DE2917012A1

DE2917012A1 - Schutzvorrichtung fuer eine gelenkverbindung

Info

Publication number: DE2917012A1
Application number: DE19792917012
Authority: DE
Inventors: Michel Alexandre Orain
Original assignee: Glaenzer Spicer SA
Current assignee: Glaenzer Spicer SA
Priority date: 1978-04-26
Filing date: 1979-04-26
Publication date: 1979-10-31
Also published as: FR2424438B1; FR2424438A1; DE2917012C2; JPS6219609B2; JPS54142447A; US4282722A; IT7953035V0; IT1119677B; GB2022724B; GB2022724A; IT7967463A0

Description

Patentanwälte

Dipl.-ing. E. Eder -A-

Dipl.-Ing. K. Sc!',!öschke

8 Mönchen 4-, fcii<«53e::.-traße34

GLAENZER SPICER
F-78301 Poissy/Frankreich

SCHUTZVORRICHTUNG

FÜR EINE GELENKVERBINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung, insbesondere auf einen Schutzbalg für Gelenke oder gelenkige Kupplungen.

Ein homokinetisches Gelenk oder eine andere gelenkige Kupplung bzw. Gelenkverbindung ist bei bestimmten Transmissionswellen in die Nähe deren als Gleitlager, Kugellager, Nadellager oder dergleichen ausgelegten Zwischenlagerung zu legen, Normalerweise ist das Gelenk von einer elastischen Hüllwand, einem sogenannten Balg, umgeben, welcher das zur Schmierung des homokinetischen Gelenks erforderliche ölbad einschließt und das Gelenk gegen Einwirkungen von außen, z_oB„ Staub, Regen, Schlamm und Schmutz sowie alle möglichen aufschlagenden Teile schützt und dabei die Bewegung der durch das Gelenk verbundenen Wellen unter einem Beugewinkel gestattet.

Die Zwischenlagerung ist sowohl vom Antriebs- als auch vom Abtriebselement getrennt angeordnet und kann daher an dem Schmiersystem dieser mechanischen Elemente nicht teilhaben. Es ist somit schwierig, diese Lager zu schmieren und zu schützen, insbesondere, wenn sie aus Platz- und Kostengründen als Gleitlager ausgelegt werden müssen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine widerstandsfähige Schutzvorrichtung einfacher und preiswerter Konstruktion zu schaffen, die sowohl die Gelenkverbindung als auch das benachbarte Lager schützt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die als Balg ausgebildete Schutzvorrichtung nach der Erfindung durch einen die zu schützende Vorrichtung umgebenden Körper gekennzeichnet, der sich an seinem einen Ende über mindestens eine Falte in einen Befestigungsflansch fortsetzt und an seinem anderen Ende in ein Halsstück, welches über Befestigungselemente in einem Lagerträger einbaubar ist, sowie durch ein Wellenlagerelement und eine Dichtung, welche mit der mit der zu schützenden Vorrichtung verbundenen Welle zusammenwirken.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Halsstück über mindestens eine Falte mit dem Balgkörper verbunden»

Nach einem anderen Merkmal ist zwischen dem von dem Balgkörper umschlossenen Raum und dem Wellenlagerelement eine Durchtrittsöffnung für das Schmiermittel vorgesehen. Weiter ist der aus Elastomer hergestellte, zylindrische Balgkörper fast starr, und zwar dank einer in seinem Inneren angeordneten starren Hülse aus Metall oder Kunststoff.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen-

Nachfolgend wird die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Teilansicht des Vordergestells eines

Fahrzeugs mit einer Schutzvorrichtung gem. einer Ausführungsform nach der Erfindung;

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Fig. 2 eine Einzeldarstellung der Schutzvorrichtung mit möglichen Variationen;

Fig. 1 zeigt die Hauptwelle 1 eines Fahrzeugs mit Vorderradantrieb. Ein homokinetisches Gleitgelenk 2 überträgt die Leistung des Motors 3 von einer Welle 4 auf die über ein homokinetisches Gelenk 6 mit einem Achsschenkel 5 verbundene Welle 1. Die Welle 1 ist in einem Träger 8 in einem Lager 7 geführt» Der Lagerträger 8 ist z„B. bei 9 und 10 mit den Armen 11 und 12 der Aufhängung des Fahrzeugs verbunden; er kann aber auch am eigentlichen Fahrzeugrahmen befestigt sein.

Der Schutzbalg 20 nach der Erfindung besteht aus einem zylindrischen Körper 21, welcher das Gelenk 2 mit einem radialen und axialen Spiel umgibt und Drehung sowie Winkel- und Schubbewegungen des Gelenks ohne Berührung der Balgwände gewährleistet. An seinem einen Ende verlängert sich dieser Körper 2 1 in einen Flansch 22, der dichtend bei 23 am Motorblock oder an einem an diesen angrenzenden Bereich befestigt ist. Zwischen dem Balgkörper 21 und dem Befestigungsflansch 22 ist mindestens eine Falte 24 vorgesehen. Am anderen Ende setzt sich der Balgkörper 21 in ein Halsstück 25 fort, und zwar ebenfalls vorzugsweise über mindestens eine Falte 26. Dieses Halsstück ist im Inneren des Trägers 8 entweder durch eine im wesentlichen sphärische Verdickung 27 festgelegt, die in einer Ausnehmung 28a entsprechender Form (Fig. 1) aufgenommen wird, oder aber über kreisförmige Nuten 29 (Fig. 2), die mit entsprechenden Nuten in der Ausnehmung 28b des Trägers 8 zusammenwirken. Das Halsstück umschließt einen Führungs- und Zentrierungsabschnitt 25a und schließt in seinem Inneren einen Lagerring 30 aus besonderem Lagerwerkstoff ein. Dieser Ring verhindert, daß das aus Elastomer bestehende Halsstück des Balgs unter dem durch den vorgespannten Einbau des Halsstücks in die Ausnehmung 28a, 28b des Trägers 8 in der Ausbauchung 27 entstehenden Druck eine radiale Stauchung erfährt.

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Das Halsstück erstreckt sich axial über die Lagerstelle hinaus und verjüngt sich zu einer elastischen Lippe 31, die mit ihrer eigenen Federkraft und tangentialen Spannkraft die Welle unter leichtem Klemmdruck beaufschlagt. Diese Lippe kann kreisförmige, Dichtungsflächen bildende Innennuten 32 aufweisen und außen durch einen (nicht gezeigten) elastischen Dichtungsring aus Kautschuk oder durch einen Metallbund umgeben sein, falls der auf die Welle ausgeübte Klemmdruck nicht ausreichend sein sollte.

Die Anordnung funktioniert folgendermaßen: Der aus Elastomer hergestellte Balg ist fest mit zwei unbeweglichen Teilen verbunden und dreht sich daher nicht: nämlich einerseits mit dem Motorgehäuse und andererseits mit dem Lagerträger. Der einerseits bei 23 nahe am Motorgehäuse und andererseits im Inneren des Trägers 8 bei 29 festgelegte Balg paßt sich dank der Falten 24 und 26 den Dreh- und Schubbewegungen der Welle 1 gegenüber dem Motorblock 3 an. Der zylindrische Mittelkörper 21 des Balgs ist vorzugsweise verhältnismäßig starr, um nicht mit den Teilen des Gelenks 2 in Berührung zu gelangen. Diese verhältnismäßige Starre läßt sich entweder durch entsprechende Wanddicke oder durch ein Futter bzw. eine Innenhülse 33 aus Metall oder aus Kunststoff erzielen. (Fig. 2). Diese Innenhülse erstreckt sich zwischen den beiden als Anlenkung für den starren Abschnitt 21 dienenden Falten 24 und 26. Das Schmiermittelniveau 34 in dem vom Balg umschlossenen Hohlraum reicht bis an die Tripod-Zapfen des Gelenks 2 (Fig. 1)_o Während der Gelenkdrehung wird das Schmiermittel in den gesamten Mechanismus geschleudert und verteilt und strömt dabei entlang der Welle 1 und gewährleistet über eine in dem Fuhrungs- und Zentrierabschnitt 25a des Balgs vorgesehene Durchtrittsöffnung 35 auch die Schmierung des Lagerrings 30.

Die Lippe 31 und die Dichtfläche 32 verhindern jegliches Lecken des Schmiermittels.

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Der Balg und das mit ihm ausgebildete Lager vereinen folgende technischen und wirtschaftlichen Vorteile:

1) wirksamer Schutz des homokinetischen Gelenks oder anderer Gelenkverbindungen und Zurückhaltung des Schmiermittels;

da sich dieser Balg nicht mit der Welle dreht, erfährt er kaum eine Materialermüdung und funktioniert aus diesem Grund sehr zuverlässig über eine lange Lebensdauer;

2) Selbstschmierung eines Zwischenlagers;

3) eine von der Winkel verschiebung der Hauptwelle abhängige Drehbeweglichkeit eines Wellenlagers gegenüber seinem Träger.

Zur Lagerung und zum Transport der Transmiss-/ionen vor dem Zusammenbau mit dem Motor, kann die Öffnung des Balgs in der Höhe des Flansches 22 provisorisch verschlossen werden durch einen Stopfen 30 aus Plastiks(Fig. 2), welcher das Schmiermittel zurückhält und den Mechanismus schützt. Beim Zusammenbau wird dieser Stopfen auf einfache Weise abgezogen und läßt sich zur Wiederverwendung für andere zu transportierende und lagernde Wellen aufbewahren.

Patentanwälte

Dlpl.-lngyt. Z-'er

Dipl.-!ng. id&ahle-sohke

S Mönchen <-·, WfL·^: -.ir23a34

9098U/1009

Claims

Patentansprüche

Schutzvorrichtung für eine Gelenkverbindung, bestehend aus einem Balg aus verformbarem Material, welcher die zu schützende Vorrichtung umgibt, gekennzeichnet durch einen die zu schützende Vorrichtung(2) umgebenden Körper (21), der sich an seinem einen Ende über mindestens eine Falte (24) in einen Befestigungsflansch (22) fortsetzt und an seinem anderen Ende in ein Halsstück (25), welches über Befestigungselemente (27, 29) in einem Lagerträger (8) einbaubar ist, durch ein Wellenlageelement (30) und durch eine Dichtung (31), welche mit der mit der zu schützenden Vorrichtung verbundenen Welle zusammenwirken„
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgkörper (21), der Befestigungsflansch (22) und das Halsstück (25) aus Elastomer bestehen.
3„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgkörper (21) über mindestens eine Falte (26) mit dem Halsstück (25) verbunden ist.
4„ Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Balgkörper (21) zylindrisch und im wesentlichen starr ist»
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

im Inneren des Balgkörpers (21) eine starre Hülse (33) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halsstück (25) eine Verdickung

(27) aufweist, welche in einer im Lagerträger (8) vorgesehenen Ausnehmung (28a) entsprechender Form aufnehmbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Halsstück Ringnuten (29) ausgebildet sind, welche mit im Lagerträger (8) ausgebildeten Gegennuten (28b) zusammenwirken.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerelement ein aus Lagerwerkstoff hergestellter Ring (30) ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halsstück eine Dichtungslippe (31) aufweist, welche sich über das Lagerelement hinaus erstreckt und vorzugsweise Dichtungsflächen bildende Ringnuten (32) aufweist„
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halsstück (25) einen Zentrierabschnitt (25a) mit einer Durchtrittsöffnung (35) für das Schmiermittel aufweist.,

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1ί. Vorrichtung nach einem der vorhergehendeR Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Stopfen- (36), welcher in das den Befestigungsflansch (22) bildende Ende des Balgkörpers (21) dichtend eingreifbar ist.

Patentanwälte

Dip!,-mg. B. Edar Dlpl.-lng. i 8Mihidien42, E

909-8-U/10D8'