DE102017124363A1

DE102017124363A1 - Achsbaugruppe und schmutzfangdichtung

Info

Publication number: DE102017124363A1
Application number: DE102017124363.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Cabaj
Original assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Current assignee: American Axle and Manufacturing Inc
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2018-04-19
Anticipated expiration: 2037-10-19
Also published as: US9651153B1; CN107965575B; DE102017124363B4; CN107965575A; US9744805B1

Abstract

Eine Wellendichtung für eine Achsbaugruppe kann einen Stützkörper mit einem sich am Umfang erstreckenden äußeren Wandelement und einem radialen Wandelement beinhalten, das mit dem äußeren Wandelement gekoppelt ist und sich radial nach innen davon erstreckt. Dichtmittel, das an der äußeren Umfangfläche des äußeren Wandelements angeordnet ist, kann eine Dichtung mit einer Fläche einer Gehäusebohrung ausbilden. Eine Lippe kann mit dem radialen Wandelement gekoppelt sein und sich radial nach innen davon erstrecken. Die Lippe kann eine Dichtung zwischen dem radialen Wandelement und einer äußeren Fläche einer Welle ausbilden. Ein ringförmiger Flansch kann mit dem äußeren Wandelement gekoppelt sein und sich radial nach außen von einem Schnittpunkt des äußeren Wandelements und des radialen Wandelements erstrecken, während er einen maximalen Durchmesser hat, der kleiner ist als ein maximaler Durchmesser des äußeren Wandelements. Der Flansch und das äußere Wandelement können zusammenwirken, um einen ringförmigen Kanal zu definieren.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung ist eine Fortsetzung der US-Patentanmeldung Nr. 15/297,264 , eingereicht am 19 Oktober 2016. Die gesamte Offenbarung der oben angegebenen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme integriert.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Achsbaugruppe und eine Schmutzfangdichtung.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen mit Bezug zur vorliegenden Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik sind.
Achsbaugruppen beinhalten normalerweise eine oder mehrere Wellendichtungen, auch Radialwellendichtungen genannt, die zwischen einer rotierenden Welle und einer Bohrung eines Gehäuses abdichten können. Radialwellendichtungen beinhalten normalerweise ein Stützelement, das aus einem steifen Material (z. B.) Metall ausgebildet ist, und eine Dichtlippe, die aus einem flexiblen Material ausgebildet sein kann und sich radial nach innen vom Stützelement erstreckt, um eine Dichtung mit der Welle zu bilden. In einigen Ausführungsformen, in denen das Stützelement die Bohrung des Gehäuses berührt, um die Dichtung damit auszubilden, kann eine Beschichtung am Stützelement oder an der Bohrung während der Montage der Dichtung im Gehäuse teilweise abgekratzt werden. In einigen Anwendungen können die Partikel der abgekratzten Beschichtung das Schmierfluid oder andere Komponenten innerhalb der Achsbaugruppe verunreinigen.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Kurzdarstellung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Umfanges oder aller ihrer Merkmale.
In einer Form stellt die vorliegende Offenbarung eine Wellendichtung für eine Achsbaugruppe bereit, die einen Stützkörper, ein Dichtmittel, eine Dichtlippe und einen ringförmigen Flansch beinhalten kann. Der Stützkörper kann ein sich am Umfang erstreckendes äußeres Wandelement haben, das sich koaxial mit einer Wellenachse erstreckt, und ein radiales Wandelement, das mit dem äußeren Wandelement fest gekoppelt sein kann und sich radial nach innen davon erstreckt. Das Dichtmittel kann an einer äußeren Umfangfläche von mindestens einem Teil des äußeren Wandelements angeordnet sein. Das Dichtmittel kann so angepasst sein, dass es eine fluiddichte Abdichtung zwischen zumindest dem Teil des äußeren Wandelements und einer Fläche der Bohrung im Gehäuse bereitstellt. Die Dichtlippe kann sich konzentrisch um die Wellenachse erstrecken. Die Dichtlippe kann mit dem radialen Wandelement gekoppelt sein und kann sich radial nach innen vom radialen Wandelement erstrecken. Die Dichtlippe kann so angepasst sein, dass sie eine fluiddichte Dichtung zwischen dem radialen Wandelement und einer äußeren Umfangfläche der Welle ausbildet. Der ringförmige Flansch kann mit dem äußeren Wandelement gekoppelt sein und sich radial nach außen von einem Punkt erstrecken, an dem das äußere Wandelement das radiale Wandelement schneidet. Der ringförmige Flansch kann einen maximalen Außendurchmesser haben, der kleiner als ein maximaler Außendurchmesser des äußeren Wandelements ist. Der ringförmige Flansch und das äußere Wandelement können zusammenwirken, um einen ringförmigen Kanal in der Nähe des radialen Wandelements zu definieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Dichtlippe und der ringförmige Flansch einstückig ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das äußere Wandelement einen ersten Teil beinhalten, der das radiale Wandelement schneidet, und einen zweiten Teil, auf dem das Dichtmittel angeordnet ist. Der maximale Außendurchmesser des äußeren Wandelements kann sich am zweiten Teil befinden. Ein Außendurchmesser des ersten Teils an einem Ort neben dem ringförmigen Flansch kann kleiner sein als der maximale Außendurchmesser des ringförmigen Flansches.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das äußere Wandelement ferner einen Übergangsteil zwischen den ersten und zweiten Teilen beinhalten. Ein Außendurchmesser des Übergangsteils kann sich zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann sich der Außendurchmesser des Übergangsteils über mindestens einen Teil einer Länge des Übergangsteils entlang der Wellenachse auf nicht lineare Weise zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtlippe entlang der Wellenachse zwischen dem radialen Wandelement und einem Ende des äußeren Wandelements angeordnet sein, das dem radialen Wandelement gegenüberliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Wellendichtung ferner eine Staublippe beinhalten, die mit dem radialen Wandelement gekoppelt sein kann und sich am Umfang rund um die Wellenachse erstrecken kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Dichtlippe und die Staublippe einstückig und integral ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Wellendichtung ferner eine Zugfeder beinhalten, die die Dichtlippe radial nach innen in Richtung der Wellenachse vorspannen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Dichtmittel einen UV-gehärteten Strömungsdichtring beinhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Dichtmittel Latex beinhalten.
In einer anderen Form stellt die vorliegende Offenbarung eine kraftübertragende Vorrichtung bereit, die ein Gehäuse, eine Welle und eine Dichtung beinhaltet. Das Gehäuse kann eine Bohrung haben, die darin ausgebildet ist. Die Bohrung kann eine Umfangfläche an der Innenseite haben. Die Welle kann in der Bohrung für die Drehung um eine Wellenachse aufgenommen werden. Die Welle kann in Bezug auf das Gehäuse um die Wellenachse drehbar sein. Die Wellendichtung kann einen Stützkörper, ein Dichtmittel, eine Dichtlippe und einen ringförmigen Flansch haben. Der Stützkörper kann ein sich am Umfang erstreckendes äußeres Wandelement haben, das sich koaxial mit der Wellenachse erstrecken kann, und ein radiales Wandelement, das mit dem äußeren Wandelement fest gekoppelt sein kann und sich radial nach innen davon erstrecken kann. Das Dichtmittel kann an einer äußeren Umfangfläche von mindestens einem Teil des äußeren Wandelements angeordnet sein. Das Dichtmittel kann eine fluiddichte Abdichtung zwischen zumindest dem Teil des äußeren Wandelements und der Umfangfläche an der Innenseite der Bohrung im Gehäuse ausbilden. Die Dichtlippe kann sich konzentrisch um die Wellenachse erstrecken. Die Dichtlippe kann mit dem radialen Wandelement gekoppelt sein und kann sich radial nach innen vom radialen Wandelement erstrecken. Die Dichtlippe kann eine fluiddichte Dichtung zwischen dem radialen Wandelement und einer äußeren Umfangfläche der Welle ausbilden. Der ringförmige Flansch kann mit dem äußeren Wandelement fest gekoppelt sein und sich radial nach außen von einem Punkt erstrecken, an dem das äußere Wandelement das radiale Wandelement schneidet. Der ringförmige Flansch kann einen maximalen Außendurchmesser haben, der kleiner als ein maximaler Außendurchmesser des äußeren Wandelements ist. Der ringförmige Flansch und das äußere Wandelement können zusammenwirken, um einen ringförmigen Kanal in der Nähe des radialen Wandelements zu definieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Dichtlippe und der ringförmige Flansch einstückig ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das äußere Wandelement einen ersten Teil beinhalten, der das radiale Wandelement schneidet, und einen zweiten Teil, auf dem das Dichtmittel angeordnet ist. Der maximale Außendurchmesser des äußeren Wandelements kann sich am zweiten Teil befinden. Ein Außendurchmesser des ersten Teils an einem Ort neben dem ringförmigen Flansch kann kleiner sein als der maximale Außendurchmesser des ringförmigen Flansches.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das äußere Wandelement ferner einen Übergangsteil zwischen den ersten und zweiten Teilen beinhalten. Ein Außendurchmesser des Übergangsteils kann sich zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann sich der Außendurchmesser des Übergangsteils über mindestens einen Teil einer Länge des Übergangsteils entlang der Wellenachse auf nicht lineare Weise zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtlippe entlang der Wellenachse zwischen dem radialen Wandelement und einem Ende des äußeren Wandelements angeordnet sein, das dem radialen Wandelement gegenüberliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtung ferner eine Staublippe beinhalten, die mit dem radialen Wandelement gekoppelt sein und sich am Umfang rund um die Wellenachse erstrecken kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Dichtlippe und die Staublippe einstückig und integral ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Dichtung ferner eine Zugfeder beinhalten, die die Dichtlippe radial nach innen in Richtung der Wellenachse vorspannen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Dichtmittel einen UV-gehärteten Strömungsdichtring beinhalten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Dichtmittel Latex beinhalten.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der Beschreibung, die hierin bereitgestellt ist, hervor. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung sollen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung dienen und den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zu Zwecken der Veranschaulichung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Fahrzeugs, das eine Achsbaugruppe aufweist, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung konstruiert ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht einer Achsbaugruppe von 1;
3 ist eine Schnittansicht der Dichtung von 2;
4 ist eine Schnittansicht ähnlich 3, die die Dichtung in einer ersten Position in Bezug auf ein Gehäuse und eine Welle der Achsbaugruppe von 1 während der Montage der Dichtung in die Achsbaugruppe veranschaulicht;
5 ist eine Schnittansicht eines Teils der Dichtung von 4, die die Dichtung in einer zweiten Position in Bezug auf ein Gehäuse während der Montage der Dichtung in die Achsbaugruppe veranschaulicht;
6 ist eine Schnittansicht ähnlich 5, die die Dichtung in einer dritten Position in Bezug auf ein Gehäuse während der Montage der Dichtung in der Achsbaugruppe veranschaulicht; und
7 ist eine Schnittansicht ähnlich 5, die die Dichtung in einer vierten Position in Bezug auf ein Gehäuse während der Montage der Dichtung in der Achsbaugruppe veranschaulicht.

Entsprechende Bezugsziffern kennzeichnen die jeweiligen Teile in den verschiedenen Ansichten der Zeichnungen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf 1 der Zeichnungen ist ein Beispiel eines Fahrzeugs mit einer Achsbaugruppe, die eine Dichtung beinhaltet, die gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung aufgebaut ist, generell durch die Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Das Fahrzeug 10 kann einen Kraftstrang 12 und einen Antriebsstrang 14 haben. Der Kraftstrang 12 kann herkömmlich aufgebaut sein und er kann eine Kraftquelle 16 und ein Getriebe 18 umfassen. Die Kraftquelle 16 kann so ausgestaltet sein, dass sie Antriebskraft liefert, und sie kann zum Beispiel einen internen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor beinhalten.
Das Getriebe 18 kann Antriebskraft von der Kraftquelle 16 empfangen und Drehleistung zum Antriebsstrang 14 ausgeben. Das Getriebe 18 kann eine Vielzahl automatisch oder manuell ausgewählter Übersetzungsverhältnisse haben. Der Antriebsstrang 14 im speziellen bereitgestellten Beispiel hat eine Allradantrieb-Konfiguration, aber Fachleute werden erkennen, dass die Lehren der vorliegenden Offenbarung auf andere Kraftübertragungskonfigurationen anwendbar sind, z. B. Vierradantrieb-Konfigurationen, Hinterradantrieb-Konfigurationen und Vorderradantrieb-Konfigurationen.
Der Antriebsstrang 14 kann eine Vorderachsbaugruppe 20, eine Nebenabtriebseinheit (PTU) 22, eine Antriebswelle 24 und eine Hinterradachsbaugruppe 26 beinhalten. Ein Ausgang des Getriebes 18 kann mit einem Eingang der Vorderachsbaugruppe 20 gekoppelt sein, um ein Eingangselement 30 der Vorderachsbaugruppe 20 anzutreiben. Die Vorderachsbaugruppe 20 kann ein Gehäuse 32, ein erstes Differenzial 34 und eine Vielzahl von Dichtungen haben. Das erste Differenzial 34 kann innerhalb des Gehäuses 32 angeordnet und mit dem Eingangselement 30 antreibend gekoppelt sein, um Eingangsdrehmoment von ihm zu empfangen. Das erste Differenzial 34 kann jedes geeignete Drehmomentdifferenzierungsmittel sein, das so ausgestaltet ist, dass es Differenzialdrehmoment zu einem Paar Ausgänge 36, 38 ausgibt. In dem bereitgestellten Beispiel ist das erste Differenzial 34 ein offenes Differenzial, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können. Jeder der Ausgänge 36, 38 kann mit einem Paar erster Antriebsräder 40 (z. B. Vorderradantriebsräder) antreibend gekoppelt sein.
Die Dichtungen können innerhalb des Gehäuses 32 angeordnet und so ausgestaltet sein, dass sie zwischen dem Gehäuse 32 und einem rotierenden Element abdichten, um zu verhindern, dass Fluid (z. B. Schmiermittel- und/oder Kühlfluid) zwischen dem rotierenden Element und dem Gehäuse 32 am Ort der Dichtung hindurchfließt. Die Dichtung 110 kann zum Beispiel eine Dichtung zwischen dem Ausgang 36 und dem Gehäuse 32 ausbilden, um zu verhindern, dass Schmiermittelfluid aus dem Gehäuse 32 entweicht, und um zu verhindern, dass Fremdkörper oder externes Fluid in das Gehäuse 32 gelangen. Ähnlich kann die Dichtung 114 eine Dichtung zwischen dem Ausgang 38 und dem Gehäuse 32 ausbilden, um zu verhindern, dass Schmiermittelfluid aus dem Gehäuse 32 entweicht, und um zu verhindern, dass Fremdkörper oder externes Fluid in das Gehäuse 32 gelangen. Ähnlich kann die Dichtung 116 eine Dichtung zwischen dem PTU-Ausgangselement 44 und dem Gehäuse 32 ausbilden, um zu verhindern, dass Schmiermittelfluid aus dem Gehäuse 32 entweicht, und um zu verhindern, dass Fremdkörper oder externes Fluid in das Gehäuse 32 gelangen.
Andere Dichtungen können eine Dichtung innerhalb des Gehäuses 32 ausbilden, um die Bewegung von Fluid und/oder Partikeln zwischen verschiedenen Kammern innerhalb des Gehäuses 32 zu verhindern. Die Dichtung 118 kann zum Beispiel eine Dichtung zwischen dem Eingangselement 30 und dem Gehäuse 32 ausbilden, um zu verhindern, dass sich Schmiermittelfluid und/oder Partikel zwischen der Vorderachsbaugruppe 20 und dem Getriebe 18 hin und her bewegen. Auch wenn nur die Dichtungen 110, 114 und 118 veranschaulicht sind, kann die Vorderachsbaugruppe 20 zusätzliche Dichtungen ähnlich den Dichtungen 110, 114 oder 118 beinhalten, die so ausgestaltet sind, dass sie zwischen dem Gehäuse 32 und verschiedenen rotierenden Wellen innerhalb der Vorderachsbaugruppe 20 abdichten. Die Dichtungen (z. B. Dichtungen 110, 114, 118) sind unten näher beschrieben.
Die PTU 22 kann ein PTU-Eingangselement 42 haben, das Drehleistung vom Eingangselement 30 der Vorderachsbaugruppe 20 empfangen kann, und ein PTU-Ausgangselement 44, das Drehleistung zur Antriebswelle 24 übertragen kann.
Die Antriebswelle 24 kann das PTU-Ausgangselement 44 mit der Hinterachsbaugruppe 26 koppeln, sodass die von der PTU 22 ausgegebene Drehleistung durch die Hinterachsbaugruppe 26 empfangen wird. Die Vorderachsbaugruppe 20 und die Hinterachsbaugruppe 26 könnten auf Vollzeitbasis angetrieben werden, um die Vorderradantriebsräder 40 zusammen mit den zweiten Antriebsrädern 46 (z. B. Hinterradantriebsrädern) anzutreiben. Es ist jedoch selbstverständlich, dass der Antriebsstrang 14 eine oder mehrere Kupplungen beinhalten könnte, um die Übertragung der Drehleistung über einen Teil des Antriebsstrangs 14 zu unterbrechen. In dem speziellen bereitgestellten Beispiel beinhaltet der Antriebsstrang 14 eine Kupplung 48, die so ausgestaltet sein kann, dass sie die Übertragung der Drehleistung in oder über die PTU 22 unterbricht, und eine zweite Kupplung 50, die so ausgestaltet sein kann, dass sie die Drehleistung in oder über Komponenten innerhalb der Hinterachsbaugruppe 26 unterbricht.
Eine genauere Erörterung der Vorderachsbaugruppe 20, der PTU 22 und der ersten Kupplung 48 ist für die Achsbaugruppe und Dichtungen der vorliegenden Offenbarung nicht relevant und muss daher hierin nicht im Detail beschrieben werden, da diese Komponenten wie in US-Patent Nr. 8,961,353 beschrieben aufgebaut sein können, dessen Offenbarung durch Bezugnahme integriert ist, als wäre sie hierin vollständig beschrieben.
Die Hinterachsbaugruppe 26 kann ein Gehäuse 52, ein Eingangsritzel 54, ein Hohlrad 56, eine zweite Differenzialbaugruppe 58, ein Paar zweite Wellen oder Ausgangselemente 60, 62, die zweite (Achstrenn-)Kupplung 50 und eine Vielzahl von Dichtungen beinhalten. Das Eingangsritzel 54, das Hohlrad 56, die zweite Differenzialbaugruppe 58 und die Achstrennkupplung 50 können innerhalb des Gehäuses 52 der Hinterachsbaugruppe 26 angeordnet sein. Das Eingangsritzel 54 kann mit einem Ende der Antriebswelle 24 für die Drehung damit gekoppelt sein. Das Hohlrad 56 kann mit dem Eingangsritzel 54 kämmen und kann ein Kegeltellerrad sein. Die zweite Differenzialbaugruppe 58 kann so ausgestaltet sein, dass sie Drehleistung empfängt, die über das Hohlrad 56 übertragen wird, und Differenzialdrehmoment zu den Ausgangselementen 60, 62 ausgeben kann. Die zweite Differenzialbaugruppe 58 kann jedes geeignete Mittel sein, das die Geschwindigkeitsdifferenzierung zwischen den Ausgangselementen 60, 62 ermöglicht. In dem bereitgestellten Beispiel kann die zweite Differenzialanordnung 58 ein offenes Differenzial sein, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können. Jedes der Ausgangselemente 60, 62 kann mit einem entsprechenden der Hinterräder 46 antreibend gekoppelt sein.
Die Achstrennkupplung 50 ist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, die die Kraftübertragung über die zweite Differenzialbaugruppe 58 selektiv unterbrechen kann. Die Achstrennkupplung 50 kann jede Art von Kupplung sein und kann koaxial mit der zweiten Differenzialbaugruppe 58 montiert sein. In dem bestimmten bereitgestellten Beispiel ist die Achstrennkupplung 50 eine Reibungskupplung, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können. In dem bereitgestellten Beispiel kann die Achstrennkupplung 50 die Drehmomentübertragung zwischen dem Hohlrad 56 und der zweiten Differenzialbaugruppe 58 unterbrechen. Auf diese Weise erlaubt der Betrieb des Fahrzeugs 10 in einem Vorderradantriebsmodus es den Hinterrädern 46 nicht, das Hohlrad 56 „zurückzufahren“. In einer alternativen Bauart, die nicht speziell dargestellt ist, kann die Trennkupplung 50 die Drehmomentübertragung zwischen der zweiten Differenzialbaugruppe 58 und einem oder beiden der Ausgänge 60, 62 unterbrechen.
Die Dichtungen können innerhalb des Gehäuses 52 angeordnet und so ausgestaltet sein, dass sie zwischen dem Gehäuse 52 und einem rotierenden Element abdichten, um zu verhindern, dass Fluid (z. B. Schmiermittel- und/oder Kühlfluid) zwischen dem rotierenden Element und dem Gehäuse 52 am Ort der Dichtung hindurchfließt. Die Dichtung 122 kann zum Beispiel eine Dichtung zwischen dem Ausgang 60 und dem Gehäuse 52 ausbilden, um zu verhindern, dass Schmiermittelfluid aus dem Gehäuse 52 entweicht, und um zu verhindern, dass Fremdkörper oder externes Fluid in das Gehäuse 52 gelangen. Ähnlich kann die Dichtung 126 eine Dichtung zwischen dem Ausgang 62 und dem Gehäuse 52 ausbilden, um zu verhindern, dass Schmiermittelfluid aus dem Gehäuse 52 entweicht, und um zu verhindern, dass Fremdkörper oder externes Fluid in das Gehäuse 52 gelangen. Ähnlich kann die Dichtung 128 eine Dichtung zwischen dem Eingangsritzel 54 und dem Gehäuse 52 ausbilden, um zu verhindern, dass Schmiermittelfluid aus dem Gehäuse 52 entweicht, und um zu verhindern, dass Fremdkörper oder externes Fluid in das Gehäuse gelangen.
Andere Dichtungen können eine Dichtung innerhalb des Gehäuses 52 ausbilden, um die Bewegung von Fluid und/oder Partikeln zwischen verschiedenen Kammern innerhalb des Gehäuses 52 zu verhindern. Die Dichtung 130 kann zum Beispiel eine Dichtung zwischen einem rotierenden Element der zweiten Kupplung 50 und dem Gehäuse 52 ausbilden, um zu verhindern, dass sich Schmiermittelfluid und/oder Partikel zwischen Kammern innerhalb der Hinterachsbaugruppe 26 hin und her bewegen, die die zweite Kupplung 50 von der zweiten Differenzialbaugruppe 58 trennen. Auch wenn nur Dichtungen 122, 126 und 130 veranschaulicht sind, kann die Hinterachsbaugruppe 26 zusätzliche Dichtungen ähnlich den Dichtungen 122, 126 oder 130 beinhalten, die so ausgestaltet sind, dass sie zwischen dem Gehäuse 52 und verschiedenen rotierenden Wellen innerhalb der Hinterachsbaugruppe 26 abdichten. Die Dichtungen (z. B. Dichtungen 122, 126, 130) sind unten näher beschrieben.
Außerdem bezugnehmend auf 2 und 3 ist eine Dichtung des Typs, der allgemein als Wellendichtung oder Lippendichtung für das Abdichten zwischen einer rotierenden Welle und einem nicht rotierenden Gehäuse bekannt ist, generell durch die Bezugsziffer 210 gekennzeichnet. Die Wellendichtung 210 kann an den Vorder- oder Hinterachsbaugruppen 20 oder 26 verwendet werden, wie z. B. für die Dichtungen 110, 114, 116, 118, 122, 126, 128, 130, oder sie kann bei anderen ähnlichen Achsbaugruppen (nicht speziell dargestellt) verwendet werden. Die Wellendichtung 210 ist im Allgemeinen ringförmig und um die zentrale Achse 214 angeordnet. Die Wellendichtung 210 kann ein ringförmiges Stützgehäuse oder einen ringförmigen Stützkörper 218, eine ringförmige Dichtlippe 222 und einen ringförmigen Flansch 226 beinhalten. In dem bereitgestellten Beispiel kann die Wellendichtung 210 außerdem eine ringförmige Staublippe 230, eine ringförmige Zugfeder 234 und eine Dichtmittelschicht 238 beinhalten.
Der Stützkörper 218 kann ein äußeres Element 242 und ein Wandelement 246 beinhalten, die im Allgemeinen einen „L“-förmigen Querschnitt ausbilden. In dem bereitgestellten Beispiel kann der Stützkörper 218 eine Dicke T haben, die über das äußere Element 242 und das Wandelement 246 ungefähr einheitlich ist, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können. In dem bereitgestellten Beispiel wird der Stützkörper 218 durch Stanzen eines einzelnen, ringförmigen Metallstücks in eine Form ausgebildet, die das äußere Element 242 und das Wandelement 246 beinhaltet, auch wenn andere Materialien und Prozesse verwendet werden können.
Das äußere Element 242 kann um die Achse 214 angeordnet sein. Das äußere Element 242 kann einen ersten Teil 250, einen zweiten Teil 254 und einen Übergangsteil 258 haben. Der erste Teil 250 kann eine radial äußerste erste Fläche 262 haben, die einen ersten Durchmesser haben kann. Die äußerste erste Fläche 262 kann im Allgemeinen parallel zur Achse 214 sein und sich am Umfang um die Achse 214 erstrecken.
Der zweite Teil 254 kann eine radial äußerste zweite Fläche 266 haben, die einen zweiten Durchmesser haben kann, der größer sein kann als der erste Durchmesser. Die äußerste zweite Fläche 266 kann im Allgemeinen parallel zur Achse 214 sein und sich am Umfang um die Achse 214 erstrecken. Ein hinteres axiales Ende des zweiten Teils 254 kann eine ringförmige Schulter 270 beinhalten die sich radial nach innen vom Rest des zweiten Teils 254 erstrecken kann. Die Schulter 270 kann sich radial nach innen von einer inneren Fläche 274 des zweiten Teils 254 erstrecken, während sie radial nach außen von einer inneren Fläche 278 des ersten Teils 250 ist.
Der Übergangsteil 258 kann die ersten und zweiten Teile 250, 254 fest verbinden, sodass der Übergangsteil 258 einen Durchmesser haben kann, der sich vom ersten Durchmesser zum zweiten Durchmesser vergrößert. In anderen Worten, ein vorderes axiales Ende des Übergangsteils 258 kann mit dem ersten Teil fest gekoppelt sein, ein hinteres axiales Ende des Übergangsteils 258 kann mit dem zweiten Teil 254 fest gekoppelt sein und der Durchmesser des Übergangsteils 258 kann sich mit zunehmendem Abstand vom ersten Teil 250 vergrößern. Der Übergangsteil 258 kann sich mit dem zweiten Teil 254 am vorderen axialen Ende des zweiten Teils 254 verbinden. In dem bereitgestellten Beispiel ist der Übergangsteil 258 konkav, vom der Achse 214 weg, gebogen. In anderen Worten, der Übergangsteil 258 kann eine konkave äußere Fläche 282 haben, die radial nach außen von der Achse 214 weist.
Das Wandelement 246 kann einen radial äußeren Abschnitt haben, der mit dem vorderen axialen Ende des ersten Teils 250 fest gekoppelt ist. Das Wandelement 246 kann sich radial nach innen vom ersten Teil 250 in Richtung Achse 214 erstrecken, um eine radiale innere Bohrung 286 zu definieren. Auf diese Weise kann das Wandelement 246 eine ringförmige, scheibenförmige Wand ausbilden, die quer zur Achse 214 ist. In dem bereitgestellten Beispiel ist das erste Wandelement 246 rechtwinklig zur Achse 214, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können.
Die Dichtlippe 222 kann aus einem flexiblen Material (z. B. Gummi oder ein elastomeres Polymer) ausgebildet sein, das auf dem Wandelement 246 überspritzt ist. Die Dichtlippe 222 kann sich radial nach innen von der Bohrung 286 des Wandelements 246 und axial vom Wandelement 246 in die hintere axiale Richtung erstrecken. Die Dichtlippe 222 kann sich axial nach hinten vom Übergangsteil 258 erstrecken, während sie von der Schulter 270 des zweiten Teils 254 axial nach vorne endet. Eine radial innere Seite der Dichtlippe 222 kann eine Dichtkante 310 haben, die den radial innersten Teil der Dichtlippe 222 ausbildet. Die Dichtkante 310 kann außerdem den radial innersten Teil der gesamten Wellendichtung 210 ausbilden. Ein radial äußerer Teil der Dichtlippe 222 kann eine Federnut 314 beinhalten. Die Federnut 314 kann radial nach außen von der Dichtkante 310 und im Allgemeinen axial mit der Dichtkante 310 ausgerichtet sein. Die Federnut 314 kann sich am Umfang um die Achse 214 erstrecken.
Die Zugfeder 234 kann in der Federnut 314 der Dichtlippe 222 angeordnet sein und kann sich um die Achse 214 erstrecken. Die Zugfeder 234 kann jede geeignete Zugfeder sein, die so ausgestaltet ist, dass sie Radialkräfte nach innen ausübt, um die Dichtkante 310 radial nach innen vorzuspannen. In dem bereitgestellten Beispiel ist die Zugfeder 234 eine Zugspulenfeder, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können.
Die Staublippe 230 kann aus einem flexiblen Material (z. B. Gummi oder ein elastomeres Polymer) ausgebildet sein, das mit der Dichtlippe 222 einstückig ausgebildet sein kann. Die Staublippe 230 kann aus demselben Material wie die Dichtlippe 222 sein und kann in einem einzigen Überspritzprozess ausgebildet werden. Die Staublippe 230 kann sich axial nach vorne und radial nach innen von der radial inneren Seite der Dichtlippe 222 am vorderen axialen Ende der Dichtlippe 222 erstrecken, d. h. in der Nähe des Wandelements 246 und distal von der Dichtkante 310. In dem bereitgestellten Beispiel erstreckt sich die Staublippe 230 axial nach vorne vom Wandelement 246.
Der Flansch 226 kann aus einem flexiblen Material (z. B. Gummi oder einem elastomeren Polymer) ausgebildet sein. In dem bereitgestellten Beispiel kann der Flansch 226 mit der Dichtlippe 222 und der Staublippe 230 einstückig ausgebildet sein, sodass ein Verbindungsteil 318 des gesamten überspritzten Materials die vordere Seite des Wandelements 246 bedecken kann, um den Flansch 226 mit der Dichtlippe 222 und der Staublippe 230 zu verbinden. Der Flansch 226 kann axial in der Nähe des vorderen axialen Endes des ersten Teils 250 angeordnet sein und kann sich davon radial nach außen erstrecken, sodass der Flansch 226, das hintere Ende des ersten Teils 250, der Übergangsteil 258 und das vordere Ende des zweiten Teils 254 einen Rücksprung oder Kanal 322 definieren können, der sich am Umfang um die Achse 214 erstreckt. In dem bereitgestellten Beispiel kann der Flansch 226 sich axial in Richtung nach hinten erstrecken, um einen Teil der äußersten ersten Fläche 262 zu überlappen. In dem bereitgestellten Beispiel erstreckt sich der Flansch 226 nicht axial über den gesamten ersten Teil 250, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können.
In einer alternativen Bauart, die nicht speziell dargestellt ist, kann sich der Flansch 226 axial über den gesamten ersten Teil 250 erstrecken und axial am Übergangsteil 258 enden, ohne sich axial über den Übergangsteil 258 zu erstrecken, sodass der Flansch 226, der Übergangsteil 258 und das vordere Ende des zweiten Teils 254 den Kanal 322 definieren können. In einer weiteren alternativen Bauart, die nicht speziell dargestellt ist, kann sich der Flansch 226 axial nach hinten erstrecken, um einen kleineren Teil des Übergangsteils 258 zu bedecken, ohne den gesamten Übergangsteil 258 zu bedecken, sodass der Flansch 226, der nicht bedeckte Übergangsteil 258 und das vordere Ende des zweiten Teils 254 den Kanal 322 definieren können.
Zurückkehrend zu dem bereitgestellten Beispiel kann der Flansch 226 sich radial nach außen zu einer äußeren Flanschfläche 326 erstrecken, die einen dritten Durchmesser haben kann, der kleiner als der zweite Durchmesser und größer als der erste Durchmesser ist. In anderen Worten, die äußere Flanschfläche 326 kann radial nach außen von der äußersten ersten Fläche 262 und radial nach innen von der äußersten zweiten Fläche 266 sein, wenn die Wellendichtung 210 in ihrem natürlichen Zustand ist (d. h. ohne dass externe Kräfte auf die Wellendichtung 210 wirken). In dem bereitgestellten Beispiel kann die äußere Flanschfläche 326 radial zwischen der äußersten zweiten Fläche 266 und radial nach außen von der inneren Fläche 274 des zweiten Teils 254 sein. In einer alternativen Bauart, die nicht speziell dargestellt ist, kann die äußere Flanschfläche 326 radial zwischen der äußersten ersten Fläche 262 und der inneren Fläche 274 des zweiten Teils 254 angeordnet sein, wenn die Wellendichtung 210 in ihrem natürlichen Zustand ist.
Die Dichtmittelschicht 238 kann jede geeignete Art von Dichtmittel für den äußeren Durchmesser sein, das auf die äußerste zweite Fläche 266 aufgebracht wird. Die Dichtmittelschicht 238 kann zum Beispiel eine Strömungsdichtung (z. B. eine UV-gehärtete Strömungsdichtung) oder eine Beschichtung aus Farbe (z. B. eine Latexbohrungsbeschichtung) sein. Die Dichtmittelschicht 238 kann entlang eines diskreten axialen Orts entlang der äußersten zweiten Fläche 266 angeordnet sein oder kann entlang der gesamten äußersten zweiten Fläche 266 angeordnet sein, sodass die Dichtmittelschicht 238 axial nach hinten vom Kanal 322 sein kann. In dem bereitgestellten Beispiel ist die Dichtmittelschicht 238 ungefähr im axialen Zentrum der äußersten zweiten Fläche 266 angeordnet, auch wenn andere Ausgestaltungen verwendet werden können.
Außerdem bezugnehmend auf 4-7 ist die Wellendichtung 210 in verschiedenen Phasen der Montage in eine Achsbaugruppe 410 veranschaulicht. Die Achsbaugruppe 410 kann jede geeignete Achsbaugruppe sein und kann ähnlich der Vorderachsbaugruppe 20 (1) oder der Hinterachsbaugruppe 26 (1) sein. Die Achsbaugruppe 410 kann ein Gehäuse 414 und eine Welle 418 beinhalten, die in Bezug auf das Gehäuse 414 drehbar ist. Das Gehäuse 414 und die Welle 418 können einem der Gehäuse 32, 52 und einem entsprechenden der Eingänge, Ausgänge, Wellen oder anderen rotierenden Elementen 30, 36, 38, 44, 54, 58, 60, 62 ähnlich sein.
Die Welle 418 kann eine äußere Fläche 422 haben, die einen Durchmesser hat, der größer ist als ein innerster Durchmesser der Dichtkante 310, wenn sich die Wellendichtung 210 in ihrem natürlichen Zustand befindet. Somit kann die Zugfeder 234 die Dichtkante 310 in abdichtenden Kontakt mit der äußeren Fläche 422 der Welle 418 bringen. In dem bereitgestellten Beispiel wird die Dichtkante 310 gegen die Welle 418 gedrückt, um eine Dichtung damit auszubilden, die verhindern kann, dass Fluid 426 (z.B. Schmiermittel und/oder Kühlöl) zwischen der Welle 418 und der Dichtlippe 222 hindurchgeht. Der Durchmesser der äußeren Fläche 422 der Welle 418 kann außerdem größer sein als ein innerster Durchmesser der Staublippe 230, wenn sich die Wellendichtung 210 in ihrem natürlichen Zustand befindet. Somit kann die flexible Natur der Staublippe 230 die Staublippe 230 in Kontakt mit der äußeren Fläche 422 der Welle 418 vorspannen. Die Staublippe 230 kann im abdichtenden Kontakt mit der äußeren Fläche 422 sein, um zu verhindern, dass Staub oder Partikel zwischen der Welle 418 und der Staublippe 230 hindurchgehen. Somit kann die Staublippe 230 eine Verunreinigung des Fluids 426 und der Komponenten der Achsbaugruppe 410 durch Staub oder Partikel verhindern.
Das Gehäuse 414 kann eine Gehäusebohrung 430 definieren, die einen vierten Durchmesser haben kann. Die Welle 418 kann sich koaxial innerhalb der Gehäusebohrung 430 erstrecken und die Wellendichtung 210 kann koaxial zwischen der Welle 418 und der Gehäusebohrung 430 sein. Der vierte Durchmesser (d. h. der Durchmesser der Gehäusebohrung 430) kann kleiner sein als der zweite Durchmesser (d. h. der Durchmesser der äußersten zweiten Fläche 266), sodass die äußerste zweite Fläche 266 durch eine Presspassung in die Gehäusebohrung 430 eingeführt werden kann. Alternativ kann der vierte Durchmesser gleich dem zweiten Durchmesser sein, sodass die äußerste zweite Fläche 266 durch einen Presssitz in die Gehäusebohrung 430 eingeführt werden kann. Die Dichtmittelschicht 238 kann eine Dichtung zwischen der äußersten zweiten Fläche 266 und der Gehäusebohrung 430 ausbilden, wenn die Wellendichtung 210 innerhalb der Gehäusebohrung 430 angeordnet ist, wie unten näher beschrieben.
Der vierte Durchmesser kann etwas größer sein als der dritte Durchmesser (d. h. der äußere Durchmesser des Flansches 226), sodass ein kleiner Spalt 434 (am besten in 7 dargestellt) zwischen dem Flansch 226 und der Gehäusebohrung 430 vorhanden sein kann, wenn die Wellendichtung 210 vollständig in die Achsbaugruppe 410 eingebaut ist. In einer alternativen Bauart, die nicht speziell dargestellt ist, kann der vierte Durchmesser gleich dem dritten Durchmesser sein, sodass der Flansch 226 die Gehäusebohrung 430 berührt, ohne eine luftdichte oder fluiddichte Dichtung damit auszubilden, aber trotzdem zu verhindern, dass Partikel sich zwischen dem Flansch 226 und der Gehäusebohrung 430 bewegen, wie unten näher beschrieben.
Spezifisch bezugnehmend auf 4 ist die Wellendichtung 210 in einer ersten Position in Bezug auf das Gehäuse 414 veranschaulicht. In der ersten Position wurde das hintere axiale Ende des zweiten Teils 254 in die Gehäusebohrung 430 gedrückt, sodass die äußerste zweite Fläche 266 der Gehäusebohrung 430 gegenüberliegt und mit ihr in Kontakt ist. Von der ersten Position kann die Wellendichtung 210 axial nach hinten in Bezug auf das Gehäuse 414 bewegt werden, bis die Wellendichtung 210 in einer zweiten Position ist (in 5 dargestellt).
Spezifisch bezugnehmend auf 5 kann, wenn die Dichtung von der ersten Position (4) zur zweiten Position (5) bewegt wird, die Gehäusebohrung 430 einen Teil der Dichtmittelschicht 238 abkratzen oder abschälen. Die abgekratzten Teile der Dichtmittelschicht 238 sind durch Partikel 510 veranschaulicht. Auch wenn nicht speziell veranschaulicht, kann eine dünne Schicht der Dichtmittelschicht 238 zwischen der äußersten zweiten Fläche 266 und der Gehäusebohrung 430 bleiben, um eine fluiddichte Dichtung dazwischen auszubilden. Von der zweiten Position kann die Wellendichtung 210 axial nach hinten in Bezug auf das Gehäuse 414 bewegt werden, bis die Wellendichtung 210 in einer dritten Position ist (in 6 dargestellt).
Spezifisch bezugnehmend auf 6 kann, wenn die Wellendichtung 210 von der zweiten Position (5) zur dritten Position (6) bewegt wird, die Gehäusebohrung 430 weiterhin einen Teil der Dichtmittelschicht 238 abkratzen oder abschälen (3-5). Die Partikel 510 können vom Gehäuse 414 in den Kanal 322 der Wellendichtung 210 gedrückt werden. Von der dritten Position kann die Wellendichtung 210 axial nach hinten in Bezug auf das Gehäuse 414 bewegt werden, bis die Wellendichtung in einer vierten Position ist (in 7 dargestellt).
Spezifisch bezugnehmend auf 7 kann, wenn die Wellendichtung 210 von der dritten Position (6) zur vierten Position (7) bewegt wird, der Flansch 226 in der Gehäusebohrung 430 aufgenommen werden. Die Partikel 510 können im Kanal 322 eingeschlossen werden, sodass der Flansch verhindert, dass sich die Partikel 510 zwischen dem Flansch 226 und der Gehäusebohrung 430 bewegen. Während die Wellendichtung 210 von der dritten Position (6) zur vierten Position (7) bewegt wird, sind die relativen Durchmesser des Flansches 226 und der Gehäusebohrung 430 (d. h. dritter und vierter Durchmesser) so, dass Luft zwischen dem Flansch 226 und der Gehäusebohrung 430 hindurchgehen kann. Als Folge wird keine Luft im Kanal 322 eingeschlossen und es baut sich innerhalb des Kanals während der Montage kein Luftdruck auf. Ein solches Aufbauen von Luftdruck könnte axialen Druck ausüben, und so das Einführen der Wellendichtung 210 in die Gehäusebohrung 430 verhindern, oder bewirken, dass die Wellendichtung von ihrer vollständig montierten Position axial wegbewegt wird. Somit hat eine nicht hermetische Dichtungsfunktion des Flansches in Bezug auf die Gehäusebohrung 430 den zusätzlichen Vorteil der verbesserten Montage der Achsbaugruppe 410.
Die vorangehende Beschreibung der Ausführungsformen wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Sie ist nicht als vollständig anzusehen und gilt nicht als Einschränkung für die Offenbarung. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind allgemein nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern gegebenenfalls untereinander austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform benutzt werden, selbst wenn dies nicht speziell dargestellt oder beschrieben ist. Diese können auch auf viele Weisen variiert werden. Solche Abwandlungen sollen nicht als Abkehr von der Offenbarung angesehen werden, und alle diese Änderungen sollen in den Geltungsbereich der Offenbarung einbezogen sein.
Exemplarische Ausführungsformen werden bereitgestellt, sodass diese Offenbarung ausführlich ist und Fachleuten den Umfang vollständig vermittelt. Zahlreiche spezifische Details sind beschrieben, wie Beispiele von spezifischen Komponenten, Geräten und Verfahren, um ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es wird für Fachleute offensichtlich sein, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert sein können, und dass keine davon dahingehend ausgelegt werden sollte, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränkt. In einigen exemplarischen Ausführungsformen sind allgemein bekannte Prozesse, allgemein bekannte Gerätestrukturen und allgemein bekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.
Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich der Beschreibung spezieller exemplarischer Ausführungsformen und soll keine Beschränkung darstellen. Wie hierin verwendet, können die Singularformen „ein“ und „die“ dafür beabsichtigt sein, ebenso die Pluralformen mit einzuschließen, außer wenn der Kontext eindeutig etwas anderes angibt. Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „beinhaltend“ und „aufweisend“ sind einschließend und geben daher das Vorhandensein von aufgeführten Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen einer oder mehrerer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus. Die hierin beschriebenen Schritte, Verfahren und Operationen sollen nicht dahingehend ausgelegt werden, dass es erforderlich ist, dass ihre Ausführung in der spezifisch erörterten oder veranschaulichten Reihenfolge erfolgt, außer eine solche Reihenfolge der Ausführung wird speziell identifiziert. Es versteht sich auch, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „im Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es/sie direkt auf, im Eingriff oder gekoppelt mit dem anderen Element oder der anderen Schicht sein oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als „direkt auf“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht oder „direkt damit im Eingriff“, „direkt damit verbunden“ oder „direkt damit gekoppelt“ bezeichnet wird, gibt es möglicherweise keine vorhandenen, dazwischenliegenden Elemente oder Schichten. Andere Worte, die für die Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet werden, sollten auf ähnliche Weise interpretiert werden (z. B. „zwischen“ gegenüber „direkt zwischen“, „neben“ gegenüber „direkt neben“ usw.). Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ sämtliche Kombinationen von einem oder mehreren der zugewiesenen aufgeführten Posten ein.
Obwohl die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. hierin zum Beschreiben unterschiedlicher Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollen diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden. Diese Begriffe können lediglich dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, eine Region, eine Schicht oder einen Abschnitt von einer anderen Region, einer Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie z. B. „erster“, „zweiter“ und andere numerische Begriffe implizieren, wenn sie hierin verwendet werden, keine Sequenz oder Reihenfolge, außer wenn durch den Kontext klar angegeben. Daher könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, eine erste Region, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die unten erörtert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt benannt werden, ohne von den Lehren der exemplarischen Ausführungsformen abzuweichen.
Auf den Raum bezogene Begriffe wie „innere“, „äußere“, „unterhalb“, „untere“, „niedriger“, „über“, „obere“ und ähnliches können hierin zur vereinfachten Beschreibung verwendet werden, um ein Element oder die Beziehung eines Merkmals zu einem anderen Element/anderen Elementen oder einem anderen Merkmal/anderen Merkmalen des Merkmals zu beschreiben, wie in den Figuren veranschaulicht. Auf den Raum bezogene Begriffe können so gedacht sein, dass sie verschiedene Ausrichtungen des Geräts bei Verwendung oder Betrieb neben der in den Figuren dargestellten Ausrichtung umfassen. Wenn das Gerät in den Figuren beispielsweise umgedreht wird, wären Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb“ anderer Elemente oder Merkmale beschrieben werden, „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet. Somit kann der Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch unter umfassen. Das Gerät kann anders ausgerichtet (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) sein und die hierin verwendeten Deskriptoren in Bezug auf den Raum werden entsprechend interpretiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 15297264 [0001]
US 8961353 [0038]

Claims

Eine Wellendichtung für die Abdichtung zwischen einer Bohrung in einem Gehäuse und einer Welle, die in der Bohrung aufgenommen wird und um eine Achse in Bezug auf das Gehäuse drehbar ist, die Wellendichtung umfassend: einen Stützkörper mit einem sich am Umfang erstreckenden äußeren Wandelement, das sich koaxial mit einer Wellenachse erstreckt, und ein radiales Wandelement, das mit dem äußeren Wandelement fest gekoppelt ist und sich radial nach innen davon erstreckt; ein Dichtmittel, das an einer äußeren Umfangfläche mindestens eines Teils des äußeren Wandelements angeordnet ist, wobei das Dichtmittel so angepasst ist, dass es eine fluiddichte Dichtung zwischen mindestens dem Teil des äußeren Wandelements und einer Fläche der Bohrung im Gehäuse ausbildet; eine Dichtlippe, die sich konzentrisch um die Wellenachse erstreckt, wobei die Dichtlippe mit dem radialen Wandelement gekoppelt ist und sich radial nach innen vom radialen Wandelement erstreckt, wobei die Dichtlippe so angepasst ist, dass sie eine fluiddichte Dichtung zwischen dem radialen Wandelement und einer äußeren Umfangfläche der Welle ausbildet; und einen ringförmigen Flansch, der mit dem äußeren Wandelement gekoppelt ist und sich radial nach außen von einem Punkt erstreckt, an dem das äußere Wandelement das radiale Wandelement schneidet, wobei der ringförmige Flansch einen maximalen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als der maximale Außendurchmesser des äußeren Wandelements, wobei der ringförmige Flansch und das äußere Wandelement zusammenwirken, um einen ringförmigen Kanal in der Nähe des radialen Wandelements zu definieren.
Wellendichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtlippe und der Flansch einstückig ausgebildet sind.
Wellendichtung nach Anspruch 1, wobei das äußere Wandelement einen ersten Teil beinhaltet, der das radiale Wandelement schneidet, und einen zweiten Teil, auf dem das Dichtmittel angeordnet ist, wobei der maximale Außendurchmesser des äußeren Wandelements sich am zweiten Teil befindet, und wobei ein Außendurchmesser des ersten Teils an einem Ort neben dem ringförmigen Flansch kleiner ist als der maximale Außendurchmesser des ringförmigen Flansches.
Wellendichtung nach Anspruch 3, wobei das äußere Wandelement ferner einen Übergangsteil zwischen den ersten und zweiten Teilen beinhaltet und wobei ein Außendurchmesser des Übergangsteils sich zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößert.
Wellendichtung nach Anspruch 4, wobei der Außendurchmesser des Übergangsteils sich über mindestens einen Teil einer Länge des Übergangsteils entlang der Wellenachse auf nicht lineare Weise zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößert.
Wellendichtung nach Anspruch 1, wobei die Dichtlippe entlang der Wellenachse zwischen dem radialen Wandelement und einem Ende des äußeren Wandelements angeordnet ist, das dem radialen Wandelement gegenüberliegt.
Wellendichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Staublippe, die mit dem radialen Wandelement gekoppelt ist und sich am Umfang um die Wellenachse erstreckt.
Wellendichtung nach Anspruch 7, wobei die Dichtlippe und die Staublippe mit dem Wandelement einstückig und integral ausgebildet sind.
Wellendichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Zugfeder, die die Dichtlippe radial nach innen in Richtung Wellenachse vorspannt.
Wellendichtung nach Anspruch 1, wobei das Dichtmittel einen UV-gehärteten Strömungsdichtring umfasst.
Wellendichtung nach Anspruch 1, wobei das Dichtmittel Latex umfasst.
Kraftübertragende Vorrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit einer Bohrung, die darin ausgebildet ist, wobei die Bohrung eine Umfangfläche an der Innenseite hat; eine Welle, die in der Bohrung für die Drehung um eine Wellenachse aufgenommen wird, wobei die Welle in Bezug auf das Gehäuse um die Wellenachse drehbar ist; und eine Wellendichtung mit einem Stützkörper, einem Dichtmittel, einer Dichtlippe und einem ringförmigen Flansch, wobei der Stützkörper ein sich am Umfang erstreckendes äußeres Wandelement hat, das sich koaxial zur Wellenachse erstreckt, und ein radiales Wandelement, das mit dem äußeren Wandelement fest gekoppelt ist und sich radial nach innen davon erstreckt, wobei das Dichtmittel an einer äußeren Umfangfläche von mindestens einem Teil des äußeren Wandelements angeordnet ist, wobei das Dichtmittel eine fluiddichte Abdichtung zwischen mindestens dem Teil des äußeren Wandelements und der Umfangfläche an der Innenseite der Bohrung im Gehäuse ausbildet, wobei sich die Dichtlippe konzentrisch um die Wellenachse erstreckt, wobei die Dichtlippe mit dem radialen Wandelement gekoppelt ist und sich radial nach innen vom radialen Wandelement erstreckt, wobei die Dichtlippe eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem radialen Wandelement und einer äußeren Umfangfläche der Welle ausbildet, wobei der ringförmige Flansch mit dem äußeren Wandelement fest gekoppelt ist und sich radial nach außen von einem Punkt erstreckt, an dem das äußere Wandelement das radiale Wandelement schneidet, wobei der ringförmige Flansch einen maximalen Außendurchmesser hat, der kleiner ist als ein maximaler Außendurchmesser des äußeren Wandelements, wobei der ringförmige Flansch und das äußere Wandelement zusammenwirken, um einen ringförmigen Kanal in der Nähe des radialen Wandelements zu definieren.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Dichtlippe und der Flansch einstückig ausgebildet sind.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das äußere Wandelement einen ersten Teil beinhaltet, der das radiale Wandelement schneidet, und einen zweiten Teil, auf dem das Dichtmittel angeordnet ist, wobei der maximale Außendurchmesser des äußeren Wandelements sich am zweiten Teil befindet, und wobei ein Außendurchmesser des ersten Teils an einem Ort neben dem ringförmigen Flansch kleiner ist als der maximale Außendurchmesser des ringförmigen Flansches.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das äußere Wandelement ferner einen Übergangsteil zwischen den ersten und zweiten Teilen beinhaltet und wobei ein Außendurchmesser des Übergangsteils sich zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößert.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Außendurchmesser des Übergangsteils sich über mindestens einen Teil einer Länge des Übergangsteils entlang der Wellenachse auf nicht lineare Weise zwischen den ersten und zweiten Teilen vergrößert.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Dichtlippe entlang der Wellenachse zwischen dem radialen Wandelement und einem Ende des äußeren Wandelements angeordnet ist, das dem radialen Wandelement gegenüberliegt.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Staublippe, die mit dem radialen Wandelement gekoppelt ist und sich am Umfang um die Wellenachse erstreckt.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Dichtlippe und die Staublippe mit dem Wandelement einstückig und integral ausgebildet sind.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Zugfeder, die die Dichtlippe radial nach innen in Richtung Wellenachse vorspannt.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Dichtmittel einen UV-gehärteten Strömungsdichtring umfasst.
Kraftübertragende Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Dichtmittel Latex umfasst.