DE3542143A1

DE3542143A1 - Dichtung fuer gleitverbindung

Info

Publication number: DE3542143A1
Application number: DE19853542143
Authority: DE
Inventors: Ray A. Toledo Ohio Gall; Andrew L. Temperance Mich. Niemann
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1984-12-17
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1986-06-19
Anticipated expiration: 2005-11-29
Also published as: JPS61144486A; FR2574892A1; US4592556A; IT1181987B; MX162426A; ES296370Y; AU5056785A; CA1266690A; IT8548938A0; GB2168438B; AU586842B2; SE8505934D0; FR2574892B1; BE903868A; DE3542143C2; SE463433B; KR860005170A; JPH0542595B2; GB2168438A; SE8505934L

Description

A 15 032

Dana Corp. Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für eine Gleitverbindung mit einem Dichtungskörper aus einem elastomeren Material. Die Erfindung betrifft insbesondere Dichtungskörper zum Leiten des Schmiermittelstromes während der Schmierung spezieller bei solchen Dichtungsanordnungen verwendeter Schmierkammern.

Bisherige Dichtungen dieser Art sind nicht ausreichend wirksam gegen den Austritt des Schmiermittels während der Schmierung. Bei Dichtungen, die Dichtlippen verwenden für die Eingrenzung des Schmiermittel stromes während der Schmierung, waren diese Lippen ständig in Kontakt mit der Wellenoberflache und daher vorzeitig abgenutzt. Bei manchen Dichtungen dieser Art tritt ferner eine flatternde Vor- und Rückbewegung des elastomeren Dichtungskörpers längs der Welle auf, wenn die ineinandergreifenden Verazhnungen relativ zueinander vor- und zurück verschoben werden. Hierdurch kann Schmutz in die im übrigen abgedeckte innere Verzahnung eindringen.

Dieses Problem kann noch verschärft werden durch die Verwendung von doppelten Dichtlippen, wodurch zusätzliche Kräfte auf die Hauptdichtlippen auftreten können.

Die Dichtungsanordnung nach der Erfindung sucht diese Nachteile zu vermeiden.

Sie ist mit einer elastomeren Hilfsdichtlippe versehen, die im Winkel auf den Bereich der Schmierkammer der Dichtungsanordnung zu angeordnet ist. Ferner ist die Hilfsdichtlippe normalerweise außer Kontakt mit der Wellenoberfläche und sie tritt nur in Eingriff während der Schmierung.

In einer bevorzugten Ausflihrungsform umfaßt die Dichtungsanordnung einen ringförmigen elastomeren Dichtungskörper und einen ringförmigen metallischen Käfig oder eine Gehäuse, das den Dichtungskörper in Umfangsrichtung und radial abstützt. Die Dichtungsanordnung hat ferner eine ringförmige Rückschmierungskammer. Der Innenbereich des Dichtungskörpers umfaßt ein Paar praktisch paralleler im Winkel ausgerichteter Hauptdichtungslippen, die in konstantem Eingriff mit einer Welle stehen. Die Hilfsdichtungslippe ist so positioniert, daß sie in Verbindung mit der Rückschmierungskammer steht, derart, daß die Dichtungslippe nur dann in Eingriff mit der Welle tritt, wenn die Rückschmierungskammer unter Druck gesetzt wird. Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung verhindert somit,daß Schmiermittel zu den Dichtungslippen fließt, statt dessen wird das Schmiermittel, wie gewünscht, zum Bereich der Zahnkupplung, d.h. der ineinandergreifenden Zähne gerichtet.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Dichtung für eine Gleitverbindung zeigt.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Dichtung nach Fig.

Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Gehäuses, das einen Teil der Dichtungsanordnung bildet.

Die Dichtungsanordnung 10 nach Fig. 1 bildet eine Dichtungsgrenzfläche zwischen einer Stummelwelle 12 und einer Hülse 14. Die Welle 12 erstreckt sich in die Hülse 14 hinein und ist mit dieser gekoppelt durch ineinandergreifende Zähne 16, z.B. durch eine Keilverzahnung. Die Welle 16 hat ein Kupplungsjoch 8, wie dargestellt.

Die Dichtung 10 umfaßt einen elastomeren Dichtungskörper 18, der in

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einem metallischen Gehäuse 20 gehalten ist. Das Gehäuse hat radiale und axiale Abschnitte 36 und 38 und es ist an einem Ende 22! der Hülse 14 mittels eines axialen Abschnittes 38 befestigt, z.B. durch Krimpfen oder Einbördeln. Zu diesem Zweck ist im Endstück 22 der Büchse 14 eine äußere in Umfangsrichtung verlaufende Nut 24 ausgebildet, in welche das freie Ende 21 des Gehäuses 20 eingebördelt ist, wie dargestellt. Die radialen und axialen Abschnitte 36 und 38 des Gehäuses bilden zusammen eine Halterung für den Dichtungskörper ohne jedoch mit ihm verbunden zu sein, wie im unteren Teil von Fig. dargestellt ist. Irgendwelche Bindemittel oder Klebstoffe sind deshalb nicht erforderlich.

Der Dichtungskörper 18 hat zwei Hauptdichtlippen 26 und 28, die im Winkel auf das Jochende der Stummelwelle 12 hin gerichtet sind und sie stehen in ständigem Eingriff mit der Welle 12. Rückwärts von den Hauptdichtlippen 26 und 28 ist eine Hilfsdichtlippe 30 ausgebildet, die im Winkel auf die Büchse 14 zu gerichtet ist. Die Hilfsdichtlippe 30 steht normalerweise nicht in Eingriff mit der Welle und sie hat vorzugsweise einen Abstand von der Welle von etwa 0,1 bis 0,3 mm. Die Dichtlippe 30 ist so aufgebaut, daß sie in Kontakt mit der Welle nur während der Schmierung der Dichtungsanordnung 10 gelangt und sie ist so angeordnet, daß sie durch das Schmiermittel auf die Wellenoberfläche hin gedruckt wird, sobald dieses unter Druck in eine ringförmige . Schmierungskammer 32 gepreßt wird. Die Kammer 32 bildet einen Hohlraum zur Aufnahme eines Schmiermittels, in welchen das letztere mittels eines konventionellen Schmiernippels zugeführt bzw. eingepreßt wird. Der Schmiernippel 34 erstreckt sich radial durch den axialen Abschnitt 38 des Gehäuses 20. Ein zylindrischer Schmiermitteldurchgang 6 verläuft vom Schmiernippel 34 zur Kammer Ein Vergleich der oberen und der unteren Hälfte der Dichtungsanordnung zeigt, daß die Kammer 32 allgemein einen ringförmigen Hohlraum bildet, der in der oberen Hälfte direkt in Verbindung mit dem Durchgang 6 zum Schmiernippel 34 steht, um die Zufuhr des Schmiermittels zu ermöglichen. Wird die Kammer 32 beim Schmieren unter Druck gesetzt, so wird die Hilfsdichtlippe 30 radial einwärts gegen die Oberfläche der Welle gedruckt, wodurch verhindert wird, daß Schmiermittel in Richtung zu den

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Hauptdichtlippen 26 und 28 fließt. Statt dessen fließt das Schmiermittel in den Bereich der ineinandergreifenden Zähne 16, wie gewünscht.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsforra der Dichtungsanordnung 10'. die mit der Ausfuhrungsform nach Fig. 1 im wesentlichen identisch ist, außer daß eine ringförmige Scheibe 40 vorgesehen ist, die dazu dient, die Tendenz der Hilfsdichtlippe 30' in Kontakt mit der Welle 12' während der Schmierung durch den Schmiernippel 34' zu drücken, steigert. Hierzu ist der Ring 40 am tnde 44 des Endstückes 22' der Büchse 14' angeordnet, um das Volumen der Kammer 32' zu begrenzen, unter Berücksichtigung der raltiv niedrigen Viskosität des Schmiermittels und/oder der Geometrie des Endstückes 22'. In dieser Ausfuhrungsform ist die Büchse 14' mit einer stärkeren Abschrägung 42 versehen, in welche das Schmiermittel eintreten und vom Bereich der Verzahnung 16' abgelenkt werden könnte. Der Ring 40 ist nicht mit dem Gehäuse 20' verbunden, sondern wird von diesem nur gehalten bzw. geführt. Vorzugsweise ist der Innendurchmesser des Ringes 40 so groß, daß der Abstand zwischen ihm und der Welle größer ist, als derjenige zwischen der Welle 12' und der Hilfsdichtlippe 30'.

Fig. 3 zeigt einer alternative Ausfuhrungsform des Gehäuses 20", das aus einem glasgefüllten oder glasfaserverstärkten Nylonmaterial besteht, anstatt aus Metall. Wie zuvor hat das Gehäuse radiale und axiale Abschnitte 36" und 38". Der axiale Abschnitt 38" hat jedoch eine integrale radial einwärts vorstehende Schulter 50 zum Eingriff mit der Nut 24 nach Fig. 1. In eine öffnung 52 kann ein Schmiermittel eingesetzt oder eingeschraubt werden, während eine axiale Nut 54 ein Abbiegen oder Durchbiegen des Kunststoffkörpers des Gehäuses 20" für den Einbau ermöglicht.

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Claims

Dana Corp. j 3542U3 Patentansprüche

1. Dichtung für Gleitverbindung, mit einem ringförmigen elastomeren Dichtungskörper und einem ringförmigen Gehäuse, in welchem der Dichtungskörper gehalten ist, sowie einer ringförmigen Schmierkammer in dem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Abschnitt des Dichtungskörpers wenigstens eine Hauptdichtlippe aufweist, die in ständigem Eingriff mit einer Welle steht, daß der Dichtungskörper ferner mit einer Hilfsdichtlippe versehen ist, die normalerweise nicht in Eingriff mit der W=IIe steht, jedoch, wenn die Schmierkammer unter Druck gesetzt wird, gegen die Welle angedrückt wird, um zu verhindern, daß Schmiermittel zu der Hauptdichtlippe fließt.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen axial verlaufenden Abschnitt und einen radial verlaufenden Abschnitt aufweist, daß der axiale Abschnitt ein erstes und ein zweites Ende besitzt, daß das erste Ende, das an den radialen Abschnitt angrenzt, zur Abstützung des elastomeren Dichtungs- * körpers dient und daß das zweite Ende zur Befestigung des Gehäuses an einer mit einer Innenverzahnung versehenen Büchse der Gleitverbindung dient.

3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der radial verlaufende Abschnitt des Gehäuses eine Stummelwelle umschließt, die mit der Büchse mittels einer Verzahnung, z.B. einer Keilverzahnung, gekuppelt ist und daß dieser Abschnitt eine Stützfläche zur radialen Abstützung des elastomeren Dichtungskörpers bildet.

4. Dichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierkammer Mittel aufweist für die Zufuhr eines Schmiermittels durch den axial verlaufenden Abschnitt des Gehäuses.

5. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptdichtlippe und die Hilfsdichtlippe im Winkel auf die Welle zu gerichtet sind, daß die beiden Dichtlippen axial jedoch entgegengesetzt zueinander längs der Welle ausgerichtet sind.

6. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse eine ringförmige Scheibe angrenzend an das Ende der Büchse angeordnet ist, un daß die Scheibe vom Gehäuse gehalten bzw. geführt ist.

7. Dichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen eines Schmiermittels in die Schmierkammer einen Schmiernippel umfassen, der in den axialen Abschnitt des Gehäuses eingesetzt ist.

8. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse eine in Umfangsrichtung verlaufende äußere Nut aufweist zur Aufnahme des zweiten Endes des Gehäuses, das in die Nut eingebördelt ist.

9. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Dichtungskörper wenigstens zwei im Winkel angeordnete Dichtungslippen aufweist.

10. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsdichtlippe von der Wellenoberflache einen Abstand von etwa 0,1 - 0,3 mm hat.

11. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Scheibe zwischen den Dichtungskörper und die Schmierkammer eingesetzt ist, daß die Scheibe im Gehäuse geführt ist und daß die Schmierkammer radial durch die ringförmige Scheibe begrenzt ist.

12. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Metall besteht.

13. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus Kunststoff besteht.

14. Dichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine integrale radial einwärts gerichtete Schulter aufweist zur Befestigung des Gehäuses an der Büchse.

15. Dichtung für Gleitverbindung gekennzeichnet durch einen ringförmigen elastomeren Dichtungskörper, ein ringförmiges Gehäuse, in welchem der Dichtungskörper gehalten ist, eine ringförmige Schmierkammer, ferner dadurch, daß der Dichtungskörper zwei Hauptdichtlippen hat, die in ständigem Eingriff mit einer Welle stehen, daß er ferner eine Hilfsdichtlippe hat, die im normalen Betrieb nicht in Eingriff mit der Welle steht, die jedoch, wenn die Schmierkammer unter Druck gesetzt wird, in Eingriff mit der Welle tritt, um einen Schmiermittelfluß zu den Hauptdichtlippen zu verhindern, daß ferner eine ringförmige Scheibe in der Schmierkammer unmittelbar am Ende einer verschiebbaren mit einer Verzahnung versehenen Büchse angeordnet ist, daß die Scheibe durch das Gehäuse gehalten ist und ihr Innenabstand zur Welle größer ist als der Abstand zwischen der Hilfsdichtlippe und der drehbaren Welle.