DE69013270T2 - Drehende und abgedichtete Lagereinheit eines ersten Elementes, das sich in einem zweiten Element dreht. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine rotierende und abgedichtete Lageranordnung eines ersten in einem zweiten Bauteil rotierenden Bauteils, insbesondere, aber nicht ausschließlich eines rotierenden Bauteils eines Verteilerventils für eine Servoeinrichtung, besonders für eine servounterstützte Fahrzeugsteuerung, das sich in einem Gehäuse eines hydraulischen Verteilers dreht, wobei die Anordnung aufweist: eine äußere Lagerlaufspurstruktur, die in einer Bohrung des zweiten Bauteils angeordnet ist, das von dem ersten Bauteil durchgriffen wird und eine Lippendichtung besitzt, wobei die innere Lagerlaufspurstruktur an dem ersten Bauteil ausgebildet ist.
• Eine Anordnung dieser Art ist in EP-A-0 258 094 erläutert. In dieser Druckschrift wird die Struktur einer äußeren Lagerlaufspur von einer Stützplatte aus Stahlblech gebildet, die so geformt ist, dar sie eine Zwischenzone mit gerundetem Profil besitzt, das die äußere Lagerlaufspur bildet, die sich auf der einen Seite zurückgefaltet von einer ersten Zone mit einem radialen Ende und auf der anderen Seite von einer zweiten Zone mit einem axialen Ende erstreckt, wobei die Lippendichtung mit dem ersten Bauteil zusammenwirkt.
• Die Druckschrift EP-A-0 291 608, die dem Oberbegriff des Hauptanspruchs entspricht, offenbart eine Lageranordnung, bei der die äußere Lagerlaufspur aus drei Teilen eines Stahlblechs besteht.
• Die in den bekannten Druckschriften offenbarten Strukturen erfordern eine abgestufte Bohrung am zweiten Bauteil, was die Schwierigkeit und Kosten der Herstellung erhöht und was auch die Gesamtabmessungen der Anordnung vergrößert.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung der genannten Art zu schaffen, die robust und leicht ist, geringe Herstell- und Zusammenbaukosten hat, sich für eine sehr beträchtliche Massenproduktion eignet und eine kompakte Bauweise ohne Abändern der Widerstandsfähigkeit liefert.
• Um dies gemäß einem Merkmal der Erfindung auszuführen, ist die äußere Lagerlaufspur aus einer Stahlblech-Stützplatte hergestellt. Die zweite Endzone der die äußere Lagerlaufspur bildenden Stützplatte erstreckt sich axial in der gleichen Richtung wie die erste Endzone und ist mit der letzteren verbunden, die Stahlblech-Stützplatte bildet eine ringförmige Kammer zwischen der äußeren Lagerlaufspur und der Bohrung des zweiten Elements, eine ringförmige Nut ist in dieser Bohrung geformt und über einen Kanal mit einem Reservoir eines hydraulischen Fluids oder einer hydraulischen Druckmittelquelle unter Druck verbunden und Öffnungen sind in der Stützplatte angebracht, um die ringförmige Kammer mit der ringförmigen Nut und mit dem inneren Teil der Bohrung zu verbinden.
• Eine andere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Anordnung der betrachteten Art zu schaffen, mit der die statische Abdichtung der Anordnung axial auf beiden Seiten zusätzlich zur dynamischen Abdichtung mit der Lippendichtung ohne hohe Herstellungskosten möglich ist.
• Um dies zu realisieren, trägt gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die zweite Endzone zusätzlich eine statische Dichtung, die in Eingriffsberührung mit der im zweiten Element ausgebildeten Bohrung zusammenwirkt, wobei die statische Dichtung und die Lippendichtung vorteilhafterweise an einem radial der zweiten Endzone zurückgebogenen Ende angeformt sind.
• Andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels augenscheinlich, das zur Darstellung, jedoch nicht begrenzend, anhand der Zeichnung gegeben wird. Es zeigt:
• Die einzige Figur ist eine Teilansicht im Längsschnitt eines rotierenden hydraulischen Verteilers für eine servounterstützte Lenkung mit einer rotierenden und abgedichteten Lageranordnung gemäß der Erfindung.
• Der Eingangsteil eines hydraulischen Verteilers für eine servounterstützte Lenkung von Fahrzeugen der genannten Art ist in EP-A-0 181 797 im Namen der Anmelderin erläutert und in der Zeichnung schematisch dargestellt.
• Ein solcher Verteiler ist normalerweise in einem Gehäuse 10 montiert, das mit einer Bohrung 11 versehen ist, durch welche eine Eingangswelle 12 greift, die mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs verbunden werden soll. Die Eingangswelle 12 ist mit einer Ausgangswelle 14 gekuppelt, hydraulisch mit Hilfe einer sternförmigen Ventilanordnung (nicht dargestellt) und mechanisch über eine flexible Totgangkupplung mit einem Satz C-förmiger Federn 16.
• Erfindungsgemäß ist eine rotierende und abgedichtete Lageranordnung 20 zwischen dem Gehäuse 10 und der Eingangswelle 12 vorgesehen. Die Lagerkugeln 22 liegen zwischen einer inneren Lagerlaufspur 24, die auf der Ausgangswelle 12 ausgebildet ist und einer äußeren Lagerlaufspur, die von einer Zwischenzone eines gerundeten Profils 26 in einer Stahlblech-Stützplatte 28 gebildet ist. Die Zwischenzone 26 ist auf der einen Seite mit einer ersten Endzone 30 verlängert, die sich axial erstreckt und die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Zwischenzone 26 über einen kegelstumpfförmigen Teil 32 der Stahlblech-Stützplatte 28 verbunden ist, so daß der Durchmesser der ersten Endzone größer ist als der durchschnittliche Durchmesser der Zwischenzone 26.
• Die Zwischenzone 26 ist auf der anderen Seite mit einer mittleren Zone 34 verlängert, die sich radial nach außen erstreckt und selbst axial in der gleichen Richtung wie die erste Endzone 30 verlängert ist. Diese zweite Endzone 36 endet an einem Endabschnitt 38, der sich radial nach innen erstreckt, auf dem die Struktur einer Lippendichtung 40 angeformt ist.
• In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die zweite Endzone 36 um einen gewissen Abstand axial radial und nach innen von der Wand der Bohrung 11 ist eine statische rohrförmige Dichtung 42 vorteilhafterweise einstückig mit der Lippendichtung 40 geformt und um komprimierten Zustand zwischen der zweiten Endzone 36 und der Wand der Bohrung 11 eingesetzt, um so dynamisch wie auch statisch den Innenteil der Bohrung 11 gegenüber der Außenseite des Gehäuses 10 zu isolieren. Um die Widerstandsfähigkeit der Stahlblech-Stützplatte 28 zu erhöhen, sind die ersten und zweiten Endzonen 30 und 36 miteinander verbunden und die erste Endzone 30 kommt axial an dem Endabschnitt 38 zur Anlage, der radial nach innen von der zweiten Endzone 36 zurückgebogen ist.
• Die Stahlblech-Stützplatte 28, die die äußere Lagerlaufspur bildet, formt auch eine ringförmige Kammer 44 zwischen der äußeren Lagerlaufspur und der Wand der Bohrung 11. Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung spielt die ringförmige Kammer 44 entweder beim Zuführen von Druckmittel aus einer Quelle zum Verteiler eine Rolle oder für das Abströmen der hydraulischen Flüssigkeit zu einem Reservoir.
• Zu diesem Zweck ist eine Ringnut 46 in der Bohrung 11 ausgebildet, zwischen dem mittleren Teil 34 und der zweiten Endzone 36 und eine Bohrung 48 im Gehäuse 10 mündet in die ringförmige Nut 46 und bildet einen Kanal für das hydraulische Fluid von einer Quelle oder zu einem Reservoir. Öffnungen 50 in der Stahlblech-Stützplatte 28 ermöglichen die Strömung des hydraulischen Fluids durch die äußere Lagerlaufspurstruktur zu oder von dem Innenteil der Bohrung 11 und dem Verteiler.
• Obwohl die Erfindung bezüglich eines besonderen Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, wird sie dadurch nicht begrenzt, im Gegenteil, sie lädt sich modifizieren und variieren, wie es einem Durchschnittsfachmann einfällt, insbesondere bezüglich der Formeinzelheiten und der Abmessungen der Endzonen 30 und 36.

Claims (5)

1. Rotierende und abgedichtete Lageranordnung eines ersten Bauteils (12), das in einem zweiten Bauteil (10) rotiert, mit einer äußeren Lagerlaufspurstruktur (28), die in einer Bohrung (11) des zweiten Bauteils montiert ist, durch das sich das erste Bauteil (12) erstreckt und eine Lippendichtung (40) trägt, bei der die innere Lagerlaufspur (24) an dem ersten Bauteil (12) ausgebildet ist, wobei die Lageranordnung mehrere Lagerkugeln (22) aufweist, wobei die äußerere Lagerlaufspurstruktur aus Stahlblech hergestellt ist, das geformt ist, um eine Zwischenzone mit einem gerundeten Profil (26) zu bilden, das die äußere Lagerlaufspur bildet, wobei die Zwischenzone (27) auf der einen Seite mit einer ersten Endzone (30) verlängert ist, die sich axial erstreckt und auf der anderen Seite mit einer zweiten Endzone (36) verlängert ist, die sich axial erstreckt, wobei die zweite Endzone (36) mit der Zwischenzone (26) über eine mittlere Zone (34) verbunden ist, die sich radial erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Lagerlaufspur aus einer Stahlblech-Stützplatte (28) geformt ist, die zweite Endzone (36) sich axial in der gleichen Richtung wie die erste Endzone (30) erstreckt und mit der ersten Endzone (30) verbunden ist; die Stahlblech-Stützplatte (28) eine ringförmige Kammer (44) zwischen der äußeren Lagerlaufspur (28) und der Bohrung (11) des zweiten Elements (10) definiert, eine ringförmige Nut (46) in der Bohrung (11) des zweiten Elements (10) geformt ist, die ringförmige Nut (46) über einen Kanal (48) mit einem Reservoir für hydraulisches Fluid oder einer Druckquelle für hydraulisches Fluid verbunden ist; und Öffnungen (50) in der Stahlblech-Stützplatte (28) vorgesehen sind, um die ringförmige Kammer (44) mit der ringförmigen Nut (46) und mit dem inneren Teil der Bohrung (11) zu verbinden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dar die zweite Endzone (36) eine statische Dichtung (42) trägt, die in Anlageberührung mit der Bohrung (11) zusammenwirkt.

3. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung (40) an einen radial (38) der zweiten Endzone (36) zurückgebogenen Ende angeformt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippendichtung (40) einen länglichen Umfangsabschnitt besitzt, der die statische Dichtung (42) bildet.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Endzone (30) axial an dem Endabschnitt (38) zu liegen kommt, der radial nach innen von der zweiten Endzone (36) zurückgebogen ist.