DE1600429B1

DE1600429B1 - Dichtungsmanschette aus elastischem Material,insbesondere fuer rotierende Antriebsgelenke

Info

Publication number: DE1600429B1
Application number: DE19671600429
Authority: DE
Inventors: Burckhardt Dr-Ing Manfred
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1967-03-09
Filing date: 1967-03-09
Publication date: 1970-06-18
Also published as: GB1168943A; US3511061A; FR1561523A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungs- bereich entweder aus einer Membran oder aus zwei manschette aus elastischem Material, insbesondere durch ein kurzes Distanzstück verbundenen im wefür rotierende Antriebsgelenke mit hohen Drehzahlen sentlichen achsnormal verlaufenden Membranen be- und großen Ausschlagwinkeln, die mit einem Bund steht. Die Erfindung hat also gewissermaßen den kleinen Durchmessers mit einem Wellenstück und mit 5 allgemeinen Gedanken zum Inhalt, daß eine Maneinem Bund großen Durchmessers mit einem Gelenk- schette neben jeder Bundstelle einen Verformungsteil dicht und fest verbunden ist, wobei sich der bereich aufweist, deren Abstand voneinander durch Abstand der Befestigungsstellen während des Be- ein sich im wesentlichen nicht verformendes Abtriebes verändern kann, und bei der sich zwischen Standsstück überbrückt wird.

den Befestigungsbunden Faltungen mit achsnormalen io Die erfindungsgemäß ausgebildete Manschette hat

Teilen als verformbare Bereiche befinden., den Vorteil, daß. sich Auslenkung und Gegenlenkung

Dichtungsmanschetten sind in der Technik an auf die Verformungsbereiche verteilen und durch vielen Stellen bei Antriebsgelenken erforderlich, um diese ohne gegenseitige Berührung derselben aufeinerseits das Eindringen von Staub und Schmutz genommen werden können. Die geschilderten Nach- und andererseits das Auslaufen der Fettfüllung zu 15 teile können also nicht auftreten. Das relativ steife verhindern. Man hat solche Manschetten auch im Abstandsstück gewährleistet einen einwandfreien Kraftfahrzeugbau und dort insbesondere bei Kar- Rundlauf auch bei maximalem Gelenkausschlag,
dangelenken oder auch bei den Gelenken der An- Im allgemeinen wird man bei einer erfindungsgetriebshalbwellen verwendet. Bekannte Manschetten mäßen Manschette die Membranteile achsnormal ander eingangs erwähnten Art sind bisher mit einem 20 ordnen. Bei einer anderen Ausfuhrungsform der Erim wesentlichen sägenförmig verlaufenden Quer- findung dagegen können die Membranteile höchstens schnitt ausgeführt worden. Dabei sind die Faltungen um 20 Grad gegenüber der Achsnormalen geneigt gleichmäßig zwischen den beiden Bundstellen ver- sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn nach der teilt. Erfindung das Abstandsstück trompetenförmig aus-

Bei der vorstehend erwähnten Anwendung handelt 25 gebildet ist. Es kann naturgemäß auch konisch oder es sich aber um hochbelastete Antriebsgelenke, d. h., zylindrisch ausgebildet sein. Und schließlich wird diese laufen mit hohen Drehzahlen — die bis zu mit der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß das 1800 U/min und darüber betragen können —, mit Abstandsstück und/oder die Membranteile radial ineinem hohen Drehmoment — nämlich dem durch nen eine größere Wandstärke haben als radial außen, das Getriebe erhöhten Antriebsmoment — und mit 30 Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsgroßen Ausschlagwinkeln — die bis zu 18° und beispielen näher erläutert, und zwar zeigt
mehr betragen können. Dazu kommt noch, daß F i g. 1 eine Dichtungsmanschette an einem Gelenk die Manschette bei manchen besonderen Achs- im Schnitt,

aufhängungen bzw. Gelenkausführungen zusatz- F i g. 2 bis 4 verschiedene Dichtungsmanschetten

liehe Schwenk- und Axialbewegungen auszuführen 35 im Schnitt und

hat. F i g. 5 und 6 zwei Ausschnitte bezüglich der Em-

Die geschilderten bekannten Manschetten sind je- spannstellen im Schnitt.

doch für die dargelegten Betriebsbedingungen nicht Nach F i g. 1 ist die Manschette 10 mit einem geeignet. Sie verformen sich entgegen den Erwar- Bund 11 großen Durchmessers am Gelenkaußenteil tungen keineswegs gleichförmig an allen Faltungen. 40 12 und mit einem Bund 13 kleinen Durchmessers an Vielmehr übernimmt infolge der Gegenlenkung—die der Welle 14 durch Rohrschellen in an sich bekannauftritt wenn die Einspannstelle nicht mit dem Ge- ter Art und Weise eingespannt. Die Auslenkung der lenkmittelpunkt zusammenfällt — die erste Faltung Welle 14 erfolgt um den Gelenkmittelpunkt 15 in neben der Einspannstelle die hauptsächliche Verfor- einem bestimmten Winkel. Da aber die Einspannmung, wodurch ein Anliegen der Falten aneinander 45 stelle 11 der Manschette. 10 gegenüber dem Gelenkerfolgt. Dadurch scheuern sich diese vielfach durch mittelpunkt 15 um einen bestimmten Betrag axial oder reißen unmittelbar neben den Einspannstellen verschoben ist, wird bekanntlich die Manschette 10 an den Bunden ein, so daß die Fettfüllung des Ge- selbst um einen stärkeren Winkel, nämlich bis zur lenks auslaufen kann, was die Dauerfestigkeit des Achse 16, ausgelenkt. Deswegen tritt in der Nähe Gelenks in Frage stellt. Außerdem neigen diese be- 5° der Einspannstelle 13 am kleinen Durchmesser gekannten Manschetten bereits im Stillstand zum Durch- wissermaßen eine relative Verformung der Manhängen z. B. infolge ungleicher Fettverteilung, so daß schette entgegen der Auslenkung der Welle, die sobei Rotation — auch ohne Auslenkung — ein Rund- genannte »Gegenlenkung« um den Winkel »A« ein. lauf erschwert oder unmöglich wird. Zur Aufnahme dieser Verformungen dienen Ver-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die 55 formungsbereiche im Manschettenkörper, die neben

geschilderten Nachteile zu vermeiden und eine Man- jeder Bundstelle angeordnet sind. Diese beiden Ver-

schette vorzuschlagen, die sich für Dauerbelastungen formungsbereiche werden durch ein dazwischenlie-

im vorstehend erläuterten Sinn eignet. Vor allem gendes Abstandsstück miteinander verbunden, das

sollen also Beschädigungen infolge Berührung (Ab- sich selbst nur wenig oder sogar überhaupt nicht

schleifen) oder zu großer Knickbeanspruchung 60 verformt. Die Verformungsbereiche selbst werden

(Brechen) vermieden werden. Diese Aufgabe wird aus Membranen gebildet, wie nachstehend näher er-

bei den eingangs genannten Manschetten erfindungs- läutert wird.

gemäß dadurch gelöst, daß neben jeder Bundstelle Nach F i g. 2 weist die Manschette 10 als ersten ein Verformungsbereich vorgesehen ist und beide Verformungsbereich in der Nähe ihrer Einspann-Verformungsbereiche durch ein großes und steifes 65 stelle 13 mit kleinem Durchmesser eine Membran 17 Abstandsstück verbunden sind, wobei ein Verfor- auf, die mit einem Verlängerungsstück 18 in den mungsbereich aus einer im wesentlichen achsnormal Einspannbund übergeht. Zwischen Verlängerungsverlaufenden Membran und der andere Verformungs- stück 18 und Einspannbund ist noch eine Entlastungs-

nut 19 vorgesehen. Dadurch wird ein allmählicher Abbau der Spannungen der Membran erzielt.

Als zweiter Verformungsbereich an der Einspannstelle mit großem Durchmesser dient eine weitere Membran 20. Während die erstgenannte Membran 17 fast vollkommen achsnormal angeordnet ist, hat die Membran 20 eine leichte Neigung gegenüber der Achsnormalen, die aber höchstens 20 Grad betragen darf. Beide Verformungsbereiche sind also prinzipiell gleich aufgebaut und ihre Membranen sind relativ elastisch und haben innen eine größere Wandstärke als außen. Zwischen beiden Verformungsbereichen, d. h. also der Membran 17 und 20, ist ein relativ steifes Abstandsstück 21 angeordnet, welches trompetenförmig ausgebildet ist. Auch dieses Abstandsstück 21 weist radial innen eine größere Wandstärke auf als radial außen. Zwischen der Einspannstelle 11 bzw. dem dort vorhandenen Übergangsstück und der Membran 20 ist ein ähnliches Distanzstück 22 prinzipiell in der gleichen trompetenförmigen Ausbildung vorgesehen.

Nach F i g. 3 sind in der Nähe der Einspannstelle 13 mit dem kleineren Durchmesser zwei Membranen 23 und 24 angeordnet, die beide zusammen einen Verformungsbereich bilden und zwischen denen ein relativ kurzes, zylindrisches Distanzstück 25 vorgesehen ist. Das trompetenförmige Abstandsstück 26 zwischen der Membran 24 und der prinzipiell in derselben Art und Weise wie nach F i g. 2 vorgesehenen Membran 20 verläuft nunmehr gewissermaßen mit entgegengesetzter Neigung. Auch bei dieser Ausführungsform sind zwischen den Einspannstellen und den benachbarten Membranen entsprechende Verlängerungsstücke vorgesehen.

In F i g. 4 ist gewissermaßen die Umkehrung zu F i g. 3 dargestellt.

Dort dient als Verformungsbereich am kleinen Bund nur eine Membran 27, während an der Einspannstelle 11 mit größerem Durchmesser die beiden Membranen 28 und 29 den anderen Verformungsbereich bilden. Im übrigen ist die Ausbildung prinzipiell dieselbe wie nach F i g. 3.

Nach Fig. 5 ist auf das Einspannstück30 die Rohrschelle 31 aufgebracht. Daran schließt sich das Verlängerungsstück 32 an, wobei es gleichgültig ist, ob sich die Rohrschelle 31 in einer Nut befindet oder nicht. Zwischen dem Verlängerungsstück 32 und dem Abstandsstück 34 ist eine Entlastungsnut 33 vorgesehen.

Sinngemäß dieselbe Ausbildung zeigt die F i g. 6. Dort ist zwischen einem Membranteil 35 und einem Verlängerungsstück 32 wiederum eine Entlastungsnut angeordnet.

Claims

Patentansprüche:

1. Dichtungsmanschette aus elastischem Material, insbesondere für rotierende Antriebsgelenke mit hohen Drehzahlen und großen Ausschlagwinkeln, die mit einem Bund kleinen Durchmessers mit einem Wellenstück und mit einem Bund großen Durchmessers mit einem Gelenkteil dicht und fest verbunden ist, wobei sich der Abstand der Befestigungsstellen während des Betriebes verändern kann, und bei der sich zwischen den Befestigungsbunden Faltungen mit achsnormalen Teilen als verformbare Bereiche befinden, dadurch gekennzeichnet, daß neben jeder Bundstelle (11,13) ein Verformungsbereich vorgesehen ist und beide Verformungsbereiche durch ein großes und steifes Abstandsstück (21, 26) verbunden sind, wobei ein Verformungsbereich aus einer im wesentlichen achsnormal verlaufenden Membran und der andere Verformungsbereich entweder aus einer Membran oder aus zwei durch ein kurzes Distanzstück (25) verbundenen im wesentlichen achsnormal verlaufenden Membranen besteht.

2. Dichtungsmanschette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranteile (17, 20, 23, 24, 27, 28, 29) höchstens um 20 Grad gegenüber der Achsnormalen geneigt sind.

3. Dichtungsmanschette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (21, 26) trompetenförmig ausgebildet ist.

4. Dichtungsmanschette nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandsstück (21, 26) und/ oder die Membranteile (17, 20, 23, 24, 27, 28, 29) radial innen eine größere Wandstärke haben als radial außen.

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