende Dichtungabrasive seal
99
Federfeather
1010
radiale Dichtlipperadial sealing lip
1111
Außenringouter ring
1212
ringförmiger Teilannular part
1313
Falzfold
1414
Nadelneedle
1515
WälzlageraufnahmeRolling admission
1616
Dichtungsaufnahmeseal Housing
1717
WälzlagerkäfigRolling bearing cage
1818
Trägercarrier
1919
elastisches Teilelastic part
RR
Drehachse der WelleRotary axis of the shaft

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7950669 B2 [0003] US 7950669 B2 [0003]

Claims (10)

Faltenbalg mit einem ersten, axialen Ende und einem zweiten, axialen Ende, wobei zwischen den beiden Enden der Faltenbalg zur radialen Abdeckung einer Welle (4) vorgesehen ist und das erste axiale Ende eine erste, statische Dichtung zwischen dem Faltenbalg und zu einem gegenüber der Welle (4) feststehenden Teil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, axiale Ende eine zweite, schleifende Dichtung (6) zwischen Faltenbalg und Welle (4) aufweist.Bellows having a first, axial end and a second, axial end, wherein between the two ends of the bellows for radial coverage of a shaft ( 4 ) is provided and the first axial end of a first, static seal between the bellows and to a relative to the shaft ( 4 ) fixed part, characterized in that the second, axial end of a second, sliding seal ( 6 ) between bellows and shaft ( 4 ) having. Faltenbalg nach Anspruch 1, wobei die zweite, schleifende Dichtung ein Gleitlager ist oder durch das Gleitlager zumindest teilweise gebildet wird.A bellows according to claim 1, wherein the second, abrasive seal is a sliding bearing or at least partially formed by the sliding bearing. Faltenbalg nach Anspruch 1, wobei die zweite, schleifende Dichtung (6) wenigstens eine radiale Dichtlippe (10) aufweist.A bellows according to claim 1, wherein the second abrasive seal ( 6 ) at least one radial sealing lip ( 10 ) having. Faltenbalg nach Anspruch 3, wobei der Faltenbalg am zweiten, axialen Ende eine Wälzlageraufnahme (15) ausbildet.A bellows according to claim 3, wherein the bellows at the second, axial end of a rolling bearing receptacle ( 15 ) trains. Faltenbalg nach Anspruch 4, wobei in der Wälzlageraufnahme (15) ein Wälzlager (5), insbesondere ein Nadellager (5) oder ein Rillenkugellager, angeordnet ist.A bellows according to claim 4, wherein in the rolling bearing receptacle ( 15 ) a rolling bearing ( 5 ), in particular a needle bearing ( 5 ) or a deep groove ball bearing, is arranged. Faltenbalg nach Anspruch 4, wobei die Wälzlageraufnahme (15) die radiale Dichtlippe (10) ausbildet oder in diese übergeht.A bellows according to claim 4, wherein the rolling bearing receptacle ( 15 ) the radial sealing lip ( 10 ) or goes into these. Faltenbalg nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Faltenbalg eine Aufnahme (16) für die zweite, schleifende Dichtung (6) aufweist.Bellows according to one of the preceding claims, the bellows having a receptacle ( 16 ) for the second, abrasive seal ( 6 ) having. Faltenbalg nach Anspruch 7, wobei die zweite, schleifende Dichtung (6) aus einem separaten Dichtungsring (6) gebildet ist.A bellows according to claim 7, wherein the second abrasive seal ( 6 ) from a separate sealing ring ( 6 ) is formed. Faltenbalg nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Aufnahme (16) für die zweite, schleifende Dichtung (6) zumindest teilweise von einem kalt umgeformten, ringförmigen Teil (12) gebildet ist.A bellows according to claim 7 or 8, wherein the receptacle ( 16 ) for the second, abrasive seal ( 6 ) at least partially from a cold-formed, annular part ( 12 ) is formed. Faltenbalg nach Anspruch 9, wobei das kalt umgeformte, ringförmige Teil (12) einen Außenring (11) des Wälzlagers (5) bildet.A bellows according to claim 9, wherein the cold-formed annular member (16) 12 ) an outer ring ( 11 ) of the rolling bearing ( 5 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2695721A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-12 Krones AG Sealing device with compensation facility for multiple directions of movement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3000298A1 (en) * 1979-04-11 1980-10-30 Piv Antrieb Reimers Kg Werner DRIVE UNIT
DE10161491A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-26 Gkn Automotive Gmbh Bellows seal for drive shaft and housing incorporates two collars, protective cap with holder collar, annular case and bearings
DE10201815A1 (en) * 2002-01-18 2003-08-07 Gkn Automotive Gmbh bellows
DE102005006445A1 (en) * 2005-02-12 2006-08-24 Gkn Driveline International Gmbh Sealing unit, for connection between stationary rubber sleeve and rotating shaft, comprising contactless as well as sliding elements
US7950669B2 (en) 2004-07-29 2011-05-31 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Method for providing an improved sealing system for high speed applications

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3000298A1 (en) * 1979-04-11 1980-10-30 Piv Antrieb Reimers Kg Werner DRIVE UNIT
DE10161491A1 (en) * 2001-12-14 2003-06-26 Gkn Automotive Gmbh Bellows seal for drive shaft and housing incorporates two collars, protective cap with holder collar, annular case and bearings
DE10201815A1 (en) * 2002-01-18 2003-08-07 Gkn Automotive Gmbh bellows
US7950669B2 (en) 2004-07-29 2011-05-31 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Method for providing an improved sealing system for high speed applications
DE102005006445A1 (en) * 2005-02-12 2006-08-24 Gkn Driveline International Gmbh Sealing unit, for connection between stationary rubber sleeve and rotating shaft, comprising contactless as well as sliding elements

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2695721A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-12 Krones AG Sealing device with compensation facility for multiple directions of movement
CN103738544A (en) * 2012-08-10 2014-04-23 克朗斯股份公司 Sealing device with compensation facility for multiple directions of movement
DE102012107361A1 (en) * 2012-08-10 2014-05-22 Krones Ag Sealing device with compensation for several directions of movement
US9097349B2 (en) 2012-08-10 2015-08-04 Krones Ag Seal device with compensation capacity for a plurality of movement directions
CN103738544B (en) * 2012-08-10 2016-08-10 克朗斯股份公司 There is the water-tight equipment for the compensation ability of each direction of motion

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