DE19622444C1

DE19622444C1 - Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelenke

Info

Publication number: DE19622444C1
Application number: DE19622444A
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Faulbecker; Manfred Meineke; Rolf Dipl Ing Sedlmeier
Original assignee: GKN Automotive GmbH
Current assignee: Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Priority date: 1996-06-05
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1998-02-12
Anticipated expiration: 2016-06-06
Also published as: US6183369B1; JPH109279A; KR980002933A; KR100229125B1; EP0811778B1; ES2150057T3; DE59605718D1; JP2958625B2; EP0811778A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelen ke, mit einem Zapfenkreuz mit vier Zapfen, von denen jeweils zwei eine gemeinsame Längsachse aufweisen und wobei jeder Zapfen eine Stirnfläche, eine zylindrische Lagerfläche im Anschluß an die Stirnfläche, daran wiederum anschließend zumindest eine Dichtfläche und ferner einen Sitzabschnitt aufweist, mit je Zapfen einer Lagerbüchse, welche einen rohrförmigen, zylindri schen Mantel mit einer als Lauffläche gestalteten Innenfläche, der koaxial um den Zapfen mit einem Ringspalt angeordnet ist, einen Boden, der die Stirnfläche überdeckt, und ein offenes Ende mit einer Anlauffläche aufweist, mit Wälzkörpern in Form von Rollen oder Nadeln, die im Ringspalt in Form eines Kranzes um den Zapfen auf der Lauffläche des Zapfens und der Innenfläche des Mantels abwälzend angeordnet sind, mit einer ringförmigen Hauptdichtung, die vom offenen Ende her in die Lagerbüchse fest eingesetzt ist und mindestens eine Dichtlippe zur Abdichtung an der Dichtfläche des Zapfens besitzt, mit einer ringförmigen Vordichtung, die auf dem Sitzabschnitt des Zapfens aufsitzt und eine Dichtlippe zur dichtenden Anlage an der am offenen Ende der Lagerbüchse vorgesehenen Anlagefläche besitzt, mit einem Sitz abschnitt der Zapfen, der einen zylindrischen Sitzabschnitt und davon ausgehend, in einem Schnitt, der die Längsachse enthält, gesehen, einen kurvenförmig von der Längsachse weg verlaufenden kurvenförmigen Sitzabschnitt umfaßt, und mit einer Vordichtung, die in ihrer Bohrung, mit der sie auf dem Sitzabschnitt mit Vorspannung aufsitzt, einen ersten Bohrungsabschnitt aufweist, der dem Verlauf des kurvenförmigen Sitzabschnittes des Zapfens angepaßt ist.

Eine Zapfenkreuzgarnitur mit einer solchen Dichtungsanordnung mit Haupt- und Vordichtung, die nachschmierbar ist, ist in der DE 88 05 833 U1 beschrieben. Bei der dort gezeigten Ausführungsform sitzt die Hauptdichtung fest in der Lagerbüchse ein und dichtet mit zwei Dichtlippen auf einer zylindrischen Dichtfläche des Zapfenkreuzes. Die Vordichtung ist durch einen Ringabschnitt auf einen zylindrischen Abschnitt, der in Verlängerung der Dicht fläche für die Dichtlippen der Hauptdichtung angeordnet ist, aufgesetzt und stützt sich, in axialer Richtung des Zapfens gesehen, gegen eine Kurvenfläche ab. Die Vordichtung weist des weiteren ausgehend von diesem ersten, zur Festlegung am Zapfen dienenden Schenkel einen, bezogen auf die Längsachse radial beabstandeten zweiten Schenkel auf, der mit dem ersten Schenkel durch einen Steg verbunden ist und die Lagerbüchse außen über greift. Bei dieser Ausführungsformen ist von Nachteil, daß kein definierter Sitz der Vordichtung auf dem Zapfen gegeben ist, so daß ein erhöhter Verschleiß eintreten kann und Undichtigkeiten die Folge sind. Die Vordichtung kann sich auf dem Zapfen drehen. Dies bedeutet, daß sich der Sitz fortschreitend lockert. Es kann Schmiermittel austreten, und die Dichtung kann bei einem Wandern auf der Sitzfläche zerstört werden.

In der EP 03 21 076 A1 ist eine Zapfenkreuzgarnitur beschrieben, bei der die Hauptdichtung über einen metallischen Träger an der Innenfläche der Lagerbüchse festgelegt ist. Sie weist zwei Dichtlippen auf, von denen eine an einer zylindrischen und die andere an einer kegelig verlaufenden Dichtfläche des Zapfens des Zapfenkreuzes dichtend anliegt. Ferner ist eine Vordichtung nach Art eines Winkelringes vorgesehen, welche auf einer zylindri schen Fläche des Zapfens, die sich an die Dichtfläche für die Dichtlippen der Hauptdichtung anschließt, aufsitzt. Mit einem parallel zur Innenfläche der Lagerbüchse verlaufenden Schenkel übergreift die Vordichtung die Außenfläche der Lagerbüchse. Sie bildet mit einem nach innen gerichteten Wulst, der in eine Nut in der Außenfläche der Lagerbüchse eingreift, eine Labyrinth dichtung. Zwischen der Lagerbüchse und der Vordichtung ist kein Reibkontakt gegeben. Die Vordichtung sitzt selbst jedoch mit Reibkontakt auf dem zugerhörigen Sitzabschnitt des Zapfens des Zapfenkreuzes auf.

Die US 39 06 746 beschreibt eine Zapfenkreuzgarnitur mit einer einzigen, einteiligen Dichtung zur Abdichtung des Dichtungs spaltes zwischen einer Stirnfläche einer Lagerbüchse und der Außenfläche des Zapfens. Der Dichtring besitzt eine im wesentli chen zylindrische Lagerbohrung in seinem Sitzabschnitt, welche mit einem Wulst oder einer Stufe versehen sein kann, die der Stufe an der Sitzfläche des Zapfens, auf der der Dichtring mit dem Sitzabschnitt aufsitzt, entspricht. Die Bohrung soll jedoch vorzugsweise durchgehend zylindrisch gestaltet sein und einen Durchmesser aufweisen, der 5% kleiner sein soll, als der des bearbeiteten Zapfenteils, auf dem der Dichtring aufsitzt. Die Stufe des Zapfens ist so bemessen, daß der Größenunterschied zwischen den beiden Stufenflächen ohne weiteres durch die Ela stizität des Dichtringes ausgeglichen wird. Darum wird auch nur für den Ausnahmefall die Anpassung der Geometrie der Bohrung des Dichtringes an die der Stufe des Zapfens vorgeschlagen. Der Dichtring weist neben der zylindrischen Bohrung einen Abschnitt auf, der zur Abstützung an einer Kegelfläche des Zapfens be stimmt ist. In der entsprechenden und sich an der Kegelfläche abstützenden Fläche des Dichtringes sind Ringnuten angeordnet, die die Elastizität des Dichtringes in Richtung der Zapfenachse erhöhen und zu einer günstigeren Dichtwirkung der an der Stirnfläche der Lagerbüchse anliegenden Dichtlippen führen sol len.

In der DE 41 28 179 A1 ist eine Dichtungsanordnung für ein Zap fenkreuz beschrieben, welche eine in der Lagerbüchse fest ein sitzende Hauptdichtung und eine auf einem Zapfen des Zapfen kreuzes aufsitzende Vordichtung umfaßt. Die Hauptdichtung weist zwei Dichtlippen zur Anlage an einer Dichtfläche des Zapfens auf. Sie besitzt ferner eine Dichtlippe, die zur Anlage an einer kegelig verlaufenden Dichtfläche der Vordichtung bestimmt ist. Die Vordichtung umgreift ferner die Stirnfläche der Lagerbüchse und dichtet mit einer Dichtlippe radial an einer in einer Ein drehung der Außenfläche der Lagerbüchse befindlichen Dichtfläche ab. Die Vordichtung weist einen teilweise eingelassenen U-förmi gen Verstärkungsring auf, dessen einer Schenkel bis in das die Stirnfläche der Lagerbüchse umgreifende Ende der Vordichtung reicht. Die frei federnde Länge der radial in der Eindrehung dichtenden Dichtlippe ist kurz und bei Verschleiß läßt die Dichtwirkung schnell nach, da nicht genügend Federlänge zur Verfügung steht.

Aus der DE 38 06 397 C2 ergibt sich eine Zapfenkreuzgarnitur mit einer Abdichtungsanordnung zwischen Zapfen und Lagerbüchse, welche eine Haupt- und eine Vordichtung umfaßt. Die Hauptdich tung ist mittels eines Trägers in die Lagerbohrung der Lager büchse eingesetzt und besitzt zwei Dichtlippen zur Abdichtung gegenüber einer Dichtfläche des zugehörigen Zapfens. Der Träger ragt über das offene Ende der Lagerbüchse in Richtung auf die Vordichtung vor.

Bei Nutzkraftwagen, insbesondere solchen mit höherer Leistung, ist es das Ziel, die Wartungsintervalle auf ein Minimum zu redu zieren bzw. möglichst eine vorgegebene Lebensdauer, die bei Laufleistungen für Nutzkraftwagen in der Größenordnung von 1 Million Kilometer liegt, ohne Wartung zu gewährleisten. Dies betrifft vor allem Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamtgewicht größer 15 Tonnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zapfenkreuzgarni tur für Kreuzgelenke vorzuschlagen, die eine verbesserte Lebens dauer aufweist. Dies bedeutet, sie soll beispielsweise für Fahr zeuge, die Kreuzgelenkwellen aufweisen, in denen solche Zapfen kreuzgarnituren eingesetzt sind, eine hohe Laufleistung gewähr leisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vor dichtung in einer Schnittebene, welche die Längsachse enthält, U-förmig gestaltet ist, wobei der der Längsachse nahe erste Schenkel die Bohrung aufweist, mit der sie auf dem Sitzabschnitt des Zapfens aufsitzt, und deren mit dem ersten Schenkel durch einen Steg verbundener außenliegende zweite Schenkel die Dicht lippe zur Anlage an der Anlauffläche der Lagerbüchse aufweist, wobei die Anlauffläche kegelig gestaltet ist, daß der erste Bohrungsabschnitt mindestens einen umlaufenden und radial nach innen zur Längsachse vorspringenden Wulst aufweist, der im un montierten, d. h. entspannten Zustand, eine Öffnung freiläßt, die kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Sitzabschnittes des Zapfens ist, daß die Hauptdichtung einen ringförmigen Träger oder eine Verstärkungseinlage aufweist, welche(r) aus dem offenen Ende der Lagerbüchse in Richtung auf die Vordichtung vorsteht und in den Ringzwischenraum zwischen den beiden Schen keln der Vordichtung ragt, und daß der äußere, zweite Schenkel der Vordichtung eine zweite umlaufende Dichtlippe aufweist, die an der Außenfläche des Trägers dichtend anliegt.

Durch die U-förmige Gestaltung der Vordichtung können die Vor spannungsverhältnisse der Vorrichtung zum Zapfen einerseits und der Dichtlippe zur Anlauffläche der Lagerbüchse andererseits unabhängig voneinander gewählt werden. Durch die Anordnung von mindestens einem Wulst, der auf dem zylindrischen Sitzabschnitt sitzt, wird ein fester Sitz erzielt. Die Vorspannung, mit der die Vordichtung auf dem Zapfen gehalten ist, läßt sich durch die Bemessung des ersten Wulstes bestimmen. Genügt die Vorsehung eines Wulstes nicht, so können auch mehrere parallel zueinander vorgesehen sein. Hiermit wird gewährleistet, daß zwischen Vor dichtung und dem Zapfen eine statische Abdichtung gegeben ist. Damit werden eindeutige Bewegungsverhältnisse erzielt, d. h. die Einheit, bestehend aus Zapfen und Vordichtung, bewegt sich ge genüber der in der Gabelbohrung des Gabelarmes festsitzenden Lagerbüchse, und zwar an der Stelle, die für eine Berührungs dichtung mit Bewegung vorgesehen ist, nämlich im Bereich der Dichtlippe, die zu einer entsprechenden Anlauffläche an dem offenen Ende der Lagerbüchse in Anlage ist. Es ergeben sich somit eindeutige Dichtverhältnisse. Ferner ist gewährleistet, daß die Vordichtung in ihrer Position verbleibt, d. h. auch in Axialrichtung bei Auftreten von Axialkräften keine Lageverände rung erfährt, die negative Auswirkungen auf die Lebensdauer der Dichtlippe zur Abdichtung gegenüber der Lagerbüchse haben kann. Damit bleiben die Vorspannungsverhältnisse an der Dichtlippe, die an der Anlauffläche am offenen Ende der Lagerbüchse abdich tet, konstant. Darüber hinaus sorgt die Form des Sitzabschnittes dafür, daß aufgrund der Vorspannung auch keine Axialkräfte ent stehen können, die eine Verschiebung der Vordichtung bewirken könnten. Es wird jedoch ein Aufschieben der Vordichtung auf den Sitzabschnitt in die Endposition, die erforderlich ist, damit die Dichtlippe ihre konstruktiv vorbestimmte Lage gegenüber der Anlauffläche an der Lagerbüchse einnimmt, gewährleistet. Durch den ringförmigen metallischen Träger bzw. die Verstärkungsein lage, welche(r) aus dem offenen Ende der Lagerbüchse in Rich tung auf Vordichtung vorsteht und in den Ringzwischenraum zwi schen den beiden Schenkeln der Vordichtung ragt, wird erreicht, daß die Vordichtung zusammen mit der Lagerbüchse und der Haupt dichtung in einem Montagevorgang montiert werden kann. Die zwei te umlaufende Dichtlippe am äußeren zweiten Schenkel der Vor dichtung, die an der Außenfläche des Trägers dichtend anliegt, kann dazu genutzt werden, die Vordichtung zu der unmontierten Lagerbüchse vormontiert zu halten. Die Vordichtung hängt so zusagen am Träger der Hauptdichtung, die in der Lagerbüchse fest einsitzt, lose an.

Vorzugsweise sind zwei Wülste dem ersten Bohrungsabschnitt der Vordichtung zugeordnet. Um die hohe Vorspannung über einen lan gen Zeitraum aufrecht zu erhalten, ist ferner vorgesehen, daß die aus einem Elastomer-Werkstoff bestehende Vordichtung eine Einlage aus Metall aufweist, die verstärkend wirkt.

Um die Kräfte, die der Träger auf die Vordichtung ausübt, gün stig einleiten zu können, ist der Träger an seinem zwischen die Schenkel der Vordichtung ragenden Ende mit einem bezüglich der Längsachse nach außen gerichteten Kragen versehen. Dieser Kragen läuft gegen Nocken an, die ihm gegenüberliegend an dem Steg der Vordichtung im Ringzwischenraum angeformt sind.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 eine Kreuzgelenkwelle in der Seitenansicht im Halbschnitt,

Fig. 2 eine Einzelheit bezüglich der Zapfenkreuzgarni tur, und zwar insbesondere hinsichtlich der Aus bildung und Anordnung der Vordichtung im zu Fig. 1 vergrößerten Maßstab und

Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Vordichtung als Einzelteil im nochmals vergrößerten Maßstab.

Die Fig. 1 zeigt eine Kreuzgelenkwelle mit den beiden Kreuzge lenken 1, 1′. Jedes der beiden Kreuzgelenke 1, 1′ weist eine erste Gelenkgabel 2 auf, die mit einem Flansch 3 versehen ist. Ferner ist eine zweite Gelenkgabel 4 je Kreuzgelenk 1, 1′ vor gesehen. Beide Gelenkgabeln 2, 4 sind durch eine Zapfenkreuzgar nitur 5 derart miteinander verbunden, daß die erste Gelenkgabel 2 Schwenkbewegungen um die Längsachse 8 durchführen kann und die Baueinheit aus der ersten Gelenkgabel 2 und der Zapfenkreuzgar nitur 5 um die zweite Längsachse 7 eine Schwenkbewegung im Ver hältnis zur zweiten Gelenkgabel 4 durchführen kann. Die Zapfen kreuzgarnitur 5 umfaßt ein Zapfenkreuz 6 mit vier Zapfen 17, zu denen jeweils eine Lagerungsanordnung getroffen ist, welche eine Lagerbüchse 9 umfaßt, die in einer Gabelbohrung 10 der jeweili gen Gelenkgabeln 2, 4 aufgenommen ist.

An die zum Gelenk 1 gehörende zweite Gelenkgabel 4 ist ein Rohr 11 fest angeschlossen. Dieses wiederum trägt die Schiebehülse 12, die eine zentrale Bohrung aufweist, in deren Wandung eine Profilverzahnung 13 eingearbeitet ist, deren Zähne parallel zur Längsachse verlaufen. In dieser ist ein Schiebezapfen 14, der außen eine Profilverzahnung 15 aufweist, längs verstellbar auf genommen. Der Schiebezapfen 14 ist mit der zweiten Gelenkgabel 4 des Kreuzgelenkes 1′ fest verbunden. Somit können in der Längsverschiebung, welche den Schiebezapfen 14 und die Schiebe hülse 12 umfaßt, Längenänderungen, die aus der Veränderung der Lage der Kreuzgelenkwelle und damit der Abwinklung an den beiden Kreuzgelenken 1, 1′ resultieren, aufgenommen werden. Die Längs verschiebung ist durch ein Schutzrohr 16, das an der zweiten Ge lenkgabel 4 des Kreuzgelenkes 1′ mit einem Ende festgelegt ist und die Außenfläche der Schiebehülse 12 überdeckt und an ihrem anderen Ende eine Dichtung zur Abdichtung gegenüber dieser Au ßenfläche aufweist, abgedichtet. Die beiden Flansche 3 dienen zum Anschluß an ein treibendes bzw. ein getriebenes Teil des An triebstranges, in welchem die Kreuzgelenkwelle eingesetzt ist.

Die Fig. 2 zeigt ein Detail der Zapfenkreuzgarnitur 5 im Halb schnitt mit einer Schnittebene, welche die Längsachse 7 enthält. Es ist ein Teil des Zapfenkreuzes 6 mit dem Zapfen 17 ersicht lich. Der Zapfen 17 besitzt eine Stirnfläche 18 und von dieser ausgehend zunächst eine zylindrische Lauffläche 19.

An die zylindrische Lauffläche 19 schließt sich von der Stirn fläche 18 weg eine Schulter 20 an, deren Querschnitt sich von der zylindrischen Lauffläche 19 ausgehend vergrößert. Sie be sitzt den Verlauf einer Kurve. An diese wiederum schließt sich eine Dichtfläche 21 an, die beispielsweise aus einer Kegelfläche und einer Zylinderfläche mit Radiusübergängen aufgebaut ist. An die Dichtfläche 21 schließt sich mit einem kegeligen Übergang ein Sitzabschnitt 22 an, die zur kegeligen Übergangs fläche hin einen zylindrischen Sitzabschnitt 22′ und von diesem ausgehend einen kurvenförmigen Sitzabschnitt 22′′ besitzt. Auf den Zapfen 17 ist eine Lagerbüchse 9 aufgesetzt, welche einen Mantel 23 aufweist, der eine zylindrische Innenfläche 24 und eine zylin drische Außenfläche 26 besitzt. Die zylindrische Außenfläche 26 dient zur Aufnahme der Lagerbüchse 9 in der Gabelbohrung 10 einer Gelenkgabel. Ferner besitzt die Lagerbüchse 9 einen Boden 25, dessen Bodeninnenfläche die Stirnfläche 18 des Zapfens 17 überdeckt. Das andere Ende der Lagerbüchse 9 ist als offenes Ende 27 gestaltet. An der Stirnfläche der Lagerbüchse 9 ist im Bereich des offenen Endes 27 eine Anlauffläche 28 vorgesehen, die kegelig verläuft. In dem Ringspalt zwischen der Innenfläche 24 des Mantels 23 der Lagerbüchse 9 und der zylindrischen Lauf fläche 19 des Zapfens 17 ist ein Kranz von Wälzkörpern 29 in Form von Nadeln oder Rollen angeordnet. Zum Boden 25 der Lager büchse 9 hin stützen sich die Wälzkörper 29 an einer Gleitschei be 30 ab. Sie ist zwischen der Bodeninnenfläche und der Stirn fläche 18 angeordnet und ragt axial bezüglich der Längsachse 7 in den Ringspalt, in dem die Wälzkörper 29 angeordnet sind, hinein. Die Bewegung der Wälzkörper 29 parallel zur Längsachse 7 und von der Stirnfläche 18 weg wird durch eine Anlaufscheibe 31 begrenzt, welche eine Stützbohrung aufweist, mit der sie an der Schulter 20 des Zapfens 17 anliegt. In der Stützbohrung sind umfangsverteilt Nuten vorgesehen, von denen eine in Fig. 2 zu sehen ist. Diese dient dazu, Schmiermittel aus dem Bereich des Ringspaltes, in dem die Wälzkörper 29 angeordnet sind, in Rich tung auf die Hauptdichtung 32 durchzulassen. Die Hauptdichtung 32 weist entlang der Längsachse 7 hintereinander zwei Dicht lippen 33, 33′ auf. Ferner ist erkennbar, daß die Dichtlippen 33, 33′ ausgehend von dem Träger 34 in Richtung von der Stirn fläche 18 weg auf die Dichtfläche 21 zu verlaufen. Die Haupt dichtung 32 umfaßt ferner einen Träger 34, welcher als metalli sche Hülse gestaltet ist und in Richtung auf die Anlaufscheibe 31 einen einwärts, d. h. auf die Längsachse 7 zu verlaufenden, ersten Kragen besitzt. Die Hauptdichtung 32 sitzt mit der Außen fläche 36 des Trägers 34 in der die Innenfläche 24 aufweisenden Bohrung der Lagerbüchse 9 fest ein. Der zur Abdichtung dienende und die Dichtlippen 33, 33′ aufweisende Teil der Hauptdichtung 32 ist aus einem Elastomer hergestellt, das mit dem Träger 34 fest, d. h. unlösbar, verbunden ist. Der Träger 34 weist einen über das offene Ende 27 der Lagerbüchse 9 vorstehenden Abschnitt auf. Das aus der Lagerbüchse 9 herausragende Ende des Trägers 34 besitzt einen nach außen, d. h. von der Längsachse 7 weg gerich teten zweiten Kragen 35. Die Hauptdichtung 32 kann zusätzlich durch Ausprägungen, die umfangsverteilt am Träger 34 angeordnet sind, gegenüber der Lagerbüchse 9 gesichert werden. Durch par tielle Verformung werden Abschnitte des Trägers 34 in eine um laufende Nut 37 in der Innenfläche 24 der Lagerbüchse 9 hinein verformt.

Vor dem offenen Ende 27 der Lagerbüchse 9 liegt die Vordichtung 38. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Vordichtung 38 wird auch auf die Zeichnungsfigur 3 verwiesen. Die Vordichtung 38 um faßt einen ersten Schenkel 39, mit einer Bohrung 40, die einen ersten Bohrungsabschnitt mit einem ersten umlaufenden Wulst 41 aufweist, der in dem in Fig. 2 dargestellten montierten Zustand durch Aufpressen der Vordichtung 38 auf den Zapfen 17 bzw. deren zylindrischen Sitzabschnitt 22′ so verformt wurde, daß er sich der zylindrischen Kontur des zylindrischen Sitzabschnittes 22′ angepaßt hat. In gestrichelten Linien und in Fig. 3 ist der erste Wulst 41 in seiner entspannten Lage ersichtlich. Gleiches gilt auch für den zweiten Wulst 42, der etwa im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Sitzabschnitt 22′ und dem kurvenför migen Sitzabschnitt 22′′ liegt.

An den zweiten Wulst 42 schließt sich der kurvenförmige Boh rungsabschnitt 43 an, mit dem der erste Schenkel 39 der Vordich tung 38 auf dem entsprechenden kurvenförmigen Sitzabschnitt 22′′ des Zapfens 17 aufsitzt. Der erste Schenkel 39 geht in den Steg 44 über, der im wesentlichen sich radial von der Längsachse 7 entfernend verläuft. Im radialen Abstand zum ersten Schenkel 39 schließt sich an den Steg 44 der außenliegende zweite Schenkel 45 an. Dieser besitzt an seinem in Richtung auf das offene Ende 27 der Lagerbüchse 9 vorstehenden Ende eine erste Dichtlippe 47, die zur Anlage an der kegeligen Anlauffläche 28 der Lagerbüchse 9 bestimmt ist. Es ist ebenfalls erkennbar, daß die erste Dicht lippe 47 an der Anlauffläche 28 mit Vorspannung anliegt. Die entspannte Stellung ist durch gestrichelte Linien dargestellt. Der Träger 34 der Hauptdichtung 32 ragt in den Ringzwischenraum 46 zwischen den beiden Schenkeln 39, 45 der Vordichtung 38 hin ein. Dem zweiten Schenkel 45 der Vordichtung 38 ist eine zweite Dichtlippe 48 zugeordnet, die zur Abdichtung an der Außenfläche 36 des Trägers 34 mit Vorspannung anliegt. Dies ist ebenfalls dadurch angedeutet, daß der entspannte Zustand der Dichtlippe 48 in gestrichelten Linien gezeigt ist. Ferner ist im Ringzwischen raum 46 zwischen den beiden Schenkeln 39, 45 zum Steg 44 hin die Vordichtung 38 mit umfangsverteilt angeordneten Nocken 50 verse hen, die dem zweiten Kragen 35 des Trägers 34 der Hauptdichtung 32 gegenüberliegen. Der Träger 34 dient mit seinem Kragen 35 da zu, die montierte Einheit aus Lagerbüchse 9 mit Gleitscheibe 30, Wälzkörpern 29, Anlaufscheibe 31, Hauptdichtung 32 und die an den Träger 34 angehängte Vordichtung 38 auf den Zapfen 17 derart aufzuschieben, daß ein Aufpressen der Vordichtung 38 auf dem Sitzabschnitt 22 lagegerecht so erfolgt, daß die beiden Dicht lippen 47 und 48 nicht überbeansprucht werden. Die zweite Dicht lippe 48 dient gleichzeitig dazu, die Vordichtung 38 im Verhält nis zur Lagerbüchse 9 vormontiert zu halten, da der freie Öff nungsquerschnitt der Dichtlippe 48 im montierten Zustand, anlie gend auf der Außenfläche 36, kleiner ist als der Außendurchmes ser des Kragens 35. Ferner ist erkennbar, daß die beiden Dicht lippen 47, 48 der Vordichtung 38 in Richtung auf das offene Ende 27 bzw. den Boden 25 der Lagerbüchse 9 orientiert sind. Des wei teren ist die Vordichtung 38 mit einer Einlage 49 aus Metall zur Verstärkung versehen. Für den Austritt des Schmiermittels sind Durchlässe im Bereich des zweiten Kragens 35 dadurch realisiert, daß zwischen den Nocken 50 jeweils ein Umfangsabstand gegeben ist.

Bei der Montage der Lagerbüchse 9 in der vorbeschriebenen Ein heit sind die Wälzkörper 29 mit Schmierfett eingesetzt und kle ben sozusagen an der Innenfläche 24 der Lagerbüchse 9. Beim Auf schieben der Lagerbüchse 9 in der vormontierten Form auf den Zapfen 17 stützt sich der Träger 34 mit seinem Kragen 35 gegen die Nocken 50 der Vordichtung 38 ab und preßt diese auf den Sitzabschnitt 22 auf, bis die konstruktiv vorbestimmte Position erreicht ist.

Bezugszeichenliste

1, 1′ Kreuzgelenke
2 erste Gelenkgabel
3 Flansch
4 zweite Gelenkgabel
5 Zapfenkreuzgarnitur
6 Zapfenkreuz
7, 8 Längsachse
9 Lagerbüchse
10 Gabelbohrung
11 Rohr
12 Schiebehülse
13 Profilverzahnung
14 Schiebezapfen
15 Profilverzahnung
16 Schutzrohr
17 Zapfen
18 Stirnfläche
19 zylindrische Lauffläche
20 Schulter
21 Dichtfläche
22 Sitzabschnitt
22′ zylindrischer Sitzabschnitt
22′′ kurvenförmiger Sitzabschnitt
23 Mantel
24 Innenfläche des Mantels
25 Boden
26 Außenfläche des Mantels
27 offenes Ende der Lagerbüchse
28 Anlauffläche
29 Wälzkörper
30 Gleitscheibe
31 Anlaufscheibe
32 Hauptdichtung
33, 33′ Dichtlippe
34 Träger
35 zweiter Kragen
36 Außenfläche
37 Nut
38 Vordichtung
39 erster Schenkel
40 Bohrung
41 erster Wulst
42 zweiter Wulst
43 kurvenförmiger Bohrungsabschnitt
44 Steg
45 zweiter Schenkel
46 Ringzwischenraum
47 erste Dichtlippe
48 zweite Dichtlippe
49 Einlage
50 Nocken

Claims

1. Zapfenkreuzgarnitur (5) für Kreuzgelenke (1, 1′), mit einem Zapfenkreuz (6) mit vier Zapfen (17), von denen jeweils zwei eine gemeinsame Längsachse (7, 8) aufweisen und wobei jeder Zapfen (17) eine Stirnfläche (18), eine zylindrische Lagerfläche (19) im Anschluß an die Stirnfläche (18), daran wiederum anschließend zumindest eine Dichtfläche (21) und ferner einen Sitzabschnitt (22) aufweist,
mit je Zapfen (17) einer Lagerbüchse (9), welche einen rohrförmigen, zylindrischen Mantel (23) mit einer als Lauf fläche gestalteten Innenfläche (24), der koaxial um den Zapfen (17) mit einem Ringspalt angeordnet ist, einen Boden (25), der die Stirnfläche (18) überdeckt, und ein offenes Ende (27) mit einer Anlauffläche (28) aufweist,
mit Wälzkörpern (29) in Form von Rollen oder Nadeln, die im Ringspalt in Form eines Kranzes um den Zapfen (17) auf der Lauffläche (19) des Zapfens (17) und der Innenfläche (24) des Mantels (23) abwälzend angeordnet sind,
mit einer ringförmigen Hauptdichtung (32), die vom offenen Ende (27) her in die Lagerbüchse (9) fest eingesetzt ist und mindestens eine Dichtlippe (33, 33′) zur Abdichtung an der Dichtfläche (21) des Zapfens (17) besitzt, mit einer ringförmigen Vordichtung (38), die auf dem Sitzab schnitt (22) des Zapfens (17) aufsitzt und eine Dichtlippe (47) zur dichtenden Anlage an der am offenen Ende (27) der Lagerbüchse (9) vorgesehenen Anlauffläche (28) besitzt, mit einem Sitzabschnitt (22) der Zapfen (17), der einen zylindrischen Sitzabschnitt (22′) und davon ausgehend, in einem Schnitt, der die Längsachse (7) enthält, gesehen, einen kurvenförmig von der Längsachse (7) weg verlaufenden kurvenförmigen Sitzabschnitt (22′′) umfaßt, und
mit einer Vordichtung (38), die in ihrer Bohrung (40), mit der sie auf dem Sitzabschnitt (22) mit Vorspannung auf sitzt, einen ersten Bohrungsabschnitt und ferner einen zweiten Bohrungsabschnitt (43) aufweist, der dem Verlauf des kurvenförmigen Sitzabschnittes (22′′) des Zapfens (17) angepaßt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vordichtung (38) in einer Schnittebene, welche die Längsachse (7) enthält, U-förmig gestaltet ist, wobei der der Längsachse (7) nahe erste Schenkel (39) die Bohrung (40) aufweist, mit der sie auf dem Sitzabschnitt (22) des Zapfens (17) aufsitzt, und deren mit dem ersten Schenkel (39) durch einen Steg (44) verbundener außenliegende zweite Schenkel (45) die Dichtlippe (47) zur Anlage an der Anlauf fläche (28) der Lagerbüchse (9) aufweist, wobei die Anlauf fläche (28) kegelig gestaltet ist,
daß der erste Bohrungsabschnitt mindestens einen umlaufen den und radial nach innen zur Längsachse (7) vorspringenden Wulst (41) aufweist, der im unmontierten, d. h. entspannten Zustand, eine Öffnung freiläßt, die kleiner als der Durch messer des zylindrischen Sitzabschnittes (22′) des Zapfens (17) ist,
daß die Hauptdichtung (32) einen ringförmigen Träger (34) oder eine Verstärkungseinlage aufweist, welche(r) aus dem offenen Ende (27) der Lagerbüchse (9) in Richtung auf die Vordichtung (38) vorsteht und in den Ringzwischenraum (46) zwischen den beiden Schenkeln (39, 45) der Vordichtung (38) ragt, und
daß der äußere, zweite Schenkel (45) der Vordichtung (38) eine zweite umlaufende Dichtlippe (48) aufweist, die an der Außenfläche (36) des Trägers (34) dichtend anliegt.

2. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Bohrungsabschnitt der Vordichtung (38) zwei Wülste (41, 42) zugeordnet sind.

3. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einem Elastomer-Werkstoff bestehende Vordich tung (38) eine Einlage (49) aus Metall aufweist.

4. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (34) an seinem zwischen die Schenkel (39, 45) der Vordichtung (38) ragenden Ende mit einem bezüglich der Längsachse (7) nach außen gerichteten Kragen (35) ver sehen ist.

5. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Vordichtung (38) im Ringzwischenraum (46) dem Steg (44) der Vordichtung (38), dem Kragen (35) gegenüber liegend, Nocken (50) umfangsverteilt angebracht sind.