DE1286822B - Dichtungsanordnung fuer Zapfengelenk - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für ein Zapfengelenk, dessen im Gelenkgehäuse gehaltener Gelenkzapfen mit seinem freien Ende durch eine Öffnung im Gehäuseboden zum Aufsetzen eines Lenkers aus dem Gehäuse herausragt, wobei der Gelenkzapfen in einer gegenüber dem Gehäuse unverdrehbaren Lagehülse aus Kunststoff gelagert ist, deren aus dem Gehäuse herausragender Teil an dem herausragenden Zapfen eine Dichtung bildet.
• Es ist bei Kugelgelenken bekannt, die Lagerpackung aus elastischem Werkstoff balgartig zu verlängem und diese aus dem Gehäuse herausragende balgartige Verlängerung mit ihrem freien Ende gegen den Zapfen festzulegen (französische Patente 1069469, 1239804; USA.-Patent 2324984). Dazu sind jedoch in jedem Fall zusätzliche Anordnungen, wie Spannringe, Gleitringe od. dgl., zur Herstellung des Dichtanschlusses am Zapfen bzw. an der die Zapfenbohrung umgebenden Stirnfläche des Lenkers erforderlich.
• Bei Zapfenlagem ist es bekannt, zwischen Durchgangsöffnung für den Zapfen umgebende Gehäusestimwand und die gegenüberliegende Stirnwand des Lenkers einen elastischen Dichtring anzuordnen (USA.-Patent 2 778 664).
• Bei derartigen anderen bekannten Zapfengelenken wird dieser Dichtring durch die aus der Gehäuseöffnung vorstehende elastische Lagerbüchse gebildet, die radial umgebogen ist. Diese bekannten Anordnungen erfordern entweder eine relativ stark elastische Lagerbüchse oder aber bei Verwendung relativ harter Lagerbüchsen gleichen sie den bei der Betätigung auftretenden Verschleiß nicht aus, d. h., mit auftretendem Verschleiß wird die Stelle undicht (USA.-Patent 2 006 303 bzw. deutsches Patent 722 199).
• Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine derartige Dichtungsanordnung zu schaffen, die ohne zusätzliche Elemente auch bei nur wenig elastischen Lagerbüchsen eine gute sich selbsttätig nachstellende Abdichtung bewirkt. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die aus steifem Kunststoff bestehende Lagerhülse an ihrem herausragenden Ende außen abgeschrägt und ihre Länge so gewählt ist, daß beim Aufsetzen des Lenkers auf den aus der Öffnung im Gehäuse herausragenden Zapfenteil der aus dem Gehäuse herausragenden Teil der Lagerhülse zwischen Gehäuseöffnung und Zapfen gestaucht wird und sich ihre angeschärfte Kante nach innen abbiegt und in die Winkelecke des Absatzes zwischen Zapfenteil und Lenker eindrückt.
• Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung, die sehr einfach und billig herstellbar ist, und die bei der Montage keine zusätzlichen Arbeitsgänge erfordert, wird eine sich in weiten Grenzen an Toleranzen anpassende und selbsttätig nachstellende sichere Ab- dichtung entlang zwei sich in einem Winkel schneidenden Flächen der ringförmigen Ecke zwischen Zapfen und Stirnfläche des Lenkers gebildet.
• Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch ein Schwenkzapfengelenk gemäß der Erfindung, F i g. 2 die Seitenansicht der Lagerbüchse, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Lagerbüchse gemäß F i g. 2, F i g. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Axialschnittes durch die Dichtungsstelle. Das Gelenk weist einen Gelenkteil 10 auf, der ein Gehäuse 11 trägt und einen Lenkerteil 12 mit einer konischen Bohrung 13, die den konischen Teil 14 eines Zapfens 15 aufnimmt. Das Gehäuse 11 ist mit einer Verschlußkappe 16 versehen, welche an dem Teil 10 durch einen umgebördelten Flansch 17 befestigt ist. Die Verschlußkappe 16 ist mit einer Vertiefung 18 versehen, welche mit einem Vorsprung 19 an einem mit einem Flansch versehenen Kopf 20 des Zapfens zusammenwirkt. Im Gehäuse 11 sitzt zwischen einer im Durchmesser verkleinerten Öff- nung 22 im Gehäuseboden auf dem Flansch 20 eine stark elastische Büchse 21. Eine genug elastische Lagerbüchse 25 mit einem Flansch 26 liegt auf dem Schaft 15 des Zapfens. Die Fläche 25 a der Lagerhülse hat einen Durchmesser, der etwas größer ist als der Durchmesser des Zapfens 15. Sie kann aber auch eine Anzahl Längsnuten aufweisen, um einen Schmiermittelfilm zwischen der Lagerhülse und dem Zapfen zu bilden. In gleicher Weise sind Schmiernuten 26 a in der Bodenfläche des Flansches 26 vorgesehen, durch die das Schmiermittel aus dem Vorrat 27 freien Zugang zu der Lagefläche hat. Wie in F i g. 2 dargestellt, ist die äußere Fläche der Lagerhülse mit einer Anzahl Rippen 25 b versehen, welche mit der Büchse 21 zusammenwirkt, um eine Drehung zwischen der Büchse 21 und der Lagerhülse 25 zu verhindern.
• Die Lagerhülse 25 ist axial länger als die Länge Y (F i g. 1). Diese Länge Y ist die Entfernung zwischen dem Flansch 20 des Zapfenkopfes und der Stirnfläche 28 des Lenkers 12. Es wurde in der Praxis festgestellt, daß die maximale Länge X der Lagerbüchse etwa 2 mm länger als der Abstand Y ist, wenn Y etwa 25 mm ist. Bei der Herstellung erhält die Lagerhülse 25 eine abgesehrägte Kante 30, so daß, wenn der Lenker 12 auf den konischen Teil 14 des Zapfens sitzt und die Mutter 31 angezogen ist, die Kante aufgestaucht und nach innen umgebogen ist, wie in F i g. 4 dargestellt ist, und eine gute Ab- dichtung an den Flächen 32 und 33 ergibt. Die Steifheit der Abdichtung kann gegebenenfalls dadurch erhöht werden, daß die Ecke 34 der Gehäuseöffnung 22 an der Aufstauchung der Lagerhülse 25 nach dem Aufbringen des Lenkers 12 anliegt. Diese spezielle Ausführungsfonn ist aber für den Betrieb der Vorrichtung nicht wesentlich, weil Polyamide, Polyäthylene od. dgl. als Lagerinaterialien von hohem Molekulargewicht eine ausreichende Steifheit bei der zylindrischen Ausbildung aufweisen, um eine Dichtung zu bilden, wenn sie axial deformiert werden. Eine Begrenzung der Axialbewegung der Auskleidung durch Anordnung der Schulter 34 ermöglicht die Ausbildung einer außerordentlich dichten Dichtung, wenn dies zweckmäßig erscheint.
• Infolge der Verbindung der Lagerhülse 25 mit der Büchse 21 dreht sich die Auskleidung der Hülse in normalem Gebrauch nicht. Die Lagerfläche der Hillse 25 dreht sich vielmehr relativ zu dem Schaft 15 und dem Flansch 20 des Zapfens. Demgemäß erfolgt eine Drehbewegung zwischen den Flächen 32, 33 und dem Lenkerteil 12. Infolge der elastischen Eigenschaften der für die Lagerbüchse 25 verwendeten Kunststoffe, wie Polyäthylen oder selbstschmierenden Kunststoffen, wird die Lagerhülse 25 stets in ihre in F i g. 2 dargestellte ungespannte Lage zurückkehren, so daß die Dichtung an den Flächen 32, 33 für eine lange Zeit konstant bleibt. Bei der Ausführungsform der Erfindung, wie sie dargestellt ist, ist die Hülse 11 in Längsrichtung zugeschnitzt. Die Hülse kann aber auch zylindrisch ausgeführt sein. Fernerhin kann die Auskleidung nach der Erfindung auch als Kugelkopf-Zapfen ausgeführt werden, an Stelle einen Flansch 20 zu besitzen, wobei die Lagerbüchse axial zu dem Zapfen durch den vergrößerten Kopf gehalten wird, so daß die Durchbiegung des oberen Endes nach Art der F i g. 4 beim Zusammensetzen der Teile 12 und 10 erforderlich ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Dichtungsanordnung für Zapfengelenk, dessen im Gelenkgehäuse gehaltener Gelenkzapfen mit seinem freien Ende durch eine öffnung im Gehäuseboden zum Aufsetzen eines Lenkers aus dem Gehäuse herausragt, wobei der Gelenkzapfen in einer gegenüber dem Gehäuse unverdrehbaren Lagerhülse aus Kunststoff gelagert ist, deren aus dem Gehäuse herausragender Teil an dem herausragenden Zapfen eine Dichtung bildet, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die aus steifem Kunststoff bestehende Lagerhülse (25) an ihrem herausragenden Ende außen abgeschrägt und ihre Länge so gewählt ist, daß beim Aufsetzen des Lenkers (12) auf den aus der öffnung im Gehäuse (11) herausragenden Zapfenteil (14) der aus dem Gehäuse (11) herausragenden Teil der Lagerhülse zwischen Gehäuseöffnung und Zapfen gestaucht wird und sich ihre angeschärfte Kante (30) nach innen abbiegt und in die Winkelecke des Absatzes zwischen Zapfenteil (14) und Lenker (12) eindrückt.