DE2736140A1 - Bellows seal for vehicle steering joint - has rubber membrane integral with stiffer carrier parts and rolling to permit axial movement - Google Patents

Bellows seal for vehicle steering joint - has rubber membrane integral with stiffer carrier parts and rolling to permit axial movement

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Abstract

The seal for a steering joint has a sheet metal cap fixed to the join by axial screws. A roller bellows has one end attached to the shaft and the other to a bellows carrier connected to the metal cap. The bellows carrier (1) is a stiff rubber part in comparison to the bellows (2) and has a conical shape in one-piece with the bellows. The end of the carrier contacts the membrane, with a ring groove (7) running round the inside of the bellows.

Description

Gleichlaufgelenkabdichtung CV joint seal

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichlaufgelenkabdichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art, wie sie beispielsweise aus der CH-PS 465 341 bekannt ist.The invention relates to a constant velocity joint seal in the preamble of the claim mentioned type, for example from the CH-PS 465 341 is known.

mm umlaufende Gleichlaufgelenke, die zum Beispiel als Antriebsgelenke von Kraftfahrzeugen verwendet werden und im allgemeinen sowohl Schiebe- als auch Beugebewegungen ermöglichen müssen, gegen Verschmutzung, Beschädigung und auch vor Schmiermittelverlusten zu schützen, ist es allgemein üblich, elastische Dichtungsstulpen beziehungsweise Manschettneinzusetzen. Diese umschließen mit ihrem einen Ende das eine umlaufende Bauteil, zum Beispiel das Gleichlaufgelenk, und mit ihrem anderen Ende das dazu Relativbewegungen ausfthrende andere Bauteil, zum Beispiel eine Welle.mm circumferential constant velocity joints, for example as drive joints used by automobiles and generally both sliding and Flexing movements must allow against dirt, damage and also against To protect lubricant losses, it is common practice to use elastic sealing sleeves or insert cuffs. These enclose this with one end a rotating component, for example the constant velocity joint, and with its other End the other component that performs relative movements, for example a shaft.

Vielfach wird das dem Gleichlaufgelenk zugeordnete Ende der zum Beispiel als Rollbalg ausgebildeten Dichtungsstulpemit Hilfe einer Blechkappe am Gleichlaufgelenk befestigt. Die Blechkappe wird dabei mittels axial verlaufender Befestigungsschrauben am Gleichlaufgelenk angeschraubt, wobei diese Befestigungsschrauben im allgemeinen gleichzeitig dazu dienen, das Gleichlaufgelenk mit der zugehörigen Antriebswelle des Kraftfahrzeuges zu verbinden. Der der Dichtungestulpe zugewandte Teil der Blechkappe besitzt dabei in der Regel einen sich axial erstreckenden Fortsatz, an dem der Rollbalg - zum Beispiel mittels eines Palzvorganges - befestigt ist. Da die Befestigungsschrauben von außen axial zugängig sein müssen, um die Blechkappe zusammen mit dem Rollbalg am Gleichlaufgelenk oder gegebenenfalls auch das Gleichlaufgelenk zusammen mit der Blechkappe und dem Rollbalg an der Antriebswelle festschrauben zu können, ist der Durchmesser dieses Balgträgers nach oben begrenzt, und zwar durch die Größe des Lochkreisdurchmessers der Befestigungsschrauben. Zwangsläufig begrenzt sind dadurch auch der mögliche Beugewinkel des Gleichlaufgelenks und die Größe des Rollbalgs. Aus räumlichen Gründen kann der Lochkreisdurchmesser der Befestigungsachrauben im allgemeinen nicht vergrößert werden, so daß eine derartige Gleichlaufgelenkabdichtung in vielen Fällen wegen der relativ geringen zulässigen Beugewinkel nicht eingesetzt werden kann.In many cases, the end assigned to the constant velocity joint is, for example sealing sleeve designed as a roll bellows with the help of a sheet metal cap on the constant velocity joint attached. The sheet metal cap will thereby by means of axially extending Fastening screws screwed to the constant velocity joint, these fastening screws generally serve at the same time to the constant velocity joint with the associated To connect the drive shaft of the motor vehicle. The one facing the seal cuff Part of the sheet metal cap usually has an axially extending extension, to which the rolling bellows - for example by means of a Palz process - is attached. Since the fastening screws must be axially accessible from the outside in order to secure the sheet metal cap together with the rolling bellows on the constant velocity joint or possibly also the constant velocity joint Screw tight together with the sheet metal cap and the bellows on the drive shaft to be able to, the diameter of this bellows support is limited upwards, namely by the size of the bolt circle diameter of the fastening screws. Inevitably limited are thereby also the possible flexion angle of the constant velocity joint and the size of the Rolling bellows. For spatial reasons, the bolt circle diameter of the fastening can be screwed generally not be enlarged, so that such a constant velocity joint seal in many cases not used because of the relatively small permissible flexion angle can be.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gleichlaufgelenkabdichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Art eo auszubilden, daß bei gleichgroßem Lochkreisdurchmesser der Befestigungsschrauben ein größerer Beugewinkel erreichbar ist.The object of the invention is to provide a constant velocity joint seal in the preamble of claim mentioned type eo to train that with the same size A larger bending angle can be achieved with the bolt circle diameter of the fastening screws is.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Der Blechträger wird also nicht mehr wie bisher als einstückig mit der Blechkappe verbundenes Blechteil, sondern als einstückig mit dem Rollbalg selbst verbundenes, genügend steifes Gummiteil ausgebildet, so daß der größte Durchmesser des Balgträgers in der Größenordnung des Lochkreisdurchmessers der Befestigungsschrauben oder sogar größer als dieser Lochkreisdurchmesser bemessen werden kann. Die axiale Zugänglichkeit der Befestigungsschrauben wird dadurch nicht beeinträchtigt, weil der Gummi-Balgträger zum Verschrauben der Befestigungsschrauben ohne Schwierigkeiten genügend weit beiseite gedrückt werden kann. Wenn in diesem Zusammehang von Gummi die Rede ist, dann sollen darunter selbstverständlich auch Kunststoffe mit ähnlichen elastischen Eigenschaften verstanden werden.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of the claim solved. The sheet metal support is no longer than before one piece with the sheet metal cap connected sheet metal part, but as one piece with the bellows itself connected, formed sufficiently stiff rubber part, so that the largest diameter of the bellows support in the order of magnitude of the pitch circle diameter of the fastening screws or even larger than this pitch circle diameter can be. The axial accessibility of the fastening screws is not thereby impaired because of Rubber bellows support for screwing the fastening screws can be pushed aside enough without difficulty. If in this If rubber is mentioned in connection with it, then it should of course also be included Plastics with similar elastic properties are understood.

Anhand eines Ausführungsbeispieles sei die Erfindung erläutert.The invention will be explained on the basis of an exemplary embodiment.

In der Zeichnung zeigen Figur 1 ein Gleichlaufgelenk mit einer eingebauten Gleichlaufgelenkabdichtung und Figur 2 die komplette Gleichlaufgelenkabdichtung im nicht eingebauten Zustand.In the drawing, FIG. 1 shows a constant velocity joint with a built-in Constant velocity joint seal and Figure 2 the complete constant velocity joint seal when not installed.

Dargestellt ist ein Gleichlaufgelenk, welches als Antriebsgelenk für Kraftfahrzeuge dient. Dieses besteht aus der Welle 3 und dem eigentlichen Gleichlaufgelenk 5 mit dem Außenteil 51, dem Innenteil 52, dem Kugelkäfig 53 und den Kugeln 54. Das Gleichlaufgelenk 5 ist mit gleichmäßigverteilten Befestigungsschrauben 4 an der nicht weiter dargestellten Antriebswelle des Kraftfahrzeuges angeschraubt.A constant velocity joint is shown, which is used as a drive joint for Motor vehicles is used. This consists of the shaft 3 and the actual constant velocity joint 5 with the outer part 51, the inner part 52, the ball cage 53 and the balls 54. The Constant velocity joint 5 is with evenly distributed fastening screws 4 on the not shown screwed on the drive shaft of the motor vehicle.

Der Lochkreisdurchmesser der Befeetigungsschraubenist mit c:bezeichnet. Zum Schutz vor Verschmutzung und Beschädigung ist das Gleichlaufgelenk nach außen durch eine Gleichlaufgelenkabdichtung abgegrenzt. Diese Gleichlaufgelenkabdichtungbesteht aus einer mit den Befestigungsschrauben 4 am Gleichlaufgelenk 5 angeschraubten Blechkappe 8, einem an der Blechkappe befestigten Balgträger 1 und einem Rollbalg 2, der mit seinem bundförmigen freien Ende 21 die Welle 3 umschließt. Diese ist wie üblich mit einer kleinen Eindrehung 31 als Bundsitz versehen.The bolt circle diameter of the fastening screws is marked with c :. To protect against dirt and damage, the constant velocity joint is on the outside delimited by a constant velocity joint seal. This constant velocity joint seal exists from a sheet metal cap screwed to the constant velocity joint 5 with the fastening screws 4 8, one attached to the sheet metal cap bellows support 1 and a rolling bellows 2, which with its collar-shaped free end 21 encloses the shaft 3. This is as usual provided with a small recess 31 as a collar seat.

Der Balgträger 1 ist als Gummiteil o. ä. ausgebildet. Er bildet mit dem Rollbalg 2 eine einstückige Baueinheit. Er ist mit seinem freien Ende fest mit der Blechkappe 8 verbunden. Im Ausführungebeispiel ist diese feste Verbindung durch Umbördeln der Blechkappe 8 hergestellt.The bellows support 1 is designed as a rubber part or the like. He trains with the rolling bellows 2 is a one-piece structural unit. He is firmly with his free end the sheet metal cap 8 connected. In the execution example this fixed connection is through Flanging the sheet metal cap 8 is made.

Der Balgträger 1 besitzt eine Kegelstumpfform, welche sich zur Welle 3 hin erweitert, wobei der mit b bezifferte größte Kegeldurchmesser in der Größenordnung des Lochkreisdurchmessers c der Befestigungesehrauben 4 liegt. Er kann auch größer als dieser Lochkreisdurchmesser sein. Die Kontur und Wandstärke des Balgträgers 1 ist so bemessen, daß sie im Vergleich zum Rollbalg 2 steif ist. Aus Figur 2, in welcher die erfindungsgemäße Gleichlaufgelenkabdichtung im nicht eingebauten Zustand, das heißt insbesondere mit noch nicht eingestülptem Rollbalg, dargestellt ist, ist su erkennen, daß die den Balgträger 1 und den Rollbalg 2 umfassende einstückige Gummi-Baueinheit im wesentlichen aus zwei aneinanderliegenden gegenläufigen Kegelstümpfen mit einem Durchmessersprung an der Übergangsstelle besteht, von denen der eine den 1Balgträger 1 und der andere den Rollbalg 2 bildet. Der Durchmessersprungwird dabei durch eine im wesentlichen normal nacho innen gerichtet verlaufende Membran 6 überbrückt. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen den beiden Kegelstümpfen noch ein zylindrisches Zwischenstück 11 vorgesehen. Durch entsprechende Bemessung dieses Zwischenstückes kann die axiale Länge des Balgträgers - unter Beibehaltung des größten Kegelstumpfdurchmessers b - den Jeweiligen Bedflrfaissen angepaßt werden. Das an der Membran 6 anstoßende Ende des Balgträgers - im Ausführungsbeispiel also das Ende des zylindrischen Zwischenstückes 11 - weist eine im Balginnern umlaufende ringähnliche Nut 7 auf.The bellows support 1 has a truncated cone shape which becomes a shaft 3 widened towards, whereby the largest cone diameter numbered with b is in the order of magnitude of the pitch circle diameter c of the fastening screws 4 is located. He can also be bigger than this bolt circle diameter. The contour and wall thickness of the bellows support 1 is dimensioned so that it is stiff compared to the rolling bellows 2. From Figure 2, in which the constant velocity joint seal according to the invention in the non-installed state, that is, in particular, is shown with the rolling bellows not yet inverted see below that the bellows support 1 and the rolling bellows 2 comprehensive one-piece Rubber assembly essentially made up of two opposing truncated cones lying next to one another with a jump in diameter at the transition point, one of which is the 1 bellows support 1 and the other forms the rolling bellows 2. The jump in diameter becomes bridged by a membrane 6 which extends in a substantially normal inward direction. In the exemplary embodiment, there is also a cylindrical one between the two truncated cones Intermediate piece 11 is provided. By appropriate dimensioning of this intermediate piece can be the axial length of the bellows support - while maintaining the largest truncated cone diameter b - be adapted to the respective needs. The one abutting the membrane 6 End of the bellows support - in the exemplary embodiment, the end of the cylindrical intermediate piece 11 - has a ring-like groove 7 running around the inside of the bellows.

Bei der Montage der erfindungsgemäßen Gleichlaufgelenkabdichtung wird der in Figur 2 nicht eingestülpte beziehungsweise-gerollte Rollbalg 2 durch axialen Druck in die in Figur 1 gezeigte Position gebracht, das heißt er wird in den Balgträger 1 hineingestülpt. Vegendes vorgesehenen Durohmeesersprungeszwischen dem größten Durchmesserb des Balgträgers und dem größten Durchmesser a des Rollbalges läßt sich der Rollbalg sehr leicht in diese Position einstßlpen. Gleichzeitig gewährleistet diese Durchmesserdifferenz während des Betriebes einen ausreichenden Freigang zwischen der Belgträger 1 und dem darin eingestülpten Teil des Rollbalge 2. In Figur 1 ist dies gut zu erkennen. Die im Ubergengebereich angeordnete Nut 7 erleichtert das axiale Binstülpen des Rollbalges und verbeesert dessen Funktion. Die ringförmige Materialverjünnung ergibt einen definierten Übergang zwischen dem Rollbalg 2, der möglichst leicht abrollen soll, und dem im Vergleich dazu steifen Balgträger 1. Am Übergang zwischen Balgträger und Rollbalg kommt es infolge dieser Naterialverjüngungzu keinen zusätzlichen Ausbeulungen etc.When assembling the constant velocity joint seal according to the invention the rolling bellows 2 not turned in or rolled in FIG. 2 by axial Pressure brought into the position shown in Figure 1, that is, it is in the bellows support 1 slipped into it. Vegendes envisaged a durometer jump between the largest Diameter b of the bellows support and the largest diameter a of the rolling bellows can be Push the bellows very lightly into this position. At the same time guaranteed this difference in diameter during operation a sufficient clearance between the Belgträger 1 and the part of the rolling bellows 2 turned inside it. In FIG this is easy to see. The groove 7 arranged in the overhang area facilitates this axial everting of the Roll bellows and improves its function. The annular material thinning results in a defined transition between the Rolling bellows 2, which should roll off as easily as possible, and which are stiff in comparison Bellows support 1. At the transition between bellows support and rolling bellows, this occurs as a result Material rejuvenation to no additional bulges etc.

Man erkennt, daß durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Balgträgers aus nachgiebigem Gummi der Durchmesser des Rollbalges im erforderlichen Umfange größer gewählt werden kann als dies bei Verwendung eines Balgträgers aus - nicht nachgiebigem - Blech der Fall wäre.It can be seen that the inventive design of the bellows support made of flexible rubber, the diameter of the bellows to the required extent can be selected larger than when using a bellows support from - not yielding - sheet metal would be the case.

Claims (1)

PITENTINSPRUCH Gleichlaufgelenkabdichtung, mit einerätteis axial verlaufender Befestigungeschrauben am Gleichlaufgelenk festgeschraubten Blechkappe und einem Rollbalg, dessen eine Ende mit der Welle und dessen andere Ende mit einem mit der Blechkappe in Verbindung stehenden rotationssymmetrischen Balgträger verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgträger (1) als im Vergleich zum Rollbalg (2) steifes Gummiteil ausgebildet ist, eine sich zur Welle (3) hin erweiternde Kegelstumpfform besitzt und mit dem Rollbalg (2) eine einstückige Baueinheit bildet, daß sein zumindest in der Größenordnung des Lochkreisdurchmessers (c) der Befestigungaschrauben (4) liegender größter Kegeldurchiesser (b) größer ist als der größte Durchmesser (a) des anschließenden Rollbalge (2) und daß der Übergang zum Balgträger (1) zum Rollbalg (2) durch eine - im nicht eingestülpten Zustand des Rollbalge - im wesentlichen normal nach innen gerichtet verlaufende Membran (6) erfolgt, wobei das an der Membran (6) anstoßende Ende des Balgträgers (1) eine im Balginnern umlaufende ringähnliche Nut (7) aufweist. PITENTINSPRUCH constant velocity joint seal, with a straightener axial running fastening screws on the constant velocity joint firmly screwed sheet metal cap and a rolling bellows, one end of which with the shaft and the other end of which with a connected to the sheet metal cap in connection with rotationally symmetrical bellows support is, characterized in that the bellows support (1) as compared to the rolling bellows (2) a rigid rubber part is formed, a truncated cone shape widening towards the shaft (3) possesses and forms a one-piece structural unit with the rolling bellows (2) that his at least in the order of magnitude of the pitch circle diameter (c) of the fastening screws (4) lying largest cone diameter (b) is larger than the largest diameter (a) of the subsequent rolling bellows (2) and that the transition to the bellows support (1) to the rolling bellows (2) by a - in the non-inversed state of the rolling bellows - essentially normal inwardly extending membrane (6) takes place, the on the membrane (6) abutting end of the bellows support (1) a ring-like ring running around the inside of the bellows Has groove (7).
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