DE2925835A1 - Universal joint seal assembly - comprises sleeve with channel delivering lubricant trapped in bellows to roller bodies - Google Patents

Universal joint seal assembly - comprises sleeve with channel delivering lubricant trapped in bellows to roller bodies

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DE2925835A1
DE2925835A1 DE19792925835 DE2925835A DE2925835A1 DE 2925835 A1 DE2925835 A1 DE 2925835A1 DE 19792925835 DE19792925835 DE 19792925835 DE 2925835 A DE2925835 A DE 2925835A DE 2925835 A1 DE2925835 A1 DE 2925835A1
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    • F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor
    • F16D3/843—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers
    • F16D3/845—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor enclosed covers allowing relative movement of joint parts due to the flexing of the cover

Abstract

The seal is for a rotary universal joint with inner and outer halves and rolling bodies between them transmitting the torque and which are lubricated. A shaft is fixed to the inner half, and an elastic sleeve in the form of a bellows seals the outer half to the shaft. The sleeve incorporates a channel (9), by which the portion of the lubricant (2) trapped in its folds on stopping is discharged with the aid of centrifugal force on rotation and forced towards the roller bodies (5). This channel can be formed by a spiral fold (10) in the sleeve.

Description

Abdichtung für DrehgelenkkupplungenSealing for swivel couplings

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung für Drehgelenkkupplungen mit einem äusseren und einem inneren Kupplungsteil, zwischen denen mit. einem Schmiermittel geschmierte Wälzkörper zur Übertragung des Drehmomentes angeordnet sind, sowie einer Welle, die mit dem inneren Kupplungsteil fest verbunden ist, und einer aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigten und als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette zur Abdichtung des äusseren Kupplungsteiles gegenüber der Welle.The invention relates to a seal for swivel couplings an outer and an inner coupling part, between which with. a lubricant lubricated rolling elements are arranged to transmit the torque, as well as one Shaft which is firmly connected to the inner coupling part, and one of one elastically deformable material made and designed as a bellows sealing sleeve for sealing the outer coupling part against the shaft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung für Drehgelertkkupplungen zu schaffen, bei der mit einem im Vergleich zum heutigen Stande der Technik viel kleineren Schmiermittelvolumen eine erheblich wirkungsvollere Schmierung der das Drehmoment übertragenden Wälzkörper und damit eine wesentliche Verlängerung der Lebensdauer der Drehgelenkkupplung erreicht wird.The invention is based on the object of providing a seal for rotary gel couplings to create a lot with one compared to the current state of the art smaller lubricant volume means that the lubrication is much more effective Torque-transmitting rolling elements and thus a significant extension of the Lifetime of the swivel coupling is reached.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die als Faltenbalg ausgebildete Dichtungsmanschette mit einem Förderkanal versehen ist, über den jener Anteil des Schmiermittels, welcher sich bei Stillstand der Drehgelenkkupplung in den Falten der Dichtungsmanschette absetzt, mit Hilfe der bei Rotation entstehenden Zentrifugalkraft weggefördert und zu den schmierungsbedürftigen Wälzkörpern gedrückt wird.According to the invention, this object is achieved in that the bellows trained sealing sleeve is provided with a conveying channel through which that Proportion of the lubricant that is in the folds of the sealing sleeve, with the help of the ones that arise during rotation Centrifugal force conveyed away and pressed to the rolling elements in need of lubrication will.

Dieser Dieser Förderkanal kann von einer Falte der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtunsmanschette gebildet werden, welche in Form einer Schraubenspirale gewunden ist. This This conveyor channel can be from a fold of the formed as bellows sealing cuff, which in the form is wound in a spiral.

Die Spiralrichtung der in Form einer Schraubenspirale gewundenen Falte ist so auf die Drehrichtung der Drehgelenkkupplung abgestimmt, dass ein Axialgebläse zustandekommt, welches in Richtung auf das äussere Kupplungsteil bläst. Hierbei kann die Kühlwirkung des Axialgebläses durch Leitschaufeln verstärkt werden, die aus der Dichtungsmanschette herauswachsen.The spiral direction of the fold wound in the form of a helix is matched to the direction of rotation of the swivel coupling so that an axial fan comes about, which blows in the direction of the outer coupling part. Here the cooling effect of the axial fan can be enhanced by guide vanes that grow out of the sealing sleeve.

Der Förderkanal kann aber auch von mehreren kurzen Teilkanälen gebildet werden, die in Drehrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Hierbei verbinden die kurzen Teilkanäle jeweils zwei Falten der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette, und zwar so, dass sie in Drehrichtung um 1800 zueinander versetzt sind.The conveying channel can, however, also be formed by several short sub-channels which are arranged offset from one another in the direction of rotation. Connect here the short sub-channels each have two folds of the bellows-type sealing sleeve, in such a way that they are offset from one another by 1800 in the direction of rotation.

Diese erfindungsgemässe Gestaltung bringt den Vorteil mit sich, dass das Schmiermittel wie von einer Zentrifuge aus den Falten der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette herausgeschleudert und zu den schmierungsbedürftigen Wälzkörpern gedrückt wird, sodass mit einem kleinen Schmiermittelvolumen eine die Lebensdauer der Drehgelenkkupplung erhöhende Druckschmierung zustandekommt. Eine weitere gegenüber dem heutigen Stande der Technik ohne Mehrkosten erzielbare Verlängerung der Lebensdauer kommt durch die Ausbildung der Dichtungsmanschette als Axialgebläse zustande. Dieses unter Ausnützung des als Schraubenspirale gewundenen Förderkanals von selbst entstehende Axialgebläse bewirkt eine Senkung der Betriebstemperatur der Drehgelenkkupplung.This design according to the invention has the advantage that the lubricant as from a centrifuge from the folds of the bellows Sealing sleeve thrown out and to the rolling elements in need of lubrication is pressed, so that with a small volume of lubricant one extends the service life the swivel coupling increasing pressure lubrication comes about. Another opposite the current state of the art, the service life can be extended without additional costs comes about through the design of the sealing sleeve as an axial fan. This automatically generated using the conveying channel wound as a helical spiral Axial fan reduces the operating temperature of the swivel joint.

Die zur Erhöhung der Kühlwirkung vorgesehenen und aus der Dichtungsmanschette herauswachsenden Leitschaufeln haben darüber hinaus noch den Vorteil, die Dichtungsmanschette wirksam gegen Beschädigungen durch Steinschlag zu schützen, wenn die Drehgelenkkupplung beispielsweise zum Antrieb der Räder eines Kraftfahrzeuges zeuges verwendet wird. Auch die von Automobilherstellern bis jetzt geübte Zurückhaltung gegenüber flüssigen Schmiermitteln kann durch eine Abdichtung gemäss der Erfindung überwunden werden. Nach dem heutigen Stande der Technik wird, von ganz wenigen Ausnahmen abgesehen, als Schmiermittel für Drehgelenkkupplungen zum Antrieb der unabhängig gefederten Räder eines Kraftfahrzeuges Fett verwendet, weil es billiger ist und weil es im Falle einer Beschädigung der Dichtungsmanschette nicht so schnell durch die Leckstelle hinausgeschleudert wird. Da man bei einer Abdichtung gemäss der Erfindung mit einem sehr kleinen Schmiermittelvolumen auskommt, kann trotz des Mehrpreises von flüssigen Schmiermitteln eine Preiseinsparung erzielt werden. Die Gefahr des raschen Hinausschleuderns eines flüssigen Schmiermittels aus einer beschädigten Dichtungsmanschette besteht bei einer erfindungsgemässen Abdichtung nicht mehr, weil bei Rotation in den Falten der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette kein Schmiermittel ist. Flüssige Schmiermittel haben gegenüber Fetten ausser ihrer meist besseren Schmierwirkung noch den Vorteil, dass sie auch bei hohen Betriebstemperaturen nicht "umkippen", sich also nicht in ihre Legierungsbestandteile auflösen. Das ist besonders wichtig im Automobilbau, wo schon Betriebstemperaturen bis zu 1200 C gemessen wurden, wenn die Drehgelenkkupplung zusätzlich zu ihrer eigenen Wärmeentwicklung noch von der Strahlungswärme des Getriebes und der Auspuffleitung aufgeheizt wird.The ones provided to increase the cooling effect and from the sealing sleeve Guide vanes that grow out also have the advantage of the sealing sleeve to effectively protect against damage from stone chips when the swivel joint for example to drive the wheels of a motor vehicle witnesses is used. Also the reluctance exercised by automobile manufacturers up to now to liquid lubricants can be achieved by a seal according to the invention to be overcome. According to the current state of the art, with very few exceptions apart from being used as a lubricant for swivel couplings to drive the independent Suspended wheels of a motor vehicle used because it is cheaper and fat because in the event of damage to the sealing sleeve it does not pass through as quickly the leak is thrown out. Since one with a seal according to the invention manages with a very small volume of lubricant, despite the additional price a price saving can be achieved with liquid lubricants. The danger of rapid ejection of a liquid lubricant from a damaged one Sealing sleeve no longer exists with a seal according to the invention, because with rotation in the folds of the bellows sealing sleeve is not a lubricant. Liquid lubricants have opposite fats other than theirs mostly better lubricating effect still the advantage that they are also at high operating temperatures do not "tip over", ie do not dissolve into their alloy components. That is especially important in automotive engineering, where operating temperatures of up to 1200 C have been measured were when the swivel joint in addition to its own heat generation is still heated by the radiant heat from the gearbox and the exhaust pipe.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig.1 einen Längsschnitt durch eine Abdichtung für Drehgelenkkupplungen gemäss der Erfindung, bei der der Förderkanal von einer Falte der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette gebildet wird, welche in Form einer Schraubenspirale gewunden ist, Fig.2 eine Seitenansicht der Abdichtung nach Fig.1, teilweise aufgeschnitten, Fig.3 Fig.3 einen Querschnitt A durch Fig.1, Fig.4 einen Längsschnitt durch eine Abdichtung für Drehgelenkkupplungen, bei der der Förderkanal von mehreren kurzen Teilkanälen gebildet wird, die in Drehrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.In the drawing are exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown. FIG. 1 shows a longitudinal section through a seal for swivel joint couplings according to the invention, in which the conveying channel of a fold of the bellows trained sealing sleeve is formed, which in the form of a helix is wound, Figure 2 is a side view of the seal according to Figure 1, partially cut open, Fig. 3 FIG. 3 shows a cross section A through FIG. 1, FIG. 4 shows a longitudinal section by means of a seal for swivel joint couplings, in which the conveying channel is made up of several short sub-channels is formed, which are arranged offset from one another in the direction of rotation are.

Fig.5 einen Querschnitt B durch Fig.4.Fig.5 shows a cross section B through Fig.4.

Die erfindungsgemässe Abdichtung für Drehgelenkkupplungen besteht aus einer als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette, die aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise Gummi, gefertigt und mit einem Förderkanal versehen ist, über den jener Anteil 6 des Schmiermittels 2, welcher sich bei Stillstand der Drehgelenkkupplung in den Falten der Dichtungsmanschette absetzt, mit Hilfe der bei Rotation entstehenden Zentrifugalkraft weggefördert und zu den schmierungsbedürftigen Wälzkörpern 5 gedrückt wird, welche das Drehmoment vom äusseren Kupplungsteil 1 auf das innere Kupplungsteil 4 übertragen.The seal according to the invention for swivel joint couplings exists from a sealing sleeve designed as a bellows, which consists of an elastic deformable material, such as rubber, manufactured and with a conveyor channel is provided over which that portion 6 of the lubricant 2, which is at standstill the swivel coupling settles in the folds of the sealing sleeve, with the help of the centrifugal force generated during rotation is conveyed away and to those in need of lubrication Rolling bodies 5 is pressed, which the torque from the outer coupling part 1 transferred to the inner coupling part 4.

Diese Dichtungsmanschette, welche das äussere Kupplungsteil 1 gegenüber der Welle 15 abdichtet, kann so aussehen, wie es die Figuren 1 bis 3 oder die Figuren 4 und 5 zeigen. Sie kann aber auch anders geformt sein, beispielsweise mit einem anders gestalteten Förderkanal.This sealing sleeve, which the outer coupling part 1 opposite the shaft 15 seals, can look like the figures 1 to 3 or the figures 4 and 5 show. But it can also be shaped differently, for example with a differently designed conveyor channel.

Der Förderkanal 9 wird von einer Falte 10 der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette 7 gebildet, welche in Form einer Schraubenspirale gewunden ist. Dabei ist die Spiralrichtung der Schraubenspirale so auf die Drehrichtung 14 abgestimmt, dass ein Axialgebläse zustandekommt, welches in Richtung auf das äussere äussere Kupplungsteil 1 bläst. Die Kühlwirkung des Axialgebläses wird durch Leitschaufeln 11, 13 verstärkt, die aus der Dichtungsmanschette herauswachsen. 12 ist der Beginn des Förderkanals 9 und 8 ist ein Ring zur Befestigung der Dichtungsmanschette 7 am äusseren Kupplungsteil 1. 3 ist der Innendurchmesser des Ringes, welchen das Schmiermittel 2 bei Rotation unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft bildet.The conveying channel 9 is formed by a fold 10 of the bellows Sealing sleeve 7 formed, which is wound in the form of a helix. The spiral direction of the helical spiral is matched to the direction of rotation 14, that an axial fan comes about, which in the direction of the outer outer Coupling part 1 blows. The cooling effect of the axial fan is provided by guide vanes 11, 13 reinforced, which grow out of the sealing sleeve. 12 is the beginning of the conveying channel 9 and 8 is a ring for fastening the sealing collar 7 on the outer coupling part 1. 3 is the inner diameter of the ring, which the Lubricant 2 forms when rotating under the influence of centrifugal force.

Der Förderkanal der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette 18 wird von mehreren kurzen Teilkanälen 16 gebildet, die jeweils zwei Falten 17 miteinander verbinden und in Drehrichtung um 1800 zueinander versetzt sind.The delivery channel of the bellows-type sealing sleeve 18 is formed by several short sub-channels 16, each of which has two folds 17 connect with each other and are offset by 1800 in the direction of rotation.

Patentansprüche: L e e r s e i t ePatent claims: L e r s e i t e

Claims (6)

Abdichtung für Drehgelenkkupplungen Patentansprüche 1. Abdichtung für Drehgelenkkupplungen mit einem äusseren und einem inneren Kupplungsteil, zwischen denen mit einem Schmiermittel geschmierte Wälzkörper zur Übertragung des Drehmomentes angeordnet sind, sowie einer Welle, die mit dem inneren Kupplungsteil fest verbunden ist, und einer aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gefertigten und als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette zur Abdichtung des äusseren Kupplungsteiles gegenüber der Welle, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die als Faltenbalg ausgebildete Dichtungsmanschette (7, 18) mit einem Förderkanal (9, 16) versehen ist, über den jener Anteil (6) des Schmiermittels (2), welcher sich bei Stillstand der Drehgelenkkupplung in den Falten der Dichtungsmanschette (7, 18) absetzt, mit Hilfe der bei Rotation entstehenden Zentrifugalkraft weggefördert und zu den schmierungsbedürftigen Wälzkörpern (5) gedrückt wird.Sealing for swivel couplings Patent claims 1. Sealing for swivel couplings with an outer and an inner coupling part, between rolling elements lubricated with a lubricant to transmit the torque are arranged, as well as a shaft which is firmly connected to the inner coupling part is, and one made of an elastically deformable material and designed as a bellows formed sealing sleeve for sealing the outer coupling part opposite of the shaft, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the bellows formed Sealing collar (7, 18) is provided with a conveying channel (9, 16) through which that portion (6) of the lubricant (2), which is when the swivel joint is at a standstill settles in the folds of the sealing sleeve (7, 18), with the help of the rotation The resulting centrifugal force is conveyed away and to the rolling elements in need of lubrication (5) is pressed. 2. Abdichtung für Drehgelenkkupplungen nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Förderkanal (9) von einer Falte (10) der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette (7) gebildet wird, welche in Form einer Schraubenspirale gewunden ist.2. Seal for swivel couplings according to claim 1, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the conveyor channel (9) from a fold (10) of the designed as a bellows sealing sleeve (7) is formed, which in the form is wound in a spiral. 3. Abdichtung 3. Abdichtung für Drehgelenkkupplungen nach Anspruch 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Spiralrichtung der in Form einer Schraubenspirale gewundenen Falte (10) so auf die Drehrichtung (14) der Drehgelenkkupplung abgestimmt ist (Fig. 2), dass ein Axialgebläse zustandekommt, welches in Richtung auf das äussere Kupplungsteil (1) bläst. 3. Sealing 3. Sealing for swivel couplings according to claim 2, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the spiral direction the fold (10) wound in the form of a helical screw in the direction of rotation (14) the swivel joint coupling is coordinated (Fig. 2) so that an axial fan is created, which blows in the direction of the outer coupling part (1). 4. Abdichtung für Drehgelenkkupplungen nach Anspruch 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kühlwirkung des Axialgebläses durch Leitschaufeln (11, 13) verstärkt wird, die aus der Dichtungsmanschette (7) herauswachsen.4. Seal for swivel couplings according to claim 3, d a -d u r it is noted that the cooling effect of the axial fan is achieved by guide vanes (11, 13) is reinforced, which grow out of the sealing sleeve (7). 5. Abdichtung für Drehgelenkkupplungen nach Anspruch 1, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Förderkanal von mehreren kurzen Teilkanälen (16) gebildet wird, die in Drehrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.5. Seal for swivel couplings according to claim 1, d a -d u r c h e k e k e n n n e i c h n e t that the conveying channel is made up of several short sub-channels (16) is formed, which are arranged offset from one another in the direction of rotation. 6. Abdichtung für Drehgelenkkupplungen nach Anspruch 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die kurzen Teilkanäle (16) jeweils zwei Falten (17) der als Faltenbalg ausgebildeten Dichtungsmanschette (18) verbinden, und dass sie in Drehrichtung um 1800 zueinander versetzt sind.6. Seal for swivel couplings according to claim 5, d a -d u r c h g e k e n n n n e i n e t that the short sub-channels (16) each have two folds (17) to connect the sealing sleeve (18), which is designed as a bellows, and that they are offset from one another by 1800 in the direction of rotation.
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