DE19652001A1 - Verbesserung an einem integrierten Dichtungssystem für automatische Getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein integriertes Dichtungssystem für automatische Getriebe, z. B. für Kraftfahrzeuge, das eine einfache Konstruktion, eine bessere Leistung und Fertigungs­ erleichterungen im Vergleich zu üblichen derartigen Teilen bietet.

Die Anmelderin hat bereits ein integriertes Dichtungssystem für automatische Getriebe entwickelt und in Brasilien unter der No. PI 9401016-1 angemeldet, das mittels eines einzigen Teils die Abdichtung zwischen der Hauptabtriebswelle, den Halbachsen der Räder und dem Gehäuse des automatischen Getriebes bewerkstelligt.

Obwohl das genannte System zufriedenstellend arbeitet, erga­ ben Untersuchungen an diesem wichtigen Teil des Kraftfahr­ zeugs Möglichkeiten für weitere Verbesserungen.

Mit der vorliegenden Anmeldung wird ein integriertes Dich­ tungssystem für automatische Getriebe so verbessert, daß sich Vorteile hinsichtlich der Konstruktion, der Funktion und der Herstellung ergeben. Diese Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch das verbesserte System, das bei einem automatischen Getriebe eingebaut ist.

In der dargestellten Ausführungsform wird die erfindungsge­ mäße Dichtung im ringförmigen Spalt zwischen der vom Diffe­ rential ausgehenden Hauptabtriebswelle 1, der Halbwelle 2 der Räder und des Gehäuses 2 des automatischen Getriebes eingesetzt. Die Dichtung besteht aus einem einzigen Teil, nämlich einem ringförmigen Strukturelement 10 aus Metall, das dem ringförmigen Raum zwischen der Hauptantriebswelle 1, der Halbwelle 2 und dem Gehäuse 3 angepaßt ist, sowie aus einem Satz von Dichtungselementen aus Kautschuk, die alle Spalten in diesem Bereich des Getriebes abdichten, wobei diese Dichtungselemente aus Kautschuk in das ringförmige Strukturelement 10 integriert sind. Die Dichtungselemente bestehen aus einem radialen (dynamischen) Dichtungselement 11-12, das am inneren Umfang des Strukturelements 10 ange­ ordnet ist und das die Abdichtung gegen die Hauptabtriebs­ welle 1 und die Halbwelle 2 der Räder bildet. Des weiteren ist ein Element 13 für eine Oberflächen- (statische) Abdich­ tung am äußeren Umfang des Strukturelements 10 vorgesehen, das eine Abdichtung gegen das Gehäuse 3 des automatischen Getriebes bildet. Die Dichtungselemente 11-12 sind orginär in das Strukturelement 10 durch Vulkanisierung integriert. Das Dichtungselement 13 ist um das Strukturelement 10 herum angebracht, wobei zwischen dem Radialelement 11-12 und der Hauptabtriebswelle 1 und der Halbwelle 2 der Räder eine Schmierfettaufnahme 14 angeordnet ist.

Die radiale Dichtungselementanordnung besteht aus einem ersten Element 11 mit einer Dichtlippe 20, die gegen die Hauptabtriebswelle 1 anliegt und mit einer Ringfeder 21 zur Aufnahme der Radialkräfte ausgestattet ist, und einer Schutzrippe 22 zur Verhinderung eines Lösens oder Entfernens der Feder 21 aus ihrem Sitz. Es ist ein zweites Element 12, bestehend aus einer gegen die Halbwelle 2 der Räder anlie­ genden Dichtlippe 25 sowie einer Dichtlippe 26 gegen das Ab­ leitblech 27 zur Abdichtung gegen das Eindringen von Staub und Verunreinigungen sowie zur Aufnahme großer Axialbewegun­ gen vorgesehen.

Das Element der Oberflächen- (statischen) Abdichtung 13 be­ steht aus einer Klebeschicht auf Polymerbasis zur Dichtung gegen eventuelle Unregelmäßigkeiten der Kontaktfläche um die äußere Oberfläche des Strukturelements 10 herum. Durch diese Bauart ergibt sich gegenüber der Bauform nach dem Stand der Technik eine wesentlich längere Lebensdauer.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, daß eine bessere Dichtung gegen das Eindringen von Staub und anderen Verunreinigungen geboten wird, sowie eine im Vergleich zur Lösung des Standes der Technik erhöhte Fä­ higkeit zur Aufnahme von Axialbewegungen.

Ein anderer Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht in der vereinfachten Fertigung.

Bei der dargestellten Ausführungsform besteht das Struktur­ element 10 aus einem ringförmigen Teil mit im Querschnitt mäanderförmiger Ausbildung, die im wesentlichen aus vier ra­ dial versetzten und drei dazwischen angeordneten axial versetzten Abschnitten besteht, als da sind: ein erster innerer radialer Abschnitt 30, ein erster innerer axialer Abschnitt 31, ein erster radialer Zwischenabschnitt 32, ein axialer Zwischenabschnitt 33, ein zweiter radialer Zwischenabschnitt 34, ein zweiter äußerer axialer Abschnitt 35 und ein zweiter äußerer radialer Abschnitt 36.

Der erste innere radiale Abschnitt 30, der erste innere axiale Abschnitt 31 und der erste radiale Zwischenabschnitt 32 weisen eine integrierte Kautschukschicht auf, aus der folgende Elemente gebildet sind: Die Schutzlippe 22 zum Ver­ hindern des Lösens der Feder 21, die Dichtlippe 20, die ge­ gen die Hauptabtriebswelle anliegt, die Dichtlippe 25, die gegen die Halbwelle 2 der Räder anliegt und die Dichtlippe 26, welche gegen das Ableitblech 41 anliegt und das Eindrin­ gen von Staub und Verunreinigungen verhindert. In die äußere Oberfläche des zweiten äußeren axialen Abschnitts 35 des Strukturelements 10 ist die Schicht der Oberflächendichtung 13 integriert, welche eine Dichtung gegen das Gehäuse 3 dar­ stellt.

Das Ableitblech 27 ist ein ringförmiges Teil mit einem "C"-förmigen Querschnitt um die Halbwelle 2 der Räder herum, wo­ bei der hohle Teil auf die Hauptabtriebswelle 1 gerichtet ist. Es besteht aus zwei axialen Abschnitten, einem kürzeren inneren Abschnitt 40, welcher der Halbwelle 2 der Räder be­ nachbart ist und einem längeren, äußeren Abschnitt 41, der zur Innenseite gerichtet ist, die von der Dichtlippe 26 gegen Staub und Eindringen von Schmutz abgedichtet wird und mit einem nach außen gerichteten radialen Ende abschließt. Die beiden genannten Abschnitte werden durch einen radialen Abschnitt 42 miteinander verbunden.

Die beschriebene Ausführungsform kann innerhalb der darge­ stellten Konstruktion (bezüglich einer Änderung hinsichtlich der Werkstoffe, Abmessungen und konstruktiven Einzelheiten) Abwandlungen unterworfen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Es kann beispielsweise vorgesehen werden, daß anstatt der Schutzlippe 22, die einem Lösen der Feder entgegenwirkt, eine Vorrichtung zum selben Zweck vorgesehen wird, wie in der brasilianischen Patentanmeldung PI 9502112-4 beschrieben ist. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem in die Feder intergrierten internen Sicherheitsring aus Draht, der eine Zugkraft aufnimmt, falls die Kombination Dichtring/Feder übermäßig beansprucht wird.

Claims (3)

1. Integriertes Dichtungssystem für automatische Getriebe, bestehend im wesentlichen aus einem einstückigen Teil, das gebildet wird aus einem ringförmigen Strukturele­ ment (10) aus Metall zur Montage in den ringförmigen Raum zwischen der Hauptabtriebswelle (1), der Halbwelle (2) der Räder und dem Gehäuse (3) des automatischen Ge­ triebes, und einem Satz Dichtungselemente aus Kautschuk, die zur Dichtung aller Spalte dieses Be­ reichs dienen und die in das ringförmige Strukturele­ ment (10) integriert sind, wobei das ringförmige Struk­ turelement (10) aus einem radialen (dynamischen) Dich­ tungselement (11-12) am inneren Umfang des Strukturele­ ments (10) mit Abdichtung gegen die Hauptabtriebswelle (1) und Halbwelle (2) der Räder und einem Element (13) zur Oberflächen- (statischen) Abdichtung am äußeren Um­ fang des Strukturelements (10) besteht, wodurch eine Abdichtung gegen das Gehäuse (3) des automatischen Ge­ triebes durchgeführt wird, wobei die Dichtungselemente (11-12) einstückig an das Strukturelement (10) vulkanisiert sind und das Dichtungselement (13) auf dem Strukturelement (10) angeordnet ist, und wobei zwischen dem radialen Dichtungselement (11-12) und der Hauptab­ triebswelle (1) sowie der Halbwelle (2) der Räder eine Schmierfettaufnahme (14) vorgesehen ist, wobei das ra­ diale Dichtungselement (11-12) insgesamt aus folgenden Bauteilen besteht:
einem ersten Element (11) mit einer Dichtlippe (20), die gegen die Hauptabtriebswelle (1) anliegt und welche eine Ringfeder (21) zur Aufnahme von radialen Kräften aufnimmt, und einer Schutzrippe (22), die ein Lösen der Feder verhindert, sowie
einem zweiten Element (12) mit einer Dichtlippe (25), die gegen die Halbwelle (2) der Räder anliegt und einer Dichtlippe (26), die gegen ein Ableitblech (27) zur Ab­ dichtung gegen das Eindringen von Staub und Verunreini­ gungen vorgesehen ist, wobei diese Dichtlippe zur Auf­ nahme großer Axialbewegungen ausgelegt ist,
und wobei das Element der Oberflächen- (statischen) Ab­ dichtung (13) aus einer Klebeschicht auf Polymerbasis zur Abdichtung gegen eventuelle Unregelmäßigkeiten der Kontaktfläche um die äußere Oberfläche des Strukturele­ ments (10) herum besteht.

2. Integriertes Dichtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Strukturelement (10) aus einem ringförmigen Teil von im Querschnitt mäanderförmiger Gestalt besteht und sich im wesentlichen zusammensetzt aus vier radial versetzten und drei dazwischen angeord­ neten axial versetzten Abschnitten entsprechend der Reihenfolge: erster innerer radialer Abschnitt (30), erster innerer axialer Abschnitt (31), erster radialer Zwischenabschnitt (32), axialer Zwischenabschnitt (33), zweiter radialer Zwischenabschnitt (34), zweiter äuße­ rer axialer Abschnitt (35) und schließlich zweiter äu­ ßerer radialer Abschnitt (36), wobei der erste innere radiale Abschnitt (30), der erste innere axiale Ab­ schnitt (31) und der erste radiale Zwischenabschnitt (32) eine integrierte Kautschukschicht aufweisen, aus der die folgenden Elemente gebildet sind: Schutzlippe (22) zur Verhinderung eines Lösens der Feder (21), Dichtlippe (20) zur Anlage gegen die Hauptabtriebswelle (1), Dichtlippe (25) zur Anlage gegen die Halbwelle (2) der Räder und Dichtlippe (26) zur Anlage gegen das Ab­ leitblech zum Verhindern des Eindringens von Schlamm/Staub, wobei die äußere Oberfläche des zweiten äußeren axialen Abschnitts (35) des Strukturelements (10) eine integrierte Dichtungsschicht zur Oberflächen­ dichtung zur Abdichtung gegen das Gehäuse (3) aufweist, und wobei das Ableitblech (27) ein ringförmiges Teil mit einem "C"-förmigen Querschnitt um die Halbwelle (2) der Räder ist, wobei der hohle Bereich auf die Hauptab­ triebswelle (1) gerichtet ist und aus zwei axialen Ab­ schnitten besteht, einem kürzeren inneren Abschnitt (40), welcher der Halbwelle (2) der Räder benachbart ist und einem längeren äußeren Abschnitt (41), der ge­ gen die Innenseite gerichtet ist, die von der Dicht­ lippe (26) gegen Staub und Verunreinigungen abgedichtet wird und welche mit einem nach außen gewandten radialen Ende abschließt, wobei ein radialer Abschnitt (42) die beiden axialen Abschnitte des ringförmigen Teils mit­ einander verbindet.

3. Integriertes Dichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß statt der Schutzlippe (22) gegen das Lösen der Feder (21) eine Vorrichtung ange­ ordnet sein kann, die im wesentlichen aus einem in die Feder integrierten inneren Sicherheitsring aus Draht besteht, so daß die Zugkraft von diesem Draht aufgenom­ men wird, falls die Anordnung Dichtring/Feder übermäßig beansprucht wird.