DE69005183T2

DE69005183T2 - Lager mit Dichtung für Antriebswellen in Kraftfahrzeugen.

Info

Publication number: DE69005183T2
Application number: DE1990605183
Authority: DE
Inventors: Roberto Viazzi; Angelo Vignotto
Original assignee: SKF Industrie SpA
Current assignee: SKF Industrie SpA
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-03-27
Publication date: 1994-05-26
Anticipated expiration: 2010-03-28
Also published as: IT217038Z2; EP0394683A1; EP0394683B1; IT8953049V0; DE69005183D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager mit Dichtung für Antriebswellen in Kraftfahrzeugen.
Antriebswellen, besonders Differentialantriebswellen, in Kraftfahrzeugen tragen ein elastisches Gehäuse, das Ölaustritt und das Eindringen von Fremdkörpern von außen, wie Staub, Erde und Schmutz, in die mechanischen Teile, mit denen die Antriebswelle verbunden ist, verhindern soll.
Das eine Ende besagten Gehäuses ist an einem festen Punkt befestigt, das andere Ende an einem geschliffenen Bereich der Welle, wobei eine Dichtung dazwischengeschaltet ist. Zwischen der Dichtung und dem Gehäuse ist üblicherweise eine Buchse angeordnet, die am bezüglich des Gehäuses inneren Teil der Welle angebracht ist.
In Bewegung unterliegt die Welle verschiedenen Bewegungsarten, Schwingungen und Verschiebung, und deshalb gleiten die Buchse und die Dichtung unablässig auf dem geschliffenen Bereich, an dem sie befestigt sind, und dieser wird im Laufe der Zeit durch Fremdkörper von außen verschmutzt. So werden Reibungen erzeugt, die einen fortschreitenden Verschleiß der aufeinander gleitenden Teile und der Dichtung bewirken und zu Ölaustritt und Eindringen von Fremdkörpern über das Lager führen.
Bei einer Ausführungsform, die die besagten Nachteile verhindern kann, wird die Dichtung zwischen Außen- und Innenring des Lagers befestigt und letzteres auf einer Buchse, die auf der Welle sitzt. Diese Einheit bleibt während der Schwingungen und Verschiebungen unbewegt auf dem verstärkten und geschliffenen Bereich der Welle, und das Gehäuse paßt sich entsprechend an. Diese Lösung erfordert jedoch ein zusätzliches Element (die Buchse) und hochpräzise Fertigung der miteinander verbundenen Teile.
Ölaustritt kann jedoch in jedem Fall durch Verschleiß zwischen dem Innenring des Lagers und der Buchse auftreten.
Die italienische Patentanmeldung Nr. 53299 B/87 vom 11. Mai 1987 der gleichen Firma (EP-A-291104) schlägt eine andere Ausführungsform vor, bei der die Dichtung und das Lager unbewegt auf der Welle, ohne weitere zwischengeschaltete Teile, angebracht sind. Dies vereinfacht die Herstellung der Einheit, vermeidet das Risiko von Ölaustritt und die teure und aufwendige Herstellung der verschiedenen Teile der Einheit.
In besagter Ausführungsform war jedoch der innere Lagerring direkt auf einem verstärkten Wellenbereich angebracht, der entsprechend dimensioniert und geschliffen war, um Lager und Dichtung aufzunehmen; die traditionelle genaue Herstellung der Welle war daher erforderlich.
Eine Schutzvorrichtung für Antriebswellengelenke ist bekannt aus der Patentanmeldung FR-A-1336286. In diesem Dokument wird der Innenring des Kugellagers am Gelenk der sich drehenden Welle gebildet, während der Außenring durch einen Kunststoffring gebildet wird, der auf der einen Seite als Dichtung dient und von einem Gehäuse getragen wird. Der Gelenkkörper muß daher in besonderer Weise gefertigt werden, um besagten Innenring bilden zu können. Diese Vorrichtung benötigt zudem einen zusätzlichen Ring, der die Dichtungsaufgaben auf der anderen Seite übernimmt.
Es ist der Zweck vorliegender Erfindung, ein Lager mit Dichtung vorzuschlagen, das direkt auf jedem Bereich der Welle befestigt werden kann, ohne Änderungen in deren Durchmesser.
Ein weiterer Zweck dieser Erfindung ist es, eine Einheit vorzuschlagen, bei welcher der äußere Lagerring aus Kunststoffmaterial hergestellt wird und mit dem Gehäuse eine Einheit bilden könnte. Dies würde die Kosten der Herstellung und der Montage der Einheit auf der Welle weiter reduzieren.
Für diese und weitere Zwecke, die in der folgenden Beschreibung erläutert werden, sieht die Erfindung ein Lager mit Dichtung für Antriebswellen von Kraftfahrzeugen eines Typs vor, bei dem ein Kugellager mit der Dichtung verbunden ist und beide zwischen ein Gehäuse und eine Welle geschaltet sind, wobei der Außenring des Lagers aus steifem Kunststoffmaterial besteht und den tragenden Teil der Dichtung und des Gehäuses bildet; es ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallring unmittelbar auf der Welle angebracht ist und gleichzeitig den Innenring des Lagers und die Fläche bildet, auf welche die Dichtwirkung der Dichtung ausgeübt wird.
Zwei alternative Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einheit, die in gleicher Weise nützlich sind, da sie dasselbe neue Konzept anwenden, werden beschrieben.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen kann festgestellt werden:
Fig. 1 ist eine axiale Ansicht der Welle, an der die erste Ausführungsform der Einheit montiert ist;
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht der in Fig.1 dargestellten Einheit;
Fig. 3 zeigt die Einheit wie in Fig. 1 aber in der zweiten Ausführungsform;
Fig. 4 ist eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Einheit.
Eine Antriebswelle, bei der der innere Lagerring 11 angetrieben wird, zeigen Fig. 1 und 2.
Ein Teil des Ringes 11 hält die Kugeln 12 des Lagers, ein Teil die Dichtung 13. Letztere besteht aus einem traditionellen Dichtring 14, der mit Dichtlippen 15 und 16 ausgestattet ist, die auf den Lagerring 11 drücken. Eine Manschette 17 schützt die Dichtung nach außen hin und ist zwischen der Dichtung selbst und dem Kunststoffaußenring 18 des Lagers eingesetzt. Besagter Außenring 18 ist an der Außenseite so geformt, daß er an das Ende 19 des Gehäuses 20 paßt; eine Schelle 21 ist um das Ende 19 gelegt, um es in dieser Position am Außenring 18 festzuhalten. Da der Innenring 11 auf der Welle 10 angebracht ist, wird die Dichtungs 13 - Lagerungs 11, 12, 18 - Einheit axial festgehalten, um Verschleiß am Innenring 11 und Ölaustritt nach außen zu verhindern. Dichtung 13 verhindert das Eindringen von Schmutz von außen durch die erste Barriere in Form der Manschette 17 und besonders der Dichtlippen 15 und 16, zwischen denen sich wie üblich Fett 22 befindet. Der Außenring 18, aus Kunststoff hergestellt, kann einfach und wirtschaftlich der Gestalt der Dichtung 13 und des Endes 19 des Gehäuses 20 entsprechend geformt werden.
So lassen sich alle Teile der Einheit optimal miteinander verbinden. Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführungsform besitzt die gleichen Bezugszeichen der Elemente und Teile, wie die in Fig. 1 und 2 gezeigte erste Ausführungsform. Der einzige Unterschied besteht darin, daß das Ende 19 des Gehäuses 20 und der Außenring 18 des Lagers ein einziges Teil 23 darstellen, aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, das ausreichend steif sein muß, um einen Stützring für die Dichtung 13 und die Kugeln 12 zu bilden, und gleichzeitig entweder als ein Stück mit dem Gehäuse 20 gefertigt oder bei der Herstellung mit dem Gehäuse 20 verschweißt werden kann. Die Kosten der Herstellung der Einheit und ihrer Montage auf der Welle 10 werden auf diese Weise weiter reduziert, wobei die erforderliche Abdichtung und die Eigenschaft, daß die Teile nicht aufeinander gleiten, beibehalten werden. Können der Außenring 18 und das Ende 19 des Gehäuses 20 als ein Teil hergestellt werden, könnte es darüberhinaus unnötig werden, eine Schelle 21 anzubringen, da eine steife Verbindung zwischen Gehäuse und Lager überflüssig ist, denn ersteres nimmt nun letzteres direkt auf.

Claims

1. Lager mit Dichtung für Antriebswellen in Kraftfahrzeugen, in welchem ein Kugellager mit der Dichtung (13) verbunden ist und beide zwischen einem Gehäuse (20) und einer Welle (10) zwischengeschaltet sind, wobei der Außenring (18, 23) des Lagers aus steifem Kunststoffmaterial besteht und den tragenden Teil der Dichtung (13) und des Gehäuses (20) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallring (11) unmittelbar auf der Welle (10) angebracht ist, welcher gleichzeitig den Innenring des Lagers und die Fläche bildet, auf welche die Dichtwirkung der Dichtung (13) ausgeübt wird.

2. Lager gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) den zur Dichtung (13) benachbarten Außenring (23) unmittelbar bildet.