DE2346837B2

DE2346837B2 - Sealing sleeve made of elastic material

Info

Publication number: DE2346837B2
Application number: DE2346837A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Gaedicke; Ernst-Philipp Dipl.-Ing. 3181 Kaestorf Heller; Karl-Heinz Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Marten
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1973-09-18
Filing date: 1973-09-18
Publication date: 1975-10-09
Also published as: DE2346837C3; GB1486835A; IT1021407B; DE2346837A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsstulpe «us elastischem Werkstoff für umlaufende, mit Schmiermittel versehene Antriebsgelenke von Kraftfahrzeugen, die einen ersten Bund zur Befestigung am Außenteil des Antriebsgelenkes und einen zweiten Bund zur Befestigung an der Gelenkwelle besitzt und aus mehreren miteinander verbundenen ringförmigen Stulpenbereichen besteht.The invention relates to a sealing cuff «made of elastic material for circumferential, with Lubricant-provided drive joints of motor vehicles that have a first collar for attachment to the Outer part of the drive joint and a second collar for attachment to the cardan shaft and consists of several interconnected annular cuff areas.

Solche beispielsweise aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 68 09 359 bekannten Dichtungsslulpen haben die Aufgabe, die Antriebsgeienke vor Verschmutzung, Beschädigung und auch vor Schmiermittelverlv:ten zu schützen.Such, for example, from the German utility model 68 09 359 known sealing sockets have the task of protecting the drive mechanisms from contamination, damage and also from the use of lubricants to protect.

Es hat sich herausgestellt, daß die im Antriebsgelenk vorhandenen Schmierstoffe während des Fahrbetriebs nach einer relativ kurzen Betriebszeit aus dem Antriebsgelenk herausgeschleudert werden und sich in der Dichtungsstulpe, insbesondere in deren Rillen bzw. Falten sammeln. Eine zufriedenstellende Schmierung des Antriebsgelenkes ist nach einem derartigen Schmierstoffverlust nicht mehr gewährleistet, so daß die Lebensdauer des Antriebsgelenkes herabgesetzt wird.It has been found that the lubricants present in the drive joint while driving be thrown out of the drive joint after a relatively short operating time and become in the Collect the sealing cuff, especially in its grooves or folds. Satisfactory lubrication of the The drive joint is no longer guaranteed after such a loss of lubricant, so that the service life of the drive joint is reduced.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtungsstulpe der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß eine Diese Au,gau>. wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die einzelnen Stulpenbereiche jeweils einen "eh von einem wellenseitigen kleinsten Wert stetig auf emen gelenkseitigen größten Wert vergrößernderunseren Durchmesser besitzen und m der Weise nebeneinanderliegend angeordnet sind daß der größte innere Durchmesser des einen Stulpenbereichs jeweils kle.ner oder gleich ist dem kleinsten inneren Durchmesser des ihm gelenkseitig benachbarten Stulpenbereichs. wöbe, die Durchmesserzunahme der Stulpenbereiche gleichgerichtet ist Durch diese besondere Ausbildung der Dichtungsstulpe wird erreicht, daß aus dem Gelenk „ herausgeschleudertes Schmiermittel zwangsläufig wieder zum Gelenk hingeführt wird, so daß dieses stets ausreichend geschmiert ist.The object of the invention is to design a sealing cuff of the type mentioned so that a This Au, gau>. is achieved according to the invention that the individual cuff areas each steadily increase from a minimum value on the shaft side The greatest value on the joint side increases ours Have diameter and m are arranged side by side in such a way that the largest inner The diameter of the one cuff area is smaller in each case or is equal to the smallest inner diameter of the cuff area adjacent to it on the joint side. wöbe, the increase in diameter of the cuff areas in the same direction This special design of the sealing cuff is achieved that out of the joint "Ejected lubricant inevitably again is guided to the joint so that it is always adequately lubricated.

Zwar ist aus der CH-PS 4 65 341 ein Antriebsgelenk bekannt bei dem die im wesentlichen aus nur einem ringförmigen Stulpenbereich bestehende Dichtungsstulpe an einem am Außentei! des Amnebsgelenkes vorgesehenen konischen Metallring befestigt ist, so daß aus dem Gelenk herausgeschleudertes Schmiermittel ebenfalls wieder zum Gelenk zurückbefördert wird, « doch ist dabei nicht erkannt worden, daß solche konisehe Ausbildung - insbesondere bei Dichtungsstulpen mit mehreren Stulpenbereichen - als Mittel geeignet ist, das Scnmiermittcl zwangläufig wieder /um Gelenk zurückzuführen. .A drive joint is known from CH-PS 4 65 341 in which the essentially consists of only one annular cuff area existing sealing cuff on one on the outside part! of the amnebular joint provided conical metal ring is attached so that lubricant is thrown out of the joint is also brought back to the joint, "but it was not recognized that such cones marry Training - especially in the case of sealing cuffs with several cuff areas - suitable as a means is to inevitably return the lubricant to / around the joint. .

In einer Weiterbildung der Erfindung sind in aus der US-PS 27 55 643 an sich bekannter Weise die einzelnen Stulpenbereiche außen durch ringförmige Wülste beliebigen Querschnitts versteift. Dadurch ergibt sich der vorteilhafte Effekt, daß ein Ausbeulen oer Dichtungsstülpe infolge der Fliehkräfte in diesem Bereich mit Sicherheit vermieden wird.In a development of the invention are in from the US-PS 27 55 643 in a manner known per se, the individual cuff areas on the outside by any annular beads Stiffened cross-section. This has the advantageous effect that bulging oer sealing sleeve is avoided with certainty due to the centrifugal forces in this area.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der größte innere Durchmesser des am gelenkseitigen Bund anschließenden Stulpenbereichs so bemessen, ,₀ daß sich ein zumindest weitgehend stufenloser Ubergang vom Innenumfang des Stulpenbereichs zur äußeren Laufbahn des Antriebsgelenkes ergibt. Dadurch wird erreicht, daß sich auch zwischen dem Innenumfang dieses Stulpenbereichs und der stulpenseitigen Stirnseite des Außenteils des Gelenks keine wesentli-' chen Schmierstoffspeicher bilden können.In an advantageous embodiment of the invention, the largest inner diameter of the adjoining the joint side cuffs collar portion is so dimensioned, ₀ that an at least substantially continuous transition from the inner periphery of the gaiter region yields to the outer race of the drive joint. This ensures that no essential lubricant stores can form between the inner circumference of this cuff area and the face of the outer part of the joint on the cuff side.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in aus der DT-PS 21 23 286 an sich bekannter Weise der größte innere Durchmesser des am gelenkseitigen Bund anschließenden Stulpenbereichs so bemessen, daß der Innenumfang des Stulpenbereichs etwas in die äußere Laufbahn des Antriebsgelenkes hineinragt. Durch diese Maßnahme ergibt sich der zusätzliche vorteilhafte Effekt, daß der im Gelenk befindliehe Schmierstoff zumindest teilweise daran gehindert wird, das Gelenk überhaupt zu verlassen.In a further advantageous embodiment of the invention is in a manner known per se from DT-PS 21 23 286, the largest inner diameter of the joint-side Dimension the cuff area adjoining the collar so that the inner circumference of the cuff area something protrudes into the outer raceway of the drive joint. This measure results in the additional advantageous effect that the lubricant located in the joint is at least partially prevented from doing so will leave the joint at all.

An Hand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele werden die Erfindung und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Dichtungsstulpe aus elastischem Werkstoff, bei der die Vergrößerung des Durchmessers der einzelnen Stulpenbereiche linear erfolgt undUsing two exemplary embodiments shown in the drawing the invention and advantageous embodiments of the invention are explained. It shows F i g. 1 a sealing cuff made of elastic material, in which the enlargement of the diameter of the individual cuff areas takes place linearly and

Fig.2 eine Dichtungsstulpe aus elastischem Material, bei der die Vergrößerung des Durchmessers der einzelnen Stulpenbereiche progressiv erfolgt.2 shows a sealing cuff made of elastic material, in which the diameter of the individual cuff areas is increased progressively.

Dargestellt ist ein Antriebsgelenk für Kraftfahrzeuge. Dieses besteht aus der Gelenkwelle 6 und dem eigentlichen Gelenk 7 mit dem Außenteil 8, dem Innen-A drive joint for motor vehicles is shown. This consists of the cardan shaft 6 and the actual joint 7 with the outer part 8, the inner

leil 9. dem Kugelkäfig 10 und den Kugeln 11. Im Außenteil 8 sind äußere Kugelkontaktbahnen und im Innenteil 9 innere Kugelkontaktbahnen ausgebildet. Die Gelenkwelle 6 ist mit dem Innenteil 9 des Gelenks 7 verbunden. Das Innere des Gelenks ist mit Schmierstoff gefüllt, so daß die äußeren Laufbahnen und die inneren Laufbahnen der Kugeln 11 jat geschmiert sind Um das Gelenk vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen, ist die offene Seite des Gelenks durch eine Dichtungsstulpe aus elastischem Werkstoff ver^chlossen. Diese Dichtungsstulpe besitzt einen ersten Bund 1 zur Befestigung am Außenteil 8 des Gelenks 7 und einen zweiten Bund 2 zur Befestigung an der Gelenkwelle 6. Die Dichtungsstulpe besteht aus mehreren miteinander verbundenen ringförmigen Stulpenbereichen 3a, 3b und 3c. Die einzelnen Stulpenbereiche sind jeweils so ausgebildet, daß sich ihre inneren Durchmesser vom wellenseitigen Bund 2 zum gelenkseitigen Bund 1 hin vergrößern. Die aneinandergereihter Stulpenbereiehe besiizen unterschiedliche Durchmesser. Sie sind so aufeinander abgestimmt, daß jeweils der größte Durchmesser 5a, 5f>, 5c des einen Stulpenbereichs kleiner ist als der kleinste Durchmesser des ihm benachbarten Stulpenbereichs. Die einzelnen Stulpenbereiche 3a, 3b. 3c sind konisch ausgebildet, d. h., die Vergrößerung inres Durchmessers erfolgt linear. Map erkennt, ddlj bei einer derartigen Ausbildung der Dichtungsstulpe der aus dem Gelenk in die Dichtungsstulpe eingetretene Schmierstoff durch die Wirkung der Fliehkraft an die Innenwandung der Dichtungsstulpe geschleuder bzw. gedrückt wird und dort vom kleineren auf den größeren Stulpendurchmesser und letztlich auf die äußere Laufbahn des Gelenks 7 transportiert wird. Wegen dieser Ausbildung der Dichtungsstulpe kann sich der hier eingetretene Schmierstoff nicht mehr in Rillen oder Falten der Dichtungsstulpe festsetzen. Im Ausführungsbeispiel ist der größte innere Durchmesser 5c des am gelenkseitigen Bund 1 anschließenden Stulpenbereichs 3c gerade so gewählt, daß sich ein stufenloser Übergang vom Innenumfang dieses Siulpcnteils zur äußeren Laufbahn des Antriejsgelenks ergib«, wodurch erreicht wird, daß sich auch in diesem Bereich keine wesentlichen Schmierstoffspeicher bilden können. Abweichend ■ivon ist es aber auch möglich, diesen Durchmesser noch kleiner zu bemessen, beispielsweise derart, daß der Innenumfang dieses Stulpenbereichs etwas in die äußere Laufbahn des Antriebsgelenkes hineinragt. Durch die stufenförmig konische Ausbildung der Dichtungsstulpe ist das Riickwandern des Schmierstoffes in die Laufbahn des Gelenks 7 selbst bei einem Ausbeulen der Dichtungsstulpe infolge des Fiichkrafteinflusses gewährleistet. leil 9. the ball cage 10 and the balls 11. Outer ball contact tracks are formed in the outer part 8 and inner ball contact tracks are formed in the inner part 9. The articulated shaft 6 is connected to the inner part 9 of the joint 7. The inside of the joint is filled with lubricant so that the outer raceways and the inner raceways of the balls 11 are lubricated. To protect the joint from dirt and damage, the open side of the joint is closed by a sealing sleeve made of elastic material. This sealing cuff has a first collar 1 for attachment to the outer part 8 of the joint 7 and a second collar 2 for attachment to the articulated shaft 6. The sealing cuff consists of several interconnected annular cuff areas 3a, 3b and 3c. The individual cuff areas are each designed so that their inner diameter increases from the shaft-side collar 2 to the joint-side collar 1. The rows of cuffs that are lined up have different diameters. They are matched to one another in such a way that the largest diameter 5a, 5f>, 5c of the one cuff area is smaller than the smallest diameter of the cuff area adjacent to it. The individual cuff areas 3a, 3b. 3c are conical, that is, the enlargement of their diameter is linear. Map recognizes that with such a design of the sealing cuff, the lubricant that has entered the sealing cuff from the joint is thrown or pressed against the inner wall of the sealing cuff by the effect of centrifugal force and there from the smaller to the larger cuff diameter and ultimately onto the outer raceway of the joint 7 is transported. Because of this design of the sealing cuff, the lubricant that has entered here can no longer get stuck in grooves or folds in the sealing cuff. In the exemplary embodiment, the largest inner diameter 5c of the cuff area 3c adjoining the joint-side collar 1 is selected so that there is a stepless transition from the inner circumference of this base part to the outer raceway of the drive joint, which means that there are no significant lubricant stores in this area either can form. Notwithstanding, it is also possible to make this diameter even smaller, for example in such a way that the inner circumference of this cuff area protrudes somewhat into the outer raceway of the drive joint. The step-shaped, conical design of the sealing cuff ensures that the lubricant migrates back into the track of the joint 7 even if the sealing cuff bulges as a result of the influence of the force.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Antriebsgelenk eines Kraftfahrzeuges wird eine Dichtungsstulpe eingesetzt, die etwas anders ausgebildet ist als die gemäß F i g. 1. Auch diese Dichtungsstulpe besitzt einen ersten Bund, der am Außenteil 8 des Gelenks 7 befestigt ist, und einer zweiten Bund 2, der an der eigentlichen Gelenkwelle 6 befestigt ist. Im Gegensatz zur Anordnung gemäß F i g. 1 erfolgt die Vergrößerung des Durchmessers der einzelnen Stulpenbereiche in dieser Anordnung nicht linear, sondern progressiv. Auch bei einer solchen Ausbildung ist gewährleistet, daß der in die Dichtungsstulpe eingetretene Schmierstoff mit Hilfe der Fliehkraft wieder in die Laufbahn des Gelenks 7 zurückbefördert wird. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.? ist der größte Durchmesser des einen Stulpenbereichs, z. B. der des Stulpenbereichs 36, gleich dem Ueinsten Durchmesser des ihm benachbarten Stulpenbereichs, z. B. 3c. Ähnlich wie bei der Anordnung gemäß F i g. 1 ist es aber auch bei dieser Anordnung grundsätzlich möglich, zwischen den einzelnen Stulpenteilen Absätze vorzusehen, d.h. den größten Durchmesser des einen Siulpenbereichs etwas kleiner zu machen als den kleinsten Durchmesser des ihm benachbarten Stulpenbereichs. Möglich wäre allerdings auch, zwischen den einzelnen Stulpenbereichen jeweils einen schmalen Ring konstanten Durchmessers anzuordnen. Entscheidend ist lediglich, daß sich der Innendurchmesser der Dichtungsstulpe nicht zwischendurch einmal verkleinert, wodurch für den Schmierstoff ja eine Falle gebildet werden würde. Im Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ist gezeigt, daß es grundsätzlich auch möglich ist, die einzelnen Stulpenbereiche außen durch ringförmige Wulste 13 mit beliebigem Querschnitt zu versteifen. In einer Dichtungsstulpe gemäß F 1 g. 1 wird solche zusätzliche Versteifung in der Regel nicht erforderlich sein, weil bereits der zwischen den benachbarter, Stillpenbereichen 3a/3b bzw. 3b/3c gebildete Stulpcnsteg stabilisierend wirkt.In the case of the FIG. A drive joint of a motor vehicle shown in FIG. 2 is used a sealing sleeve which is configured somewhat differently than that according to FIG. 1. This sealing cuff also has a first collar, which is attached to the outer part 8 of the joint 7, and a second collar 2, which is attached to the actual cardan shaft 6. In contrast to the arrangement according to FIG. 1, the enlargement of the diameter of the individual cuff areas in this arrangement is not linear, but progressive. Such a design also ensures that the lubricant that has entered the sealing sleeve is conveyed back into the track of the joint 7 with the aid of centrifugal force. In the embodiment according to FIG. is the largest diameter of one cuff area, e.g. B. that of the cuff area 36, equal to the Ueinsten diameter of the cuff area adjacent to it, z. B. 3c. Similar to the arrangement according to FIG. 1, however, it is also possible in principle with this arrangement to provide shoulders between the individual cuff parts, ie to make the largest diameter of one cuff area somewhat smaller than the smallest diameter of the cuff area adjacent to it. However, it would also be possible to arrange a narrow ring of constant diameter between the individual cuff areas. The only decisive factor is that the inside diameter of the sealing sleeve does not decrease in size once in a while, which would create a trap for the lubricant. In the embodiment according to FIG. 2 it is shown that it is basically also possible to stiffen the individual cuff areas on the outside by means of annular beads 13 with any cross-section. In a sealing cuff according to F 1 g. 1, such additional stiffening will generally not be necessary because the cuff bar formed between the adjacent nursing pen areas 3a / 3b and 3b / 3c already has a stabilizing effect.

Hingewiesen sei im übrigen darauf, daß der beschriebene Transport des Schmierstoffs zum Gelenk durch die wegen der konstruktionsbedingien Beugung auftretenden Walkbewcgungen zusätzlich unterstützt wird.It should also be noted that the described Transport of the lubricant to the joint through the bending that occurs due to the design Walk movements are additionally supported.

Die beschriebene Ausbildung der Dichtungsstulpe hat zur Folge, daß der verwendete Schmierstoff besser ausgenutzt wird und daß darüber hinaus sichergestellt ist, daß das Antriebsgelenk ständig ausreichend geschmiert wird. Die Lebensdauer des Antriebsgelenkes wird demnach erhöht.The described formation of the sealing cuff has the consequence that the lubricant used is better is exploited and that it is also ensured that the drive joint is always adequately lubricated will. The service life of the drive joint is increased accordingly.

Die Ausbildung der Dichtungsstulpe wurde an Hand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Ls versteht sich, daß sämtliche Ausbildungen umfaßt werden, bei denen sich der Innendurchmesser der Dichtungsstulpe kontinuierlich vom wellenseitigen Bund zum gelenkseitigen Bund hin vergrößert.The design of the sealing cuff was explained using two exemplary embodiments. It goes without saying that all formations are included in which the inner diameter of the sealing cuff is continuous Enlarged from the shaft-side collar to the joint-side collar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claims: satisfactory lubrication of the drive joint is guaranteed. __. .. ",,.

1. Sealing cuff made of elastic material for circumferential, lubricated drive joints of motor vehicles, which has a first collar for attachment to the outer part of the drive joint and a second collar for attachment to the propeller shaft and consists of several interconnected annular cuff areas, characterized in that the individual cuff areas (3a, 3b, 3c) each have an inner diameter increasing steadily from a shaft-side smallest value to a joint-side largest value and are arranged side by side in such a way that the largest inner diameter of one cuff area is smaller or the same as the smallest inner diameter of the cuff area adjacent to it on the joint side, the increase in diameter of the cuff areas being in the same direction.

2. Sealing sleeve according to claim 1, characterized in that that the individual cuff areas on the outside by annular beads (13) any Cross-section are stiffened.

3. Sealing cuff according to one of claims 1 and 2, characterized in that the largest inner one Dimension the diameter (5c) of the breastfeeding pen area (3c) adjoining the joint-side collar (1) is that there is an at least largely stepless transition from the inner circumference of the cuff area to the outer raceway of the drive joint results.

4. Sealing cuff according to one of claims 1 to 3, characterized in that the largest inner one Dimension the diameter (5c) of the cuff area (3c) adjoining the joint-side collar (1) is that the inner circumference of the cuff area protrudes somewhat into the outer raceway of the drive link.