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Abdichtung für drehbare Teile an Zweirädern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Abdichtung für drehbare Zweiradteile, in denen eine besonders gute
Abdichtung aller drehbaren Teile notwendig ist, da diese bei Verschmutzung einem
besonders starken Verschleiß unterliegen, so daß es auch erforderlich ist, das Schmiermittel
geschützt möglichst innerhalb des Lagers zurückzuhalten.
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Es sind zwar Abdichtungen für umlaufende Teile aller Art bekannt,
bei denen ein Preßkörper oder ein in anderer Weise unter Spannung gehaltener Dichtungsring
zwischen dem drehbaren Teil und dem feststehenden Teil eingesetzt ist. Bei diesen
Abdichtungen wird die dichtende Wirkung dadurch erzielt, daß der Dichtungsring od.
dgl. möglichst fest und mit seiner ganzen Fläche gegen den sich drehenden Teil gepreßt
wird. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß beim Betrieb immer größere Reibungskräfte
zu überwinden sind, so daß eine derartige Dichtung nicht für Fahrräder verwendbar
ist. Weiter ist es bekannt, eine Dichtung durch die sogenannte Labyrinthwirkung
zu erzielen, wobei die dichtende Wirkung hauptsächlich durch die Zentrifugalkraft
erzeugt wird. Solche Dichtungen sind aber infolge Fehlens größerer Umdrehungszahlen
bei Fahrrädern u. dgl. nicht anwendbar.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Drehlager an Fahrrädern so
gegen das Austreten des Schmiermittels und das Eintreten von Schmutz abzudichten,
daß keinerlei Reibungswiderstände auftreten oder große Baumaße erforderlich sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß der eine Teil mit einer Ringnut versehen
ist, in die ohne Berührung der Nutwandungen ein radial elastisch federnder Ring
des anderen Teiles eingreift, wobei dieser Ring durch seine radiale Federspannung
an einer der Nut gegenüberliegenden zylindrischen Ringfläche dieses anderen Teiles
gehalten ist. Vorteilhaft geht man dabei so vor, daß die Ringnut in einer Ringwulst
des einen Teiles angeordnet ist und daß die die Nut beidseitig begrenzenden Umfangsflächen
des Ringwulstes mit wenigstens einer scharfen Umfangskante versehen sind. Ferner
ist es vorteilhaft, daß der elastisch federnde Ring ein Kautschukring od. dgl. oder,
wie an sich bekannt, ein metallischer Sprengring ist. Dieser legt sich mit seiner
äußeren Umfangsfläche mit Vorspannung gegen die der Nut gegenüberliegende zylindrische
Fläche an.
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Durch diese Ausführung wird erreicht, daß eine Lagerreibung des Dichtungsringes
fast völlig ausg schaltet wird, da dieser nicht fest gegen die sich drehenden Teile
gepreßt wird, sondern lose bzw. leicht leitend in einer Ring 9 nut sitzt.
Ferner wird dadurch der Vorteil erzielt, daß bei eventuell auftretenden Axialverschiebungen
des sich drehenden Teiles gegenüber dem feststehenden Teil keine Klemmwirkungen
eintreten, da der elastisch federnde Ring nur durch seine Klemmwirkun
'g an einem der Teile gehalten wird und so der Axialverschiebung folgen kann.
Außerdem ist die Montage der mit einer solchen Dichtungsanordnung verschenen Teile
sehr einfach, da der Teil mit dem Dichtungsring, z. B. die Welle, nur in das Lagergehäuse
hineingeschoben zu werden braucht, wobei der federnde Dichtungsring etwas zusammengedrückt
wird und sich gegen die zylindrischen Wandungen des Lagergehäuses oder einer Fahrradnabe
legt.
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Nach der Erfindung wird ferner so vorgegangen, daß die die Ringnut
beidseitig begrenzenden Umfangsflächen des Ringwulstes mit an sich bekannten, schraubengangförmig
verlaufenden Rippen oder Rillen versehen sind. Diese weisen zur Drehrichtung des
drehbaren Teiles eine solche Neigung auf, daß sie den Zutritt von Schmutz od. dgl.
zur Nut behindern. Durch diese Ausführung wird zusätzlich zu den erwähnten Vorteilen
erreicht, daß der sich auf der Welle od. dgl. absetzende Schmutz bereits vor Erreichen
der Dichtung durch die Schraubenjänge weggefördert wird.
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Die Erfindung ist an Ausführungsbeispielen in der Zeichnung dargestellt,
wobei sich die Fig. 1 bis 6 auf eine Ausführungsform und die Fig.
7 auf eine weitere Ausführungsform beziehen. Es zeigt Fig. 1 einen
Längsschnitt durch die Anwendung der Dichtung bei der Lenkstange des Fahrrades oder
Motorrades,
Fig. 2 einen Längsschnitt mit teilweiser Ansicht durch
die Anwendung der Dichtung bei einer Tretkurbelwelle eines Fahrrades, Fig.
3 einen Längsschnitt mit teilweiser Ansicht durch die Anwendung der Dichtung
beim Vorder-oder Hinterrad eines Fahrrades oder Motorrades, Fig. 4 einen Längsschnitt
durch die Anordnung der Dichtung bei einer Pedalachse, Fig. 5 und
6 vergrößerte Teilschnitte gemäß der Ausführung nach Fig. 1 bis 4,
Fig. 7 eine Teilansicht mit einem teilweisen Längsschnitt einer anderen Ausführung
der Anwendung der Dichtung bei Pedalachsen.
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Wie aus Fig. 5 und 6 hervorgeht, ist für die erste der
beiden dargestellten Ausführungsformen ein Ring 1 mit Kreisquerschnitt beispielsweise
aus Metall vorgesehen, der einen Schlitz 2 aufweist, um ein Zusammenziehen zu ermöglichen.
Dieser Ring ist zwischen zwei sich gegeneinander drehenden Teilen 3
und 4
eingelegt und greift teilweise in eine Nut 5 ein, die in einen der beiden
Teile eingearbeitet sein kann. Der Ring, der so gestaltet ist, daß er elastisch
am anderen nicht genuteten Teil anliegt, weist einen Durchmesser auf, der nicht
kleiner ist als das Spiel g
zwischen den Teilen 3 und 4. Wie aus Fig.
5 ersichtlich, wird so eine vollkommene Abdichtung auf dem ganzen Umfang
der Teile erreicht, und außerdem kann der Ring 1 nicht in Achsrichtung aus
der Nut 5
herausgelangen.
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Wie bereits erwähnt, kann der Ring 1 wahlweise an den einen
oder den anderen der sich gegeneinander bewegenden Teile angelegt werden,
d. h. entweder an den feststehenden oder an den sich drehenden Teil.
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Eine Anwendung nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 2, bei
der der Ring zwischen einer Tretkurbelwelle 6 und einem Rahmen
7 eingelegt ist. Im unteren Teil der Fig. 1 ist der Ring zwischen
einer Stütze 8 im Rahmen und dem Rohr zur Gabel eingelegt. Im oberen Teil
der Fig. 1 liegt der Ring zwischen der Stütze 8 im Rahmen und einer
Kalotte 10, die die Lenkstange mit dem Rohr zur Gabel verbindet.
In
Fig. 3 liegt der Ring 1 zwischen einer sich drehenden Nabe
11 und einer festen Radachse 12. In Fig. 4 liegt der Ring 1 zwischen
einem sich drehenden Pedal 13 und einer festen Pedalachse 14.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 7 besteht die Dichtung aus
einem Ring 21 aus elastischem Material, z. B. Kautschuk od. dgL, der auf Grund seiner
Elastizität mit seiner äußeren Umfangsfläche an der inneren Umfangsfläche des Teiles
22 anliegt, zwischen denen ein Spiel 24 vorhanden ist.
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Der Ring 21 weist bei dieserAusführungsforrn einen flachen, rechteckigen
Querschnitt auf und greift tief in eine Nut 25 eines Teiles 23 der
beiden sich gegeneinander drehenden Teile, nämlich der Pedalachse, ein, ohne sie
jedoch zu berühren. Diese Nut 25 ist in eine Verdickung einer Achse
23 eingearbeitet, so daß zwei zueinander parallele Erhebungen 26 und
27 entstehen, die schon jede für sich den Durchtritt von Schmutz in Richtung
des Pfeiles f, wie von Schmiermittel in Richtung des Pfeiles f' längs des
Spaltes 24 behindern. Weil einerseits einem solchen Durchtritt ein langer Weg gesetzt
ist und weil andererseits die scharfen Kanten der Außenflächen der Erhebung
26
und 27 ein Abreißen der Stoffe (Schmutz und Schmiermittel) vom Teil
23 bewirken, entsteht gleichsam ein Tropfbildner. Diese Wirkung kann gesteigert
werden, wenn man die Peripherie der Erhebung mit Graten bzw. Kerben 27' versieht,
die solche Stoffe in die dem Pfeil entgegengesetzte Richtung leiten, und zwar unter
Berücksichtigung des relativen Drehsinns. Der Innendurchmesser des Ringes 21 ist
um ein geringes Maß größer als der kleinste Durchmesser der Nut 25, und seine
Dicke ist etwas kleiner als die Nutenbreite, so daß keine Reibflächen entstehen,
die den Ring abnutzen und den Betrieb beeinträchtigen würden. Das kleine Spiel zwischen
Ring und Nut und die hervorgerufene Labyrinthwirkung bewirken aber, wie die Erfahrung
gelehrt hat, einen Schutz gegen das Eindringen von Schmutz und gegen Auslaufen von
Schmiermittel, so daß auch die Nut 25 ständig sauber gehalten wird.
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Es ist verständlich, daß auch andere Ausführungen wie dargestellt
möglich sind. Insbesondere können der Querschnitt der Ringe, die Anzahl der Ringe
und die der Nuten geändert werden.