DE3111211A1 - Dichtungsanordnung - Google Patents

Dichtungsanordnung

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DE3111211A1 DE19813111211 DE3111211A DE3111211A1 DE 3111211 A1 DE3111211 A1 DE 3111211A1 DE 19813111211 DE19813111211 DE 19813111211 DE 3111211 A DE3111211 A DE 3111211A DE 3111211 A1 DE3111211 A1 DE 3111211A1
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Description

üni-Cardan Aktiengesellschaft 19. März 1981
Alte Lohmarer Str. 59 St/He
5200 Siegburg U0061.000
Dichtungsanordnung
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Überbrükkung und Abdichtung des freien Raumes zwischen treibenden und getriebenem Teil einer GIeichlaufdrehgelenkkupplung mit Wälzkörpern zur Drehmomentübertragung, welche in Rillen eines äußeren und inneren Gelenkkörpers aufgenommen sind und wobei die Abdichtung am äußeren Geüenkkörper gehalten ist.
Bei einer derartigen Dichtungsanordnung überbrückt die eigentliche Dichtung den gesamten freien Raum zwischen dem treibenden z.B. inneren Gelenkkörper und dem getriebenen Teil, z.B. äußeren Gelenkkörper eines Gelenkes und unterliegt daher der gesamten relativen Bewegung, wie z.B. Abwinkelung und Verschiebung der Antriebswelle relativ zum äußeren Gelenkkörper.
U0061.000 - St/He-- -:- '.-·■--- 4..- ... 19. März 1981
Es sind Abdichtungen bekannt (z.B. DE-PS 336 487), bei denen lediglich geringe Beugewinkel auszuführen sind. Größere Beugewinkel können deshalb nicht mit einer derartigen Abdichtung gewährleistet werden, da die Abdichtungsscheibe in einer Nut geführt wird und die gesamten Bewegungen von dieser Scheibe ausgeführt werden müssen. Bereits aus konstruktiven Gründen sind lediglich kleine Beugewinkel ausführbar.
Des weiteren sind Lipp.endichtungen bekannt (z.B. DE-AS 20 47 631), die lediglich dazu verwendet werden können, ein feststehendes Teil und eine umlaufende Welle abzudichten. Abwinkelungen, wie sie ein Gelenk ausführen muß, können mit einer derartigen Abdichtung nicht gewährleistet werden, da sonst zwischen Welle und Dichtung ein Spalt aufklaffen würde, so daß das Schmiermittel austreten kann.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, auf möglichst kleinen axialem Bauraum eine wirksame Abdichtung des Gelenkinnenraumes eines Gelenkes zu schaffen, wobei hohe Drehzahlen und relativ große Beugewinkel ermöglicht werden können. Darüber hinaus soll eine Reduzierung des Schmiermittelvolumens und damit eine Gewichtsersparnis erzielt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß als Abdichtung eine elastische Scheibe vorgesehen ist, welche eine Mittelbohrung aufweist, deren Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des treibenden bzw. getriebenen Teiles.
Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß eine einfache kostengünstige Abdichtung des Gelenkinnenraumes gegen Schmiermittelverlust erreicht wird, in dem das Maß der Mittelbohrung der Abdichtung kleiner ist als der Wellendurchmesser der Antriebswelle. Durch die geringe axiale Bautiefe der Abdichtung wird der Angriff von äußeren Einflüssen, wie z.B. Steinschlag,
U0061.000 - St/He" - 5 - ' " 19. März 1981
sonstige Beschädigungen oder auch Marderbenagung auf ein Minimum reduziert. Darüber hinaus ermöglicht diese Abdichtung auch einen fast unbegrenzten Schiebeweg, da der zylindrische Teil auf der Welle wie ein Abstreifer wirkt.
Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß die elastische Scheibe aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen besteht. Es ist dabei von Vorteil, daß die elastische Scheibe aus einer Platte ausgestanzt sein kann.
Um eine ausreichende Fixierung der Dichtung am äußeren Gelenkkörper zu gewährleisten, ist nach einem weiteren wesentlichen Merkmal vorgesehen, daß die elastische Scheibe über eine Blechkappe an dem äußeren Gelenkkörper befestigt ist. Diese Befestigung ist so ausgelegt, daß kein Schmiermittel nach außen austritt.
Nach einem wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Mittelbohrung der elastischen Scheibe derart ausgelegt wird, daß sich ein Übergangsradius und ein mit der Antriebswelle zusammenarbeitendes zylindrisches Teilstück ergibt.
Vorteilhaft ist bei dieser Ausbildung, daß durch die Wahl des Durchmessers der Mittelbohrung ein zylindrisches Teilstück gebildet wird, dessen Übergangsradius sich durch Vorspannung des Materials ergibt. Dieses zylindrische Teilstück dient dazu, daß bei Abwinkelung des Gelenkes ausreichend Material vorhanden ist, um das Aufklaffen eines Spaltes zwischen der Welle und der Dichtung zu verhindern. Bei axialen Verschiebungen der Welle zum äußeren Gelenkkörper bis zu einer definierten Größe arbeitet die elastische Scheibe zusammen mit dem Übergangsradius im Prinzip einer Membran und dichtet dadurch ausreichend den Gelenkinnenraum ab. Bei größeren Axialverschiebungen erfolgt ein Gleiten der Dichtung auf der Antriebswelle.
U0061.000 - St/«e - . 19. März 1981
Fig. 6 ein Gleichlaufdrehgelenk wie in Fig. 4 dargestellt, jedoch mit einer Gleitbuchse auf der Welle.
Das in Fig. 1 gezeigte Gelenk mit einer Dichtungsanordnung besteht im wesentlichen aus dem äußeren Gelenkkörper 1, dem inneren Gelenkkörper 2 und dem die Kugeln 3 haltenden Käfig 4. Äußerer Gelenkkörper 1 und innerer Gelenkkörper 2 weisen Rillen 5 und 6 zur Aufnahme der Kugeln 3 auf. Der Käfig 4 ist mit seiner kugeligen Außenfläche im Innenraum des äußeren Gelenkkörpers 1 aufgenommen. Der innere .Gelenkkörper 2 ist über eine Verzahnung 7 und einem Sicherungsring 8 mit der Antriebswelle 9 verbunden.
Die Dichtungsanordnung zur Abdichtung dieses Gleichlaufdrehgelenkes besteht aus einer elastischen Scheibe 10, die entweder aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen besteht. Zur schmiermitteldichten Befestigung der elastischen Scheibe 10 am äußeren Gelenkkörper 1 dient die Blechscheibe 11. Die elastische Scheibe 10 verläuft in etwa radial über einen Übergangsradius 12 in ein zylindrisches Teilstück 13 bis zur Antriebswelle 9. Dieses zylindrische Teilstück 13 legt sich auf der Oberfläche der Antriebswelle 9 an. Die Länge dieses zylindrischen Teilstückes 13 wird durch die Größe der Mittelbohrung 14 der elastischen Scheibe 10 bestimmt, die kleiner ist als der Durchmesser d, der Antriebswelle 9.
In Fig. 2 ist eine elastische Scheibe 10 im Prinzip wie in Fig. 1 bereits dargestellt, gezeigt, jedoch mit dem Unterschied, daß der Übergangsradius 12 umgekehrt verläuft, so daß das zylindrische Teilstück 13 vom Gelenk weggerichtet verläuft. Beim axialen Verschieben der Antriebswelle 9 zusammen
U0061.000 - St/He - 6 - 19. März 1981
Es ist ohne weiteres möglich, das zylindrische Teilstück in den Gelenkinnenraum zu verlegen. Dies hat gegenüber der Ausführung, bei dem das zylindrische Teil nach außen gerichtet ist, den Vorteil, daß dieser Teil der Dichtung keinen äußeren Einflüssen, wie z.B. Ozon, UV-Strahlung, usw. ausgesetzt ist.
Bevorzugte Ausfuhrungsbespiele nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Abdichtung, zusammen mit einem Gleichlaufdrehgelenk im Schnitt
Fig. 2 ein Gleichlaufdrehgelenk im Prinzip wie in Fig.
1 dargestellt, jedoch mit dem Unterschied, daß der zylindrische Teil der Dichtung nach außen gerichtet ist
Fig. 3 eine elastische Scheibe als Einzelteil
Fig. 4 ein Gleichlaufdrehgelenk mit einer Abdichtung
im Schnitt, bei dem die elastische Scheibe über eine Blechscheibe am äußeren Gelenkkörper fixiert ist
Fig. 5 eine Abdichtung im Prinzip wie in Fig. 4 bereits dargestellt, bei dem das zylindrische Teil nach innen gerichtet ist.
U0061.000 - St/He - jar - " 19. März 1981
mit dem inneren Gelenkkörper 2 relativ zum äußeren Gelenkkörper 1 arbeitet die elastische Scheibe 10 wie eine Membran. Bei größeren axialen Verschiebungen gleitet das zylindrische Teilstück 13 auf der Antriebswelle 9 und gewährleistet dabei eine einwandfreie Abdichtung.
In Fig. 3a und 3b ist eine elastische Scheibe 10 als Einzelteil gezeigt/ wobei der Durchmesser d~ der Mittelbohrung 14 kleiner ist als der Außendurchmesser der Antriebswelle 9. Der äußere Durchmesser d der elastischen Scheibe 10 entspricht in etwa den Abmessungen des äußeren Gelenkkörpers 1. Die elastische Scheibe 10 besteht aus Gummi, Kunststoff oder ähnlichem elastischen Material.
Fig. 4 zeigt eine elastische Scheibe 10, im Prinzip wie in Fig. 2 bereits dargestellt, bei dem das zylindrische Teilstück 13 vom Gelenk weggerichtet ist. Die Befestigung am äußeren Gelenkkörper 1 erfolgt in diesem Fall über einen zusätzlichen Stahlring 15, durch dessen Bohrungen sowie den Bohrungen 16, welche sich in der elastischen Scheibe 10 befinden, ist ein Verschrauben direkt am äußeren Gelenkkörper 1 möglich. Um ein sicheres Anzugsmoment der Schrauben zu gewährleisten, sind Stahlzwischenringe 20 erforderlich. Das Maß "a" ergibt sich aus der Addition der Dicken der Blechscheibe 11 und der Gummischeibe 10 minus 0,3 mm, um eine Vorspannung im Gummi zwecks Dichtwirkung zu erzielen. Der Zwischenring 20 besitzt eine Dicke, die dem Maß "a" entspricht.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer elastischen Scheibe 10, und einem zylindrischen Teilstück 13, welches nach innen gerichtet ist, für den Fall, daß die für die axiale Verschiebung notwendige Länge L nicht ohne weiteres im Gelenkinnenraum untergebracht werden kann. Für diesen Fall wird ein Zwischenstück 17 verwendet, so daß die elastische Scheibe 10
U0061.000 - St/He· 19. März 1981
ohne Behinderung arbeiten kann. Um ein setzungssicheres Anziehen der Befestigungsschrauben 18 zu ermöglichen, ist wiederum ein Stahlring 15 erforderlich.
Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der zusätzlich ein Gleitring 19 zwischen dem zylindrischen Teilstück 13 und der Antriebswelle 9 vorgesehen ist. Der Gleitring 19 ist mit Dichtlippen versehen.
U0061.000 - St/H-e "- - IQ-- ' 19. März 1981
19.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 äußerer Gelenkkörper
2 innerer Gelenkkörper
3 Kugeln
4 Käfig
5 Rillen des äußeren Gelenkkörpers
6 Rillen des inneren Gelenkkörpers
7 Keilverzahnung
8 Sicherungsring
9 Antriebswelle
10 elastische Scheibe
11 Blechscheibe
12 Übergangsradius
13 zylindrisches Teilstück
14 Mittelbohrung
15 Stahlring
16 Bohrungen
17 Zwischenstück
18 Befestigungsschrauben
19 Gleitring
20 Stahlzwischenring
Leerseite

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    Dichtungsanordnung zur Überbrückung und Abdichtung des
    freien Raumes zwischen treibenden und getriebenem Teil einer Gleichlaufdrehgelenkkupplung mit Wälzkörpern zur Drehmomentübertragung, welche in Rillen eines äußeren und inneren Gelenkkörpers aufgenommen sind und wobei die Abdichtung am äußeren Gelenkkörper gehalten ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Abdichtung eine elastische Scheibe (10) vorgesehen ist, welche eine Mittelbohrung (14) aufweist, deren Durchmesser (d2) kleiner ist als der Außendurchmesser (d.) des
    treibenden bzw. getriebenen Teiles (9).
  2. 2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die elastische Scheibe (10) aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen besteht.
    U0061.000 - St/He" " - 2"- "' 19. März 1981
  3. 3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die elastische Scheibe (10) über eine Blechkappe (11) an dem äußeren Gelenkkörper (1) befestigt ist.
  4. 4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Mittelbohrung (14) der elastischen Scheibe (10) derart ausgelegt wird, daß sich ein Übergangsradius (12) und ein mit der Antriebswelle (9) zusammenarbeitendes zylindrisches Teilstück (13) ergibt.
DE3111211A 1981-03-21 1981-03-21 Dichtungsanordnung Expired DE3111211C2 (de)

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