-
Die Erfindung betrifft eine Abdeckung für einen Gehäusekörper eines Gehäuses einer Antriebseinheit, umfassend Schraubendurchgänge zur Fixierung der Abdeckung an dem Gehäusekörper, einen Abdeckungskörper, der einen Durchlass für ein aus dem Gehäuse herausgeführtes Antriebselement aufweist, und eine im Bereich des Durchlasses angeordnete, zwischen dem Abdeckungskörper und dem Antriebselement wirksame Radialdichtung.
-
Derartige Abdeckungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
-
Derartige Abdeckungen werden üblicherweise aus Metall, beispielsweise Aluminium, hergestellt und somit besteht die Möglichkeit, den Durchlass in exakter Relation zu den Schraubdurchgängen anzuordnen und somit bei der Montage am Gehäusekörper diesen relativ zum Antriebselement exakt zu positionieren.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckung der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern, dass diese vereinfacht herstellbar ist.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Abdeckung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Abdeckungskörper aus Kunststoff hergestellt ist und dass der Abdeckungskörper eine dem Durchlass zugeordnete und an dem Abdeckungskörper angeordnete Zentriereinheit aufweist, welche von einer Außenseite der Abdeckung für ein Zentrierwerkzeug zugänglich ist.
-
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass dadurch, dass der Abdeckungskörper aus Kunststoff hergestellt ist, eine einfachere und kostengünstigere Herstellung der Abdeckung möglich ist und andererseits darin, das trotz der kostengünstigen und weniger maßhaltigen Herstellung des Abdeckungskörpers die Möglichkeit besteht, den Abdeckungskörper zur exakten Positionierung der Radialdichtung relativ zu dem Antriebselement zentriert zu montieren, nämlich dadurch, dass der Abdeckungskörper mit einer Zentriereinheit versehen ist, welche eine Zentrierung der Abdeckung relativ zu dem Antriebselement und somit auch der Radialdichtung relativ zu dem Antriebselement mit einem Zentrierwerkzeug ermöglicht.
-
Hinsichtlich der Anordnung der Zentriereinheit wurden bislang lediglich insoweit Angaben gemacht, als die Zentriereinheit für ein Zentrierwerkzeug von einer Außenseite der Abdeckung her zugänglich sein soll.
-
Besonders günstig ist es, wenn die Zentriereinheit auf einer Außenseite der Abdeckung angeordnet ist, so dass diese einfach für das Zentrierwerkzeug zugänglich ist.
-
Die Zentriereinheit könnte dabei einzelne Zentriervorsprünge aufweisen, die beispielsweise auf einer Kreisbahn angeordnet sind.
-
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Zentriereinheit als um den Durchlass umlaufender Bund ausgebildet ist.
-
Die Zentriereinheit könnte als separates Teil auf dem Abdeckungskörper aufgesetzt sein.
-
Eine aus Kostengründen besonders günstige Lösung sieht vor, dass die Zentriereinheit an den Abdeckungskörper angeformt, insbesondere einstückig angeformt ist.
-
Ferner ist zum Zusammenwirken mit dem Zentrierwerkzeug vorzugsweise vorgesehen, dass die Zentriereinheit mindestens eine zu einer Mittelachse der Radialdichtung oder des Durchlasses zentriert verlaufende Zentrierfläche aufweist.
-
Die Zentrierfläche könnte theoretisch auf einer der Mittelachse des Durchlasses abgewandten Seite angeordnet sein.
-
Besonders günstig ist es jedoch, wenn die Zentriereinheit eine einer Mittelachse des Durchlasses zugewandte Zentrierfläche aufweist.
-
Der Vorteil dieser Lösung ist darin zu sehen, dass damit die Herstellung und Positionierung der Zentrierfläche durch ein Werkzeug, insbesondere ein Formwerkzeug oder eine Form, bei der Herstellung des Abdeckungskörpers mit der Zentriereinheit besonders einfach möglich ist.
-
Hinsichtlich der Ausbildung der Zentrierfläche wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
-
Prinzipiell wäre es möglich, die Zentrierfläche als zu der Mittelachse des Durchlasses zylindrische Fläche auszubilden.
-
Um eine optimale Zentrierwirkung zu erreichen, ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, dass die Zentrierfläche zumindest teilweise konisch zu der Mittelachse des Durchlasses verläuft.
-
Hinsichtlich der Anordnung der Radialdichtung an dem Abdeckungskörper wurden bislang keinerlei weiteren Angaben gemacht.
-
So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass der Abdeckungskörper mit einer Dichtungsaufnahme für die Radialdichtung versehen ist.
-
Damit lässt dich der Einsatzkörper in einfacher Weise an dem Abdeckungskörper positionieren.
-
Besonders günstig ist es dabei, wenn die Dichtungsaufnahme an dem Abdeckungskörper angeformt, insbesondere einstückig angeformt, ist.
-
Um die Radialdichtung exakt relativ zum Durchlass zu positionieren ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Dichtungsaufnahme eine radiale Aufnahmefläche für die Radialdichtung aufweist, welche die Radialdichtung definiert relativ zu dem Abdeckungskörper positioniert.
-
Um unter zur Hilfenahme der Zentrierfläche die Radialdichtung exakt zentrieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Zentrierfläche relativ zu der Dichtungsaufnahme für die Radialdichtung, insbesondere relativ zur radialen Aufnahmefläche derselben zentriert angeordnet ist.
-
Um ferner die Radialdichtung einfach montieren zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Radialdichtung von einer Außenseite der Abdeckung in die Dichtungsaufnahme einsetzbar ist, so dass dadurch eine vereinfachte Montage und zuverlässige Positionierung der Radialdichtung möglich ist.
-
Für das Einsetzen der Radialdichtung hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn die Zentrierfläche der Zentriereinheit in einem größeren radialem Abstand von der Mittelachse des Durchlasses verläuft, als die radiale Aufnahmefläche der Dichtungsaufnahme, so dass die Zentrierfläche das Einsetzen der Radialdichtung in die Dichtungsaufnahme nicht behindert.
-
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen der radialen Aufnahmefläche für die Radialdichtung und der Zentrierfläche kein bezogen auf die radiale Aufnahmefläche reduzierter Durchmesserbereich liegt.
-
Vielmehr ist vorzugsweise vorgesehen, dass die radiale Aufnahmefläche der Dichtungsaufnahme über eine durchmessererhaltende oder durchmessererweiternde Übergangsfläche in die Zentrierfläche übergeht.
-
Diese Lösung hat den großen Vorteil, dass dadurch die Möglichkeit besteht, ohne Behinderung seitens der Zentrierfläche und/oder der Übergangsfläche die Radialdichtung in die Dichtungsaufnahme einzusetzen.
-
Hinsichtlich der Ausbildung der Radialdichtung wurden im Einzelnen keine näheren Angaben gemacht.
-
Eine vorteilhafte Lösung einer Radialdichtung sieht vor, dass diese einen Einsatzkörper aufweist, welcher in die Dichtungsaufnahme einsetzbar ist und an welchem mindestens eine radialelastische Dichtlippe gehalten ist.
-
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Einsatzkörper eine radiale Versteifung aufweist, so dass dieser in einfacher Weise mit Presssitz in die Dichtungsaufnahme eingesetzt werden kann.
-
Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Einsatzkörper mindestens einen radialelastischen Dichtwulst aufweist, welcher von einer Außenumfangsseite des Einsatzkörpers in Richtung der radialen Aufnahmefläche übersteht.
-
Ein derartiger radialelastischer Dichtwulst hat den Vorteil, dass dieser die Möglichkeit eröffnet, selbst bei Toleranzen hinsichtlich des Durchmessers der radialen Aufnahmefläche eine ausreichend zuverlässige und dauerhafte Abdichtung zwischen der radialen Aufnahmefläche der Dichtungsaufnahme und dem Einsatzkörper zu schaffen.
-
Noch besser ist es, wenn an dem Einsatzkörper mehrere radialelastische Ringwülste angeordnet sind, die in Richtung der radialen Aufnahmefläche der Dichtungsaufnahme über eine Außenumfangsfläche des Einsatzkörpers überstehen.
-
Im Zusammenhang mit der bisherigen Beschreibung der erfindungsgemäßen Abdeckung wurden keine näheren Angaben hinsichtlich der Ausbildung der Schraubendurchgänge gemacht.
-
In dem Fall, indem die Abdeckung einen Abdeckungskörper aus Kunststoff aufweist, hat dieser den Nachteil, dass der Kunststoff bei ständiger Einwirkung einer Kraft die Tendenz hat zu kriechen.
-
Aus diesem Grund ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Schraubendurchgänge in in den Abdeckungskörper eingesetzten Stützhülsen realisiert sind.
-
Dabei können die Stützhülsen in entsprechende Ausnehmungen des Abdeckkörpers eingesetzt werden.
-
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Stützhülsen in den Abdeckungskörper eingeformt sind, das heißt mit dem Formprozess für die Bildung des Abdeckungskörpers in diesen eingesetzt werden.
-
Hinsichtlich des Kunststoffmaterials des Abdeckungskörpers im Einzelnen wurden ferner keine näheren Angaben gemacht.
-
Prinzipiell wären viele Arten von Kunststoffen einsetzbar.
-
Eine besonders zweckmäßige Lösung sieht jedoch vor, dass der Abdeckungskörper aus einem Thermoplast hergestellt ist.
-
Besonders stabil ist dabei ein fasergefüllter Thermoplast.
-
Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner auch durch ein Verfahren zur Montage einer Abdeckung gemäß den einem oder mehreren der voranstehenden Merkmalen an einem Gehäusekörper eines Gehäuses erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abdeckung auf eine Anlageseite eines Gehäusekörpers des Gehäuses aufgelegt wird, wobei das Antriebselement den Durchlass durchsetzt, dass die Abdeckung mittels eines mit der Zentriereinheit und dem Antriebselement zusammenwirkenden Zentrierwerkzeugs relativ zum Antriebselement zentriert wird und dass anschließend die Abdeckung mittels die Schraubdurchgänge durchsetzenden Schrauben an dem Gehäusekörper in der durch das Zentrierwerkzeug zentrierten Position fixiert wird und dass das Zentrierwerkzeug nach der Fixierung der Abdeckung entfernt wird.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Abdeckung mit den Schraubendurchgängen montierbar zum Gehäusekörper auszurichten und zu dem Antriebselement zu zentrieren, so dass bei komplettiertem Antriebselement dieses zentriert in der Radialdichtung rotiert und folglich die Radialdichtung zuverlässig und verschleißarm eine Abdichtung zu dem Antriebselement dauerhaft aufrechterhalten kann.
-
Vorzugsweise wird das Antriebselement nach der Montage der Abdeckung komplettiert.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.
-
In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Gehäuse einer Antriebseinheit mit Blick auf eine Stirnseite derselben;
-
2 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Abdeckung;
-
3 einen Schnitt längs Linie 3-3 in 1;
-
4 einen Schnitt im Bereich eines Durchlasses der erfindungsgemäßem Abdeckung mit Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Radialdichtung und eines Antriebselements im fertig montierten Zustand;
-
5 eine Darstellung ähnlich 4 mit einem Zentrierwerkzeug zur Zentrierung einer Position der Abdeckung relativ zu dem nicht fertig montierten Antriebselement und
-
6 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialdichtung.
-
Ein in 1 teilweise dargestelltes Gehäuse 10 einer Antriebseinheit, beispielsweise ein Gehäuse eines Motors, umfasst einen Gehäusekörper 12, welcher mit einer oberen Abdeckung 14 und einer Unterwanne 16 versehen ist.
-
Ferner ist der Gehäusekörper 12 im Bereich einer Stirnseite durch eine Abdeckung 20 abgedeckt, welche einen Durchlass 22 für ein aus dem Gehäuse 10 herausgeführtes Antriebselement 24 umfassend eine Antriebswelle 26 aufweist, wobei die Antriebswelle 26 das komplette Antriebselement 24 darstellen kann oder auch nur einen Teil des Antriebselements, welches nach Montage der Abdeckung komplettiert wird.
-
Die Abdeckung 20 umfasst einen Abdeckungskörper 30 aus Kunststoff, welcher den Gehäusekörper 12 auf seiner Stirnseite übergreift und überdeckt und welcher eine Vielzahl von Schraubendurchgängen 32 aufweist, durch welche Schrauben 34 hindurchführbar und in Gewindebohrungen 36 des Gehäusekörpers 12 einschraubbar sind, so dass die Schrauben 34 mit einem Schraubenkopf 38 die Abdeckung 20 beaufschlagen und an dem Gehäusekörper 12 fixieren.
-
Vorzugsweise sind zur Bildung der Schraubendurchgänge 32 und zur Abstützung der Schraubenköpfe 38 in den Abdeckungskörper 30 Stützhülsen 40 eingesetzt, die die Schraubendurchgänge 32 bilden und außerdem auf einer Seite eine Auflagefläche 42 für den Schraubenkopf 38 und auf der gegenüberliegenden Seite eine Auflageseite 44 bilden, mit welcher die Stützhülsen 40 auf einer Anlageseite 46 des Gehäusekörpers 12 aufliegen.
-
Somit wirkt die jeweilige Schraube 34 mit dem jeweiligen Schraubenkopf 38 auf die Abstützseite 42 der jeweiligen Abstützhülse 40 ein und presst diese mit der Auflageseite 44 gegen die Anlageseite 46 des Gehäusekörpers 12, so dass die Kraftwirkung jeder Schraube 34 vollständig durch die jeweilige Abstützhülse 40 aufgenommen wird.
-
Damit ist der Abdeckungskörper 30, der selbst aus Kunststoff ausgeführt ist, und zwar vorzugsweise aus einem Thermoplast, welcher beispielsweise zur Stabilisierung noch zusätzlich fasergefüllt ist, nicht den Festspannkräften oder Schrauben 34 ausgesetzt.
-
Wie in 4 dargestellt, ist in den Abdeckungskörper 30 im Bereich des Durchlasses 22 eine Dichtungsaufnahme 52 eingeformt, welche eine zu einer Mittelachse 54 des Durchlasses 22 zylindrisch verlaufende radiale Aufnahmefläche 56 sowie eine in radialer Richtung zur Mittelachse 54 verlaufende axiale Aufnahmefläche 58, so dass insgesamt die Dichtungsaufnahme 52 durch eine stufenähnlich ausgebildete Ausnehmung gebildet ist, die im Bereich des Durchlasses 22 um die Mittelachse 54 des Durchlasses 22 umläuft.
-
In die Dichtungsaufnahme 52 ist eine als Ganzes mit 60 bezeichnete Radialdichtung eingesetzt, welche bei dem dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einen mit Presssitz an der radialen Aufnahmefläche 56 anliegenden Einsatzkörper 62 umfasst, von welchem ausgehend sich eine oder mehrere Dichtlippen 64, 66 in Richtung zur Mittelachse 54 hin, jedoch vorzugsweise schräg zu dieser verlaufend, erstrecken.
-
Beispielsweise kann dabei eine der Dichtlippen, beispielsweise die Dichtlippe 64, noch durch ein ringförmiges Federelement 68 in Richtung der Mittelachse 54 beaufschlagt sein.
-
Die Dichtlippen 64, 66 liegen bei nach der Montage der Abdeckung 20 am Gehäusekörper 12 komplettierten Antriebselement 24 zur Abdichtung im Bereich des Durchlasses 22 dicht an einer Dichtungsanlagefläche 72 eines Hülsenkörpers 74 an, welcher auf der Antriebswelle 26 sitzt und beispielsweise eine Riemenscheibe 76 trägt, über welche eine Antriebsverbindung mit der Antriebswelle 26 herstellbar ist.
-
Die Radialdichtung 60 ermöglicht es somit einen Innenraum 78 des Gehäuses 10, der einerseits durch den Gehäusekörper 12 umschlossen ist und andererseits durch die Abdeckung 20 verschlossen wird, bei durch dieses durchgeführtem Antriebselement 24 gegen eine Umgebung abzudichten, so dass beispielsweise aus dem Innenraum 78 durch den Durchlass 22 kein Öl nach außen in die Umgebung des Gehäuses 10 austreten kann.
-
Die Antriebswelle 26 ist ihrerseits in dem Gehäusekörper 12 über übliche Lager um eine Drehachse 82 drehbar gelagert, so dass bei sich drehender Antriebswelle 26 sich auch der Hülsenkörper 74 mit der Dichtungsanlagefläche 72 um die Drehachse 82 drehen.
-
Um eine optimale Abdichtung durch die Radialdichtung 60 realisieren zu können, ist es daher erforderlich, die Mittelachse 54 des Durchlasses 22, welche auch die Mittelachse für die Radialdichtung 60 darstellt, möglichst präzise koaxial zur Drehachse 82 anzuordnen und dies bei der Montage der Abdeckung 20 sicherzustellen, obwohl auf der Antriebswelle 26 noch nicht der Hülsenkörper 74 zwingend sitzen muss.
-
Aus diesem Grund ist der Abdeckungskörper 30 mit einer Zentriereinheit 90 versehen, welche mindestens eine Zentrierfläche 92 bildet, die vorzugsweise der Mittelachse 54 zugewandt angeordnet ist.
-
Im einfachsten Fall ist die Zentriereinheit 90 ein um die Mittelachse umlaufender Bund, welcher über eine dem Gehäusekörper 12 abgewandte Außenseite 94 der Abdeckung 20 übersteht und um den Durchlass 22 umlaufend angeordnet ist.
-
Es wäre aber auch denkbar, die Zentriereinheit 90 durch einzelne auf einer Kreislinie um die Mittelachse 54 angeordnete Vorsprünge auszubilden, wobei jeder Vorsprung einen Teilbereich der Zentrierfläche 92 aufweist und die Teilbereiche der Zentrierfläche 92 insgesamt auf einer zur Mittelachse 54 koaxialen Kreisbahn angeordnet sind.
-
Vorzugsweise ist bei der beschriebenen Ausführungsform die Zentrierfläche 92 zumindest abschnittsweise konisch zur Mittelachse 54 ausgebildet und weist in jedem Bereich einen Abstand von der Mittelachse 54 auf, der größer ist als der Abstand der radialen Aufnahmefläche 56 der Dichtungsaufnahme 52.
-
Darüber hinaus ist zwischen der Zentrierfläche 92 und der radialen Aufnahmefläche 56 der Dichtungsaufnahme 52 eine Übergangsfläche 96 vorgesehen, welche sich zwischen der Zentrierfläche 92 und der radialen Aufnahmefläche 56 erstreckt, jedoch ebenfalls stets mindestens denselben, noch besser einen größeren Abstand von der Mittelachse 54 aufweist, als die radiale Aufnahmefläche 56.
-
Damit besteht die Möglichkeit, trotz der vorgesehenen Zentrierfläche 92 und der Übergangsfläche 96 die Radialdichtung 60 durch die Zentrierfläche 92 und die Übergangsfläche 96 hindurch in die Dichtungsaufnahme 52 einzusetzen, da der Presssitz erst im Bereich der radialen Aufnahmefläche 56 entsteht, deren Abstand von der Mittelachse 54 geringer ist, als der der Übergangsfläche 96 und der Zentrierfläche 92.
-
Zur Zentrierung der in die Dichtungsaufnahme 52 eingesetzten Radialdichtung 60 besteht somit bei der Montage der Abdeckung 20 die Möglichkeit, auf die Antriebswelle 26 ein als Ganzes mit 100 bezeichnetes Zentrierwerkzeug zentriert aufzusetzen, welches somit eine der Antriebswelle 26 zugewandte Wellenzentrierfläche 102 aufweist, mit welcher das Zentrierwerkzeug 100 zentriert zur Drehachse 82 positionierbar ist.
-
Ferner umfasst das Zentrierwerkzeug 100 eine Abdeckungszentrierfläche 104, welche der Drehachse 82 der Antriebswelle 26 abgewandt angeordnet ist und die Zentrierfläche 92 der Zentriereinheit 90 eingreift und mit dieser zentrierend zusammenwirkt.
-
Somit besteht die Möglichkeit, durch Einsatz des Zentrierwerkzeugs 100 einerseits das Zentrierwerkzeug 100 koaxial zur Drehachse 82 zu zentrieren und dann durch Zusammenwirken der Abdeckungszentrierfläche 104 des Zentrierwerkzeugs 100 mit der Zentrierfläche 92 der Zentriereinheit 90 die Abdeckung 20 im Bereich des Durchlasses 22 relativ zu der Drehachse 82 zu zentrieren, so dass dadurch zwangsläufig die Mittelachse 54 des Durchlasses 22 mit geringsten Toleranzen zu der Drehachse 22 zentriert angeordnet werden kann.
-
Wird bei Einwirken des Zentrierwerkzeugs 100 die Abdeckung 20 mit den die Schraubendurchgänge 32 durchsetzenden Schrauben 34 bei ausreichend großem Spiel der Schrauben 34 in den Schraubendurchgängen 32 zur spannungsfreien und verzugsfreien Montage der Abdeckung 20 mittels der Schrauben 34 an dem Gehäusekörper 22 festgeschraubt, so kann davon ausgegangen werden, dass in dieser zentrierten Position der Abdeckung 20 auch die Radialdichtung 60 zentriert zur Drehachse 82 angeordnet ist und somit ein späteres Einsetzen des Hülsenkörpers 74 dazu führt, dass dessen Dichtungsanlagefläche 72 ebenfalls zentriert zur Radialdichtung 60 um die Drehachse 82 rotieren kann und somit die Radialdichtung 60 mit den Dichtlippen 64 und 66 mit der Dichtungsanlagefläche 72 optimal zusammenwirken kann.
-
Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Radialdichtung 60', dargestellt in 6, ist ebenfalls der Einsatzkörper 62' vorgesehen, welcher allerdings durch einer radiale Versteifung 112, beispielsweise in Form eines Metalleinsatzes, noch zusätzlich verstärkt ist, um einen Presssitz desselben in der Dichtungsaufnahme 52 realisieren zu können.
-
Ferner ist der Einsatzkörper 62' auf einer der radialen Aufnahmefläche 56 zugewandten Außenumfangsseite 114 mit radialelastischen Dichtwulsten 116 versehen, die beim Einsetzen der Radialdichtung 60' in die Dichtungsaufnahme 52 und bei dem Kontakt mit der radialen Aufnahmefläche 56 deformiert werden und somit einen toleranzunempfindlichen und dauerhaft dicht abschließenden Presssitz ergeben.
-
Dies ist bei der Ausbildung des Abdeckungskörpers 30 aus Kunststoff von Vorteil, da die Dichtungsaufnahme 52, insbesondere der Radius der radialen Aufnahmefläche 56, mit größeren Toleranzen behaftet ist, als bei den bekannten Abdeckungen aus Metall.
-
Hinsichtlich der weiteren Merkmale des zweiten Ausführungsbeispiels der Radialdichtung 60' wird vollinhaltlich auf die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel Bezug genommen.
