DE1963079C2 - Abdichtung für die Nadellager der Kreuzgelenkzapfen eines Kardangelenks - Google Patents

Description

30

Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung für die Nadellager der Kreuzgelenkzapfen eines Kardangelenks.

Bei Gelenkwellen kleineren Durchmessers, wie sie in der Lenkwelle oder der Kardanwelle von Personenkraftfahrzeugen vorkommen, werden in den Kardangelenken für die Lagerbüchsen der Nadellager der Kreuzgelenkzapfen in zunehmendem Maße statt massiver Buchsen tiefgezogene Lagerbuchsen verwendet. Da diese aus Blech tiefgezogenen, dünnwandigen Lagerbuchsen wegen der zur Schaffung des Anlaufbordes für die Nadeln notwendigen Umbördelung der Enden eine abgerundete äußere Endkante haben, haben sich Schwierigkeiten für die Abdichtung zwischen Zapfenkreuz bzw. Kreuzgelenkzapfen und Lagerbüchse ergeben.

Es ist bereits eine Abdichtung für aus Blech tiefgezogene Nadellagerbüchsen bekannt, bei der ein mit Vorspannung auf den Zapfen aufgezogener, im Querschnitt V-förmiger Dichtring aus einem Elastomer mit seiner einen Dichtlippe eine Abdichtung gegenüber der Stirnfläche der in die Gabelschenkel eingepreßten Lagerbuchse herstellt und zwischen der anderen Dichtlippe und dem Zapfenkreuz der radial gerichtete Schenkel eines im Querschnitt L-förmigen Abdeckrings angeordnet ist, dessen achsparallel gerichteter anderer Schenkel mit Abstand vor der Lagerbuchse endet und die Abdichtfläche zwischen äußerer Dichtlippe und Stirnfläche der Lagerbüchse gegen das Eindringen von Schmutz und Wasser schützen soll. Da der Abdeckring g₀ gegenüber der Lagerbuchse Spiel hat, wird er bei höherer Drehzahl des Gelenks infolge der Fliehkraft nach außen gedrückt. Zwar kommt er dann an der Lagerbüchse zur Anlage und kann dann seinen Zweck des Verhinderns des Eindringens von Schmutz und Wasser in das Lager voll erfüllen, spannt zugleich jedoch die Dichtlippe in unerwünschter Weise stärker vor.

Bei massiven Lagerbüchsen ist eine Abdichtung bekannt, bei der ein mit Vorspannung auf den Zapfen aufgezogener, im Querschnitt V-förmiger Dichtring aus einem Elastomer mit der einen Dichtlippe an dem Zapfenkreuz anliegt und mit der anderen Dichtlippe eine Abdichtung gegenüber der Stirnfläche der Lagerbuchse herstellt und ein im Querschnitt L-iörmiger Abdeckring aus Kunststoff, der mit seinem radial gerichteten einen Schenkel mit Vorspannung zwischen den Dichtlippen auf dem Dichtring siut. mit seinem achsparallel gerichteten anderen Schenkel die mit der Lagerbüchse zusammenwirkende Dichtlippe gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz schützt indem er über die Stirnfläche der Lagerbüchse hinausreichend an einer Schulter der massiven Lagerbüchse zur Anlage kommt Bei dieser Abdichtung schützt der Kunststoffring die Abdichtfläcbe bei allen Drehzahlen und auch im Stillstand des Gelenks gegen das Eindringen von Schmutz und Wasser. Gleichzeitig wird durch die Schulter verhindert daß der Kunststoffring unter der Wirkung der Fliehkraft die Dichtlippe zusätzlich vorspannt. Eine Schulter läßt sich aber bei einer aus Blech ti?fgezogenen Lagerbüchse nicht anbringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung der zuletzt beschriebenen Art so auszubilden, daß sie bei einer Lagerbüchse ohne die genannte Schulter verwendet werden kann.

Es ist bereits eine Abdichtung für das Nadellager jedes Kreuzgelenkzapfens eines Kardangelenks bekannt bei dem ein erster Gummidichtring mit der Stirnfläche einer Lagerbuchse und ein zweiter Gummidichtring mit dem Rand einer sphärischen Außenfläche der gleichen Lagerbuchse zusammenwirkt. Die beiden unter Vorspannung stehenden Gummidichtringe sind jedoch allseitig eingeschlossen, so daß sie wie ein einziger Gummidichtring wirken.

Bei der insbesondere für die Verwendung bei aus Blech tiefgezogenen Lagerbüchsen gedachten Abdichtung gemäß der Erfindung, bei der der im Querschnitt V-förmige Dichtring und der im Querschnitt L-förrnige Kunststoffring ebenso angeordnet sind wie bei der oben beschriebenen bekannten Abdichtung für massive Lagerbuchsen, ist gemäß der Erfindung der Durchmesser des achsparallel gerichteten Schenkels des Kunststoffrings so bemessen, daß die innere Endkante dieses Schenkels mit Vorspannung auf der abgerundeten äußeren Endkante der Lagerbüchse aufliegt. Wenn diese Abdichtung bei einer massiven Lagerbüchse verwendet wird, kann die äußere Endkante der Lagerbüchse auch kegelförmig abgeschrägt sein.

Dadurch, daß die innere Endkante des achsparallel gerichteten Schenkels des Kunststoffrings mit Vorspannung an der Abschrägung oder Abrundung der Lagerbuchse anliegt, wird einmal erreicht, daß eine axiale Kraft vorhanden ist, die die eine Dichtlippe stärker an das Zapfenkreuz andrückt, und daß der Kunststoffring nicht unter der Wirkung der Fliehkraft nach außen gedrängt werden und die andere mit der sich ihr gegenüber hin- und herdrehenden Lagerbuchse zusammenwirkende Dichtlippe in unerwünschter Weise zusätzlich vorspannen kann. Die andere Wirkung ist, daß durch die innige Berührung zwischen innerer Endkante des freien Schenkels des Kunststoffrings und der Lagerbuchse die äußere Dichtlippe wirksam gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz geschützt wird und daß sich diese innige Anlage selbsttätig nachstellt, solange noch eine Vorspannung zwischen dem Kunststoffring und der Lagerbüchse vorhanden ist. Außerdem

19 63 076

schützt der L- Ring auch die Gummidichtung beim Lackieren der Welle. Bei der an erster Stelle beschriebenen bekannten Abdichtung kann Lack zu der Gummidichtung gelangen, was oftmals dazu führt, daß diese an der Lagerbuchse festklebt und dann sich die Dichtung nicht mehr gegenüber der Lagerbuchse, sondern gegenüber dem Zapfen und dem Zapfenkreuz bewegt.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt die eine Hälfte eines Kardangelenks mit eingesetztem Zapfenkreuz, und

Fig.2 zeigt die Einzelheit 11 der Fig.l in vergrößertem Maßstab.

Mit 1 ist die eine Gabel eines Kardangelenks bezeichnet die mittels eines Flansches an dem einen Abschnitt einer Gelenkwelle oder der aus einem Getriebe herausragenden Welle befestig*, werden kann. Die mit der Gabel ί über ein Zapfenkreuz 2 verbundene andere Gabel des Kardangelenks ist in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber weggelassen.

In jedem Schenkel der Gabel 1 ist eine aus Blech tiefgezogene Lagerbuchse 3 eingepreßt, die an ihrem äußeren Ende mittels eines Deckels 4 abgeschlossen ist. Wenn es sich um Lagerbuchsen kleineren Durchmessers handelt, hat die Buchse statt eines besonderen Deckels einen mit ihr aus einem Stück bestehenden Boden. Innerhalb der Lagerbuchse 3 sind die Nadeln eines käfiglosen Lagers 5 für einen der Zapfen 6 des Zapfenkreuzes 2 angeordnet

Die Abdichtung für jedes der Nadellager 5 ist am besten aus der Fig.2 erkennbar. Die aus Blech tiefgezogene Lagerbüchse 3 ist an ihrem äußeren Ende zur Schaffung des Anlautbordts 3a für die Nadeln nach innen umgebördelt wodurch die äußere Endkante zwangläufig eine Abrundung besitzt Zwischen der Lagerbuchse 3 und dem Zapfenkreuz 2 ist auf den Zapfen 6 ein im Querschnitt V-förmiger Dichtring 7 aus Kautschuk mit Vorspannung aufgezogen, so daß er fest auf dem Zapfen 6 sitzt Die innere Dichtlippe 7a liegt mit Vorspannung an dem Zapfenkreuz 2 an. Die äußere Dichtlippe 76 liegt an der Stirnfläche 36 der

ίο Lagerbuchse 3 an, um das Nadellager 5 nach außen abzudichten. Mit 8 ist ein im Querschnitt L-förmiger Kunststoffring bezeichnet dessen Schenkel im ungespannten Zustand einen rechten Winkel einschließen. Der radial gerichtete eine Schenkel 8a sitzt mit radialer Vorspannung zwischen den Dichtlippen 7a und 76 auf 4$em Dichtring 7. Der achsparallel gerichtete andere Schenkel 86 liegt infolge des gewählten Durchmessers des Schenkels 86 mit seiner inneren Endkante 8c mit Vorspannung an der abgerundeten äußeren Endkante der Lagerbuchse 3 an. Die innere Endkante 8c ist etwas angeschrägt, so daß sie eine Berührung mit der Lagerbuchse 3 auf einer Ringfläche ergibt und die Dichtlippe 76 wirksam gegen das Eindringen von Schmutz und Wasser schützt

2_S Die vorbeschriebene Abdichtung läßt sich statt bei einer aus Blech tiefgezogenen Lagerbuchse auch bei einer massiven Lagerbuchse verwenden, da sich auch bei dieser in sehr viel einfacherer Weise als eine Schulter eine abgerundete oder eine abgeschrägte Endkante herstellen läßt. Insbesondere bei einer abgeschrägten Endkante der Lagerbuchse kann die innere Endkante des achsparallelen Schenkels des Kunststoffrings auch abgerundet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

19 63

Patentanspruch:

Abdichtung for die Nadellager der Kreuzgelenksapfen eines Kardangelenks, insbesondere bei S Verwendung von aus Blech tiefgezogenen Lagerbuchsen, bei der ein mit Vorspannung auf den Zapfen aufgezogener, im Querschnitt V-förmiger Dichtring aus einem Elastomer mit der einen Dichtlippe an dem Zapfenkreuz anliegt und mit der anderen Dichtlippe eine Abdichtung gegenüber der Stirnfläche der in die Gabelschenkel eingepreßten Lagerbuchse herstellt und ein im Querschnitt I-förmiger Kunststoffring, der mit seinem radial gerichteten einen Schenkel mit Vorspannung zwiachen den Dichtlippen auf dem Dichtring sitzt, mit •einem achsparallel gerichteten anderen Schenkel 4ie mit der Lagerbuchse zusammenwirkende Dichtlippe gegen das Eindringen von Wasser und Schmutz schützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des achsparallel gerichteten Schenkels (Sb) des Kunststoffrings (8) so bemessen ist, daß die innere Endkante dieses Schenkels mit Vorspannung auf der kegelförmig abgeschrägten oder — insbesondere bei einer tiefgezogenen Lagerbuchse — abgerundeten äußeren Endkante der Lagerbuchse (3) aufliegt.