DE10219833A1 - Gehäuse mit einem Gehäusehals - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einem Gehäusehals, innerhalb dessen eine Aufnahmebohrung angeordnet ist, in welcher ein Radialwellendichtring aufgenommen ist. DOLLAR A Zum besonderen Schutz vor Wassereintritt in den Gehäuseinnenraum sind sowohl der Radialwellendichtring als auch ein Abweisring am radial äußeren Rand mit Schutzdächern versehen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gehäuse mit einem Gehäusehals gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
• Ein solches Gehäuse mit einem Gehäusehals betrifft bereits die nicht vorveröffentlichte DE 101 361 169.6. Innerhalb dieses Gehäuses ist eine Gehäusebohrung angeordnet, in welcher ein Radialwellendichtring aufgenommen ist. Dieser Radialwellendichtring dichtet eine austretenden Welle gegenüber dem Gehäuse ab. Der Radialwellendichtring weist einen radial über den Gehäusehals hinaus ragenden radial äußeren Randbereich auf. Die Welle ist außerhalb des Gehäuses mit einem Abweisring verbunden.
• Ein weiteres Gehäuse mit einem Gehäusehals ist bereits aus der DE 198 41 099 C1 bekannt. Dabei handelt es sich um ein Hinterachsgetriebe, bei welchem eine Getriebewelle gegenüber dem Gehäuse mit einem Radialwellendichtring abgedichtet ist. Der Radialwellendichtring weist einen sich axial erstreckenden ringförmigen Ansatz auf. Dieser Ansatz ist teilweise von einem Staubschutzring bedeckt.
• Ferner ist bereits aus der DE-OS 24 14 634 eine Welle mit einem Radialwellendichtring bekannt. Diese Welle einer Waschmaschine ist mittels des Radialwellendichtringes gegenüber einem Gehäuse abgedichtet. Dabei erstreckt sich ein auf einer gehäuseäußeren Seite des Radialwellendichtringes angeordneter Bord schräg nach außen, d. h. axial vom Radialwellendichtring weg und radial nach außen. Der Bord liegt an einem Absatz der Welle an, so dass Schmutzflüssigkeit der Waschmaschine infolge der Zentrifugalkraft von dem Wellenabsatz abgeschleudert wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse mit einer abgedichtet austretenden Welle zu schaffen, das sowohl bei Stillstand als auch bei Rotation der Welle im besondern Maße gegen den abrasiven Einfluss von verschmutztem Wasser an der Dichtfläche zwischen dem Radialwellendichtring und der Welle geschützt ist.
• Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in vorteilhafter Weise gelöst.
• Die Erfindung findet in besonders vorteilhafter Weise Anwendung bei einem Hinterachsgetriebe eines Kraftfahrzeuges. Ein möglicher Einbaufall ist die Abdichtung des Anschlussflansches für die Radantriebshalbwellen gegenüber dem Hinterachsgetriebegehäuse. Ein weiterer möglicher Einbaufall ist die Abdichtung der Ritzelwelle gegenüber dem Hinterachsgetriebegehäuse.
• Ein Vorteil der Erfindung ist der, dass ein radial äußerer Randbereich des Abweisringes einen radial äußeren Randbereich des Radialwellendichtringes überragt. Somit bildet der radial äußere Randbereich des Abweisringes eine Überdachung für den radial äußeren Randbereich des Radialwellendichtringes.
• Demzufolge kann das Wasser nur schwerlich an dieser Überdachung vorbei. Eventuell doch am Abweisring vorbei kommendes Wasser läuft der Schwerkraft folgend entlang einer ringförmigen Rinne, welche sich zwischen dem Randbereich des Radialwellendichtringes und dem Gehäusehals bildet.
• Durch die Erstreckung der beiden Randbereiche gemäß Patentanspruch 2 wird in vorteilhafter Weise zwangsläufig erreicht, dass die beiden Randbereiche den Gehäusehals axial überragen und diesen somit vor verschmutztem Wasser schützen.
• Patentanspruch 4 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die ringförmige Rinne, welche sich zwischen dem Radialwellendichtring und dem Gehäusehals bildet, ein besonders hohes Wasseraufnahmevermögen zeigt. Beispielsweise bei Verwendung der Erfindung für Kraftfahrzeughinterachsgetriebegehäuse kann eine durchfahrene tiefe Pfütze in vorteilhafter Weise nicht zum Schmutzwassereintrag an die Dichtlippe führen.
• Ein Vorteil der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5 ist der, dass infolge einer schrägen Erstreckung eines Bordes Schmutzwasser/Schmutzpartikel - insbesondere Straßenschmutz - um den Radialwellendichtring herum geleitet werden.
• Patentanspruch 6 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, bei welcher ein zweiter relativ zu dem ersten Bord rotierender Bord die schmutzabweisende Wirkung verstärkt. Schmutzwasser wird infolge der Fliehkraft in vorteilhafter Weise vor dem Ereichen des radial inneren Bordes abgeschleudert.
• Patentanspruch 7 zeigt eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Gegenstandes gemäß Patentanspruch 6, bei welcher auch bei Stillstand der Welle gegenüber dem Gehäuse von dem radial inneren Bord abtropfendes Schmutzwasser abgeleitet wird.
• Patentanspruch 8 zeigt eine im besonderen Maße Bauraum sparende Weiterbildung des Gegenstandes gemäß Patentanspruch 7.
• Patentanspruch 9 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, bei welcher ein enger Dichtspalt zwischen dem Abweisring und dem Radialwellendichtring geschaffen wird, welcher bei Rotation der Welle gegenüber dem Gehäuse einen Effekt ähnlich dem einer Labyrinthdichtung erzielt.
• Patentanspruch 10 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, bei welcher der Schutz der Dichtfläche weiter verbessert wird.
• Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus weiteren Merkmalen der Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnung hervor.
• Die Erfindung ist im folgenden anhand Zeichnung beschrieben.
• Fig. 1 zeigt in geschnittener Darstellung ein Detail eines Hinterachsgetriebes, bei welchem eine Welle 1 gegenüber einem Gehäuse 2 drehbar gelagert ist. Ein Gehäuseinnenraum 3 ist mit einem nicht näher dargestellten Schmiermittel gefüllt.
• Um einen Austritt von Schmiermittel in die Umgebung 4 zu verhindern, ist die Welle 1 gegenüber dem Gehäuse 2 mittels eines Radialwellendichtringes 5 abgedichtet. Dieser Radialwellendichtring 5 ist in eine Gehäusebohrung eingepresst, welche im Bereich eines Gehäusehalses 13 liegt. Ein Grundkörper des Radialwellendichtringes 5 besteht aus einem stählernen Versteifungsring, der mit einem Elastomerkörper überzogen ist.
• Der Grundkörper ist einteilig mit einer Dichtlippe 17 ausgeführt, die mit Presssitz an einer Oberfläche der Welle 1 anliegt. Dabei sorgt eine radial außerhalb angeordnete Schlauchfeder für die notwendige radiale Anpressung. Ein Dichtspalt entsteht an der Dichtlippe bei Rotation der Welle 1 infolge hydrodynamischer Schmierung. Durch diesen Spalt, welcher ca. 1 µm beträgt, tritt geringfügig Schmiermittel hindurch und schmiert die Dichtlippe 17. Von Seiten der Umgebung ist eine Schutzlippe 18 der Dichtlippe 17 vorgelagert. Diese ist einteilig mit dem Elastomerkörper ausgestaltet und liegt an der Welle 1 an. Die Schutzlippe 18 schützt unmittelbar vor dem abrasiven Einfluss von Schmutzwasser und Partikeln an dem Dichtspalt zwischen der Dichtlippe 17 und der Oberfläche der Welle 1.
• Ferner umfasst der Radialwellendichtring 5 einen ringförmigen Bord 6, der radial einteilig mit dem Elastomerkörper ausgestaltet ist. Der ringförmige Bord 6 ist auf einer gehäuseäußeren Seite des Radialwellendichtringes 5 angeordnet und erstreckt sich axial vom Radialwellendichtring 5 weg radial nach außen.
• Radial zwischen dem Bord 6 und dem Gehäusehals 13 weist der Elastomerkörper in die auf den Gehäuseinnenraum 3 weisende Richtung einen Versatz auf, wobei ein zweiter Bord 8 eines Abweisringes 9 in den so entstehenden versetzten Zwischenraum 10 eingreift. Dieser zweite Bord 8 erstreckt sich axial zum Radialwellendichtring hin radial nach außen, d. h. schräg. Durch diese Erstreckungsrichtung wird erreicht, dass das Schmutzwasser der Schwerkraft folgend nach unten fließt und von einem Bordabsatz 19 auf den Radialwellendichtring tropft. Im Anschluss fließen die Schmutzwassertropfen entlang dem Radialwellendichtring 5 nach unten und tropfen entgültig ab.
• Der Abweisring 9 ist auf einen Absatz der Welle 1 gepresst. Ein Spritzschutzbereich 11 des Abweisringes 9 folgt mit einem im wesentlichen gleichmäßig gehaltenen Abstand verschiedenen Bereichen des Radialwellendichtringes 5. Diese Bereiche sind in den stählernen Versteifungsring gepresst und bestehen aus:
  
• - einem Zwischenbereich 21,
• - einem sich diesem anschießenden weiteren Bereich 23 und
• - einem sich diesem anschießenden radial äußeren Randbereich 20.
• Der radial äußere Randbereich 20 des Radialwellendichtringes 5 ragt dabei radial über den Gehäusehals 13 hinaus. Ein radial äußerer Randbereich 22 am Ende des Spritzschutzbereichs 11 des Abweisringes 9 ragt ebenfalls radial über den Gehäusehals 13 und zudem axial über den radial äußeren Randbereich 20 des Radialwellendichtringes 5 hinaus. Die beiden radial äußeren Randbereiche 20, 22 erstrecken sich im wesentlichen in die auf das Gehäuse 2 weisende Richtung.
• Der Randbereich 20 ist einteilig mit dem Radialwellendichtring 5 ausgeführt. Dabei liegen zwischen dem Radialwellendichtring 5 und dessen Randbereich 20 noch der besagte Zwischenbereich 21 und der besagte weitere Bereich 23. Der Zwischenbereich 21 liegt an einer Stirnfläche 24 des Gehäusehalses 13 an. Ab diesem Zwischenbereich 21 erstreckt sich der weitere Bereich 23 zunächst in die vom Gehäuse 2 weg weisende Richtung, bis dieser weitere Bereich 23 dann in den radial äußeren Randbereiches 20 übergeht.
• Somit bildet sich zwischen dem radial äußeren Randbereich 20 und dem Gehäusehals 13 eine verhältnismäßig große Rinne 25, welche ein besonders hohes Wasseraufnahmevermögen zeigt.
• In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung kann der Versteifungsring auch aus anderen Werkstoffen als Stahl bestehen. So kann der Versteifungsring beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff bestehen.
• Die Stirnfläche des Gehäusehalses, an welcher der zweite Bord anliegt, muss nicht bearbeitet sein. Insbesondere bei einem Druckgussgehäuse kann eine Bearbeitung entfallen.
• Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.

Claims (10)

1. Gehäuse (2) mit einem Gehäusehals (13) innerhalb dessen eine Gehäusebohrung angeordnet ist, in welcher ein Radialwellendichtring (5) aufgenommen ist, der zum einen einen radial über den Gehäusehals (13) hinaus ragenden radial äußeren Randbereich (20) aufweist und zum anderen eine austretenden Welle (1) gegenüber dem Gehäuse (2) abdichtet, wobei die Welle (1) außerhalb des Gehäuses (2) mit einem Abweisring (9) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial äußerer Randbereich (22) des Abweisringes (9) radial über den Gehäusehals (13) ragt und zumindest teilweise den radial äußeren Randbereich (20) des Radialwellendichtringes (5) überragt.

2. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach Patenanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden radial äußeren Randbereiche (20, 22) im wesentlichen in die auf das Gehäuse (2) weisende Richtung erstrecken.

3. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach Patenanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialwellendichtring (5) mit einem Zwischenbereich (21) an der Stirnfläche (24) des Gehäusehalses (13) anliegt.

4. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach Patenanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich dem Zwischenbereich (21) ein weiterer Bereich (23) anschließt, der sich zunächst in die vom Gehäuse (2) weg weisende Richtung erstreckt und dann in den besagten Randbereich (20) des Radialwellendichtringes (5) übergeht.

5. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach einem der vorhergehenden Patenansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein auf einer gehäuseäußeren Seite des Radialwellendichtringes (5) angeordneter Bord (6) axial vom Radialwellendichtring (5) weg und radial nach außen erstreckt.

6. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass radial außerhalb des Bordes (6) ein zweiter Bord (8) bewegungsfest am Abweisring (9) angeordnet ist.

7. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Bord (8) axial zum Radialwellendichtring (5) hin radial nach außen erstreckt.

8. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet dass der zweite Bord (8) in einen axial versetzten Zwischenraum (10) des Radialwellendichtringes (5) eingreift.

9. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abweisring (9) zumindest in einem Teilbereich gleichmäßig beabstandet zum Radialwellendichtring (5) verläuft.

10. Gehäuse mit einem Gehäusehals nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer Dichtlippe (17) des Radialwellendichtringes (5) eine Schutzlippe (18) vorgelagert ist.