DE4343109C2 - Sealing a shaft in a housing bore - Google Patents

Sealing a shaft in a housing bore

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Description

Die Erfindung betrifft die Abdichtung einer Welle in einer Gehäuse­ bohrung, insbesondere einer Achswelle eines Differentialgetriebes, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to the sealing of a shaft in a housing bore, in particular an axle shaft of a differential gear, according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Abdichtung zeigt beispielsweise die DE-Z, Sonderdruck aus ATZ 6/1981, Seite 4, Bild 3, anhand einer Radlagerung für Kraft­ fahrzeuge, bei der eine Radnabe auf einem festen Radzapfen drehbar gelagert ist, wobei einerseits das Wälzlager der Radlagerung und der die Radnabe abdichtende Wellendichtring einander benachbart angeord­ net sind.Such a seal shows, for example, the DE-Z, special printing from ATZ 6/1981, page 4, picture 3, using a wheel bearing for power vehicles in which a wheel hub rotates on a fixed wheel journal is mounted, on the one hand the roller bearing of the wheel bearing and the wheel hub sealing shaft seal arranged adjacent to each other are not.

Ferner zeigt die US-A1 3,391,940 eine nicht gattungsgemäße Abdichtung zwischen dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine und einem auf deren Kurbelwelle mit einem nabenförmigen Fortsatz in das Gehäuse einragen­ den Riemenscheibenflansch mittels eines Wellendichtringes, wobei ein auf der Welle festgelegter, den nabenförmigen Abschnitt überragender Ring vorgesehen ist, dessen Außenumfang mit dem Wellendichtring zu­ sammenwirkt. Der Vorteil in der Verwendung dieses separaten Ringes liegt darin, daß eventuell auftretender Verschleiß im Bereich des Wellendichtringes durch einfachen Ersatz des Ringes eliminierbar ist.Furthermore, US-A1 3,391,940 shows a non-generic seal between the housing of an internal combustion engine and one on its Project the crankshaft into the housing with a hub-shaped extension the pulley flange by means of a shaft seal, a fixed on the shaft, projecting above the hub-shaped section Ring is provided, the outer circumference with the shaft seal interacts. The advantage of using this separate ring is that any wear that may occur in the area of Shaft sealing ring can be eliminated by simply replacing the ring.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Abdichtung einer Welle in einer Gehäusebohrung baulich und fertigungstechnisch günsti­ ger auszubilden.The object of the invention is to provide a generic seal Shaft in a housing bore structurally and technically favorable training.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar. This object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous further training of the Er invention can be found in the further claims.  

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Wellendichtring nicht unmit­ telbar zwischen der Gehäusebohrung und der Welle anzuordnen, sondern auf der Welle einen die Nabe überragenden Ring festzulegen, der im Zusammenwirken mit dem Wellendichtring die Abdichtung bewerkstelligt, und der zugleich mit einem innenliegenden Hülsenabschnitt mit der Lagerung der Nabe zusammenwirkt bzw. bei einer Wälzlagerung als La­ gerinnenring dient.According to the invention, it is proposed that the shaft sealing ring not immediately to arrange telbar between the housing bore and the shaft, but to fix on the shaft a ring protruding the hub, which in Interaction with the shaft sealing ring creates the seal, and the one with an inner sleeve section with the Storage of the hub cooperates or in a rolling bearing as La clot ring serves.

Durch diese Maßnahmen wird zunächst der Wellendichtring in einem Längsschnitt durch die Welle gesehen in die Lagerrotationsebene ver­ lagert, so daß die gesamte Konstruktion vorteilhaft baulich verkürzt wird. Zudem wird in an sich bekannter Weise ein unmittelbarer Kontakt zwischen Welle und Wellendichtring vermieden, wodurch ein durch den Wellendichtring verursachter Verschleiß an der Welle auch nach einer längeren Laufzeit ausgeschlossen ist, während der an der Welle fest­ gelegte Ring relativ einfach und kostengünstig austauschbar ist.Through these measures, the shaft seal is first in one Longitudinal section through the shaft seen ver in the bearing rotation plane stores, so that the entire construction advantageously shortened structurally becomes. In addition, direct contact is made in a manner known per se Avoided between the shaft and the shaft sealing ring, which means that the Shaft seal caused wear on the shaft even after one longer term is excluded while fixed to the shaft placed ring is relatively simple and inexpensive to replace.

Der Ring kann aus Stahl hergestellt und mit einem entsprechenden Oberflächenfinish für die Lagerung und die Dichtfläche versehen sein.The ring can be made of steel and with a corresponding Surface finish for storage and the sealing surface.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt ab­ schnittsweise einen Längsschnitt durch ein Kegelrad-Differential eines Kraftfahrzeuges mit Ausgleichsgehäuse und der einen Achswelle.An embodiment of the invention is below with others Details explained in more detail. The schematic drawing shows sectionally a longitudinal section through a bevel gear differential of a motor vehicle with a differential housing and the one axle shaft.

In der Zeichnung ist abschnittsweise ein Kegelrad-Differential 10 in einem Kraftfahrzeug mit einem nur den linken Lagerungsabschnitt zei­ gendem Getriebegehäuse 12 dargestellt, in dem ein Ausgleichsgehäuse 14 über zwei Kegelrollenlager 16 (auf der Zeichnung ist nur ein Ke­ gelrollenlager 16 ersichtlich) drehbar gelagert ist. Das Ausgleichs­ gehäuse 14 trägt in bekannter Weise ein nicht dargestelltes Teller­ rad, mit dem das Ausgleichsgehäuse 14 antreibbar ist. In the drawing, a bevel gear differential 10 is partially shown in a motor vehicle with only the left supporting portion zei gendem transmission casing 12 in which a differential housing 14 by two tapered roller bearings 16 (on the drawing is only a Ke visible 16 gelrollenlager) is rotatably mounted. The differential housing 14 carries in a known manner a wheel, not shown, with which the differential housing 14 can be driven.

In dem Ausgleichsgehäuse 14 sind kegelförmige Planetenräder 18, 20 auf einer Achse 22 drehbar gelagert, die mit Achskegelrädern 24, 26 trieb­ lich verbunden sind. In the differential housing 14 , conical planet gears 18 , 20 are rotatably mounted on an axis 22 , which are connected to axle bevel gears 24 , 26 drive Lich.

Die Achskegelräder 24, 26 sitzen drehfest auf Achswellen 28, 30, welche Achswellen in nabenförmigen Fortsätzen 32 des Ausgleichsgehäuses 14 über Nadellager 34 drehbar gelagert sind. Die Achswellen 28, 30 er­ strecken sich durch Gehäusebohrungen 36 des Getriebegehäuses 12 und tragen außenliegend Anschlußflansche 38 für nicht dargestellte An­ triebswellen.The axle bevel gears 24 , 26 are non-rotatably seated on axle shafts 28 , 30 , which axle shafts are rotatably mounted in hub-shaped extensions 32 of the differential housing 14 via needle bearings 34 . The axle shafts 28 , 30 he extends through the housing bores 36 of the gear housing 12 and wear external connecting flanges 38 for drive shafts, not shown.

Auf einer jeden Achswelle 28, 30 ist ein im Querschnitt U-förmiger Ring 40 durch Preßsitz gehalten, wobei sich der Ring 40 aus einem innenliegenden Hülsenabschnitt 42, einem radial verlaufenden Ab­ schnitt 44 und einem die Nabe 32 überragenden, axial verlaufenden Ringabschnitt 46 zusammensetzt. Der Ringabschnitt 46 wirkt mit seinem Außenumfang mit dem in der Gehäusebohrung 36 fest eingesetzten Wel­ lendichtring 48 zusammen.On each axle shaft 28 , 30 , a cross-sectionally U-shaped ring 40 is held by an interference fit, the ring 40 being composed of an inner sleeve section 42 , a radially extending section 44 and a hub 32 projecting beyond the axially extending ring section 46 . The ring portion 46 cooperates with its outer circumference with the shaft seal 48 fixedly inserted in the housing bore 36 .

Der Hülsenabschnitt 42 des Ringes 40 bildet unter entsprechender Bearbeitung seiner Außenumfängsfläche den innenliegenden Lagerring des Nadellagers 34, wobei der Ring aus legiertem Werkzeugstahl herge­ stellt und entsprechend oberflächenvergütet ist. Der radial verlau­ fende Abschnitt 44 stützt sich an dem bundförmigen Anschlußflansch 38 zur Erzielung einer steifen Konstruktion ab.The sleeve section 42 of the ring 40 forms the inner bearing ring of the needle bearing 34 with appropriate processing of its outer circumferential surface, the ring being made of alloyed tool steel and having a corresponding surface finish. The radially extending portion 44 is supported on the collar-shaped connecting flange 38 to achieve a rigid construction.

Der Ring 40 kann auf die Achswellen 28, 30 aufgepreßt oder aufge­ schrumpft sein und bildet zusammen mit dem Wellendichtring 48 eine kurzbauende, zuverlässige Abdichtung der Gehäusebohrung 36.The ring 40 can be pressed onto the axle shafts 28 , 30 or shrunk up and, together with the shaft sealing ring 48, forms a short, reliable seal of the housing bore 36 .

Claims (3)

1. Abdichtung einer Welle in einer Gehäusebohrung, insbesondere einer Achswelle eines Differentialgetriebes, mit einem Wellendichtring, wobei die Welle benachbart dem Wellendichtring in einer Nabe, insbesondere einem nabenförmig auslaufenden Ausgleichsgehäuse, drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (28) ein die Nabe (32) mit einem Ringabschnitt (46) übergreifender Ring (40) über einen innenliegenden zentrischen Hülsenabschnitt (42) festgelegt ist, dessen Außenumfang die wellenseitige Lagerfläche der Nabenlagerung (34) bildet und daß die Außenumfangsfläche des Ringabschnitts (46) die Lauffläche für den Wellendichtring (48) bildet.1. Sealing a shaft in a housing bore, in particular an axle shaft of a differential gear, with a shaft sealing ring, the shaft adjacent to the shaft sealing ring in a hub, in particular a hub-shaped tapered differential housing, is rotatably mounted, characterized in that on the shaft ( 28 ) the hub ( 32 ) with a ring section ( 46 ) overlapping ring ( 40 ) is fixed via an inner central sleeve section ( 42 ), the outer circumference of which forms the shaft-side bearing surface of the hub bearing ( 34 ) and that the outer circumferential surface of the ring section ( 46 ) is the running surface for forms the shaft seal ( 48 ). 2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (40) mit einem radial verlaufenden Abschnitt (44) an einem Bund (38) der Welle (28) anliegt.2. Seal according to claim 1, characterized in that the ring ( 40 ) with a radially extending portion ( 44 ) abuts a collar ( 38 ) of the shaft ( 28 ). 3. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (28) in der Nabe (32) nadelgelagert ist und daß der Hülsenabschnitt (42) des Ringes (40) als innere Lagerhülse der Nadellagerung (34) ausgebildet ist.3. Seal according to claims 1 and 2, characterized in that the shaft ( 28 ) in the hub ( 32 ) is needle-bearing and that the sleeve portion ( 42 ) of the ring ( 40 ) is designed as an inner bearing sleeve of the needle bearing ( 34 ).
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