DE2536113B1

DE2536113B1 - Abdichtung fuer die Lagerkoerper des Kreuzes eines Kreuzgelenkes

Info

Publication number: DE2536113B1
Application number: DE2536113A
Authority: DE
Inventors: Hans-Heinrich Welschof
Original assignee: Loehr and Bromkamp GmbH
Current assignee: GKN Driveline Deutschland GmbH
Priority date: 1975-08-13
Filing date: 1975-08-13
Publication date: 1976-10-21
Also published as: FR2321077A1; JPS571916U; IT1069635B; US4116019A; JPS5222649A; GB1559113A; FR2321077B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für die Lagerkörper des Kreuzes eines Kreuzgelenkes gegenüber dem Zapfen des Kreuzes, wobei die Dichtung in der Bohrung der Lagerkörper angeordnet ist und im Querschnitt gesehen im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, der an der Wand der Bohrung anliegende Schenkel an einer rechtwinkelig zur Zapfenachse verlaufenden Fläche des Kreuzmittelstückes abgestützt ist, der zweite Schenkel eine auf der Zapfenumfangsfläche anliegende Dichtlippe aufweist und der die beiden Schenkel verbindende Steg als Abstützfläche für die axiale Halterung der in dem Lagerkörper angeordneten Wälzkörper ausgebildet ist.

Bei bekannten Dichtungen der oben ganannten Art (DT-PS 10 21 211) ist von Nachteil, daß die Funktionsfähigkeit nicht gewährleistet ist, da die spezielle Ausführung zur Abstützung der Nadeln beim Abschmieren einen Druckaufbau bewirkt, und einen Durchgang zur Dichtlippe hin verschließt. Dadurch besteht die Gefahr, daß beim Abschmiervorgang das Fett zwischen Dichtung und Lagerbüchse vorbeiläuft und die Dichtlippe trocken läuft, so daß diese durch höheren Abrieb verschleißt, was schließlich zum Ausfall der Gelenkwelle führt.

Des weiteren sind Dichtungen bekannt (z. B. DT-PS 20 60 207), bei der der Dichtring in die Lagerbüchse mit festem Paßsitz eingepreßt wird. Zur Unterstützung dieses Einpreßvorganges dient die der Lagerbüchse zugewandte, abgerundete Schulter und der eine Formbeständigkeit erzeugende, an den Dichtring angeklebte massive Stützring. Nachteilig ist hierbei, daß der Stützring die Dichtung sehr verteuert. Darüber hinaus ist an der Seite, an der die Dichtung in der Lagerbüchse festsitzt, die für die Nachschmierung erforderliche Dichtlippe vorgesehen. Die Dichtlippe, die sich am Kreuzzapfen dreht und für die eigentliche Lagerabdichtung vorgesehen ist, erhält auch bei ausreichender Nachschmierung keinen Schmierstoff mehr, so daß ein hoher Verschleiß zu erwarten ist.

Weitere Dichtungen sind bekannt, (z.B. FR-PS 20 06 257) bei denen die Dichtung zwar in einer Bohrungsstufe angebracht ist, nachteilig ist jedoch bei dieser Ausführung, daß zur Befestigung der Dichtung und zur Abstützung der Nadeln teuere Blechringe, mit denen die Dichtung fest verbunden werden muß, benötigt werden. Die Verwendung solcher Blechteile ist sehr teuer, und außerdem werden genaue Fertigungstoleranzen vorausgesetzt, damit die Dichtung in der Büchse axial fixiert ist. Zusätzlich ist bei dieser Ausführung, um von außen eindringenden Schmutz, Staub oder Wasser abzuhalten, noch ein zweiter Blechring sowie eine zweite Dichtlippe notwendig, wodurch die Abdichtung in der Herstellung unwirtschaftlich ist.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, eine Labyrinthdichtung zu schaffen, die eine von Fertigungstoleranzen unabhängige Abdichtung am Kreuz gewährleistet. Darüber hinaus soll die Dichtung so ausgebildet sein, daß keine besonderen Maßnahmen zur Halterung an der Büchse benötigt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung in einer Bohrungsstufe der Lagerbüchse angeordnet ist und nur eine einzige radial nach innen gerichtete, am Zapfenumfang anliegende Dichtlippe aufweist.

Vorteilhaft ist, daß die Labyrinthdichtung bei tiefgezogenen Büchsen anwendbar ist, bei denen sich außen keine Stufe anbringen läßt. Die Dichtung ist vor äußeren Einflüssen selbst auch bei der Montage geschützt. Blechteile für eine Halterung sind nicht erforderlich. Der an der Bohrung anliegende Schenkel dient gleichzeitig zur Abstützung der Dichtung und schafft eine Vorkammer, die groben Schmutz von außen abhält. Die innenliegende Dichtlippe wird durch das zwischen ihr und dem Außenschenkel vorhandene Schmiermittel dauernd geschmiert, wodurch ein Trokkenlauf verhindert wird. Des weiteren schützt das Schmiermittelpolster die Lagerung vor eindringender Feuchtigkeit. Außerdem wird durch die Dichtung eine Abstützung der Wälzkörper en eicht. Die Form dieser Dichtung ergibt den Vorteil, daß die Herstellung in einem einfachen geteilten Werkzeug (Spritzgußform) von stauen gehen kann, so daß verschleißfeste Werkstoffe (Polyäthylen, Polyamid, Polyurethan) verwendet werden können.

Um zu vermeiden, daß beim Abschmieren ein unzulässig hoher Druck erzeugt wird, ist des weiteren nach der Erfindung vorgesehen, daß der Schenkel, der an der Zapfenfläche anliegt, mit Ausnehmungen versehen ist. Durch diese Maßnahme gelingt das Schmiermittel beim Abschmiervorgang ohne Gegendruck vom Lagerinnenraum an der Dichtlippe vorbei, die nach dem Abschmieren wieder zurückfedert, in die Vorkammer. Durch diese ständig offene Ausnehmung und den geringen Widerstand an der Dichtlippe wird verhindert, daß sich ein hoher Innendruck aufbauen kann, was zu zusätzlichen Belastungen des Gelenkes führen würde. Außerdem kann beim Abschmieren eine Sichtkontrolle vorgenommen werden, so daß gewährleistet ist, daß alle Zapfen gleichmäßig und mit genügend Schmiermittel versorgt sind.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
Es zeigt

F i g. 1 eine Gelenkwelle, deren Enden Kreuzgelenke tragen;

F i g. 2 ein Kreuzgelenk, geschnitten in der Ebenerer Zapfen;

F i g. 3 einen Schnitt A-A, gemäß Fig. 1;

F i g. 4 einen Lagerzapfen mit Nadellagerung, Lagerbüchse und Dichtung, axial geschnitten.

Die in F i g. 1 gezeigte Gelenkwelle umfaßt zwei koaxiale Gelenkabschnitte 1 und 2, die an ihren äußeren Enden Kreuzgelenke 3 und 4 tragen. Der Gelenkwellenabschnitt 1 ist an seinem inneren Ende als Vollwelle 5 und der Gelenkwellenabschnitt 2 als Hohlwelle 6 ausgebildet. Ober eine Keilwellenverzahnung 7 sind Vollwelle 5 und Hohlwelle 6 miteinander undrehbar, jedoch axial verschiebbar verbunden.

In Fig.2 und 3 ist ein Kreuzgelenk dargestellt, bei dem der Körper des Zapfenkreuzes mit 8, die auf dessen vier Zapfen 9 und ίΟ angeordneten Lagerkörper mit 11 und 12 und die zugeordneten Gelenkgabeln mit 13 und 14 bezeichnet sind. Das Zapfenkreuz 8 ist ein Schmiedeteil.

In den Bohrungen der Gelenkgabeln 13 und 14 sind die Gelenkörper 11,12 angeordnet. Durch die Zapfen 9, 10 des Zapfenkreuzes 8 verlaufen Bohrungen 17 bis in den Hohlraum 18 des Zapfenkreuzes 8 hinein. Dieser Hohlraum 18 ist durch einen Schmiernippel 19 verschlossen. Beim Abschmieren kann das überschüssige Fett an dem Dichtring 20 vorbei ins Freie gelangen; von außen kann jedoch kein Schmutz oder Wasser in den Lagerraum gelangen.

Der in Fig.4 gezeigte Dichtring 20 besteht im wesentlichen aus dem in der Bohrungsstufe 16 des Lagerkörpers 11, 12 anliegenden Schenkel 21, der an seinem Ende Ausnehmungen 22 aufweist, dem Schenkel 23, an dessen Ende eine Dichtlippe 24 angeordnet ist und dem die beiden Schenkel 21, 23 verbindenden Steg 25, welcher eine Stirnfläche 26 besitzt, an der sich die Wälzkörper 27 abstützen. Der Schenkel 23 teilt mit seiner Dichtlippe 24 den Lagerraum in zwei Schmierstoffkammern 28,29. Durch den Schmiermittelvorrat in diesen beiden Kammern wird ein Trockenlaufen der Dichtlippe verhindert, da sie ständig von Schmierstoffen umgeben ist. Von außen eingedrungenes Wasser oder Schmutz sammelt sich in der V01 kammer 29 und gelangt somit nicht in den Lagerraum 28. Der Dichtring 20 wird durch einfaches Eindrücken in die Bohrungsstufe 16 des Lagerkörpers 11 oder 12 befestigt; dadurch ist der Dichtring 20 während des Transportes oder der Montage vor äußeren Einflüssen geschützt. Beim Abschmiervorgang wird der Schmierstoff, welcher an den Wälzkörpern 27 vorbei in die Vorkammer 28 gelangt, an der DichtHppe 24 vorbei in die Kammer 29 gedruckt und von hier aus kann das überschüssige Schmiermittel durch die Ausnehmungen 22 ins Freie gelangen. Nach Passieren des Schmierstoffes federt die Dichtippe 24 zurück.

Hierzu. 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abdichtung für die Lagerkörper des Kreuzes eines Kreuzgelenkes gegenüber dem Zapfen des Kreuzes, wobei die Dichtung in der Bohrung der Lagerkörper angeordnet ist und im Querschnitt gesehen im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, der an der Wand der Borhung anliegende Schenkel an einer rechtwinkelig zur Zapfenachse verlaufenden Fläche des Kreuzmittelstückes abgestützt ist, der zweite Schenkel eine auf der Zapfenumfangsfläche anliegende Dichtlippe aufweist und der die beiden Schenkel verbindende Steg als Abstützfläche für die axiale Halterung der in dem Lagerkörper angeordneten Wälzkörper ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (20) in einer Bohrungsstufe (16) der Lagerbüchse (11, 12) angeordnet ist und nur eine einzige radial nach innen gerichtete, am Zapfenumfang anliegende Dichtlippe (24) aufweist.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schenkel (21), der an der Fläche des Kreuzmittelstückes (8) anliegt, mit Ausnehmungen (22) versehen ist.