DE19622446C1 - Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelenke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelen­ ke, umfassend ein Zapfenkreuz mit vier Zapfen, von denen jeweils zwei eine gemeinsame Längsachse aufweisen, und mit je einer La­ gerbüchse je Zapfen, wobei die Lagerbüchse einen Mantel, einen Boden und ein offenes Ende aufweist, ihr Mantel koaxial um eine zylindrische Lauffläche des zugehörigen Zapfens mit Abstand an­ geordnet ist und ihr Boden die Stirnfläche des Zapfens über­ deckt, wobei ferner im Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Mantels und der Lauffläche ein Kranz von Wälzkörpern in Form von Rollen oder Nadeln zur Lagerung und zum offenen Ende hin zwi­ schen Zapfen und Mantel eine Vordichtung und eine Hauptdichtung angeordnet sind sowie ferner ein Vorrat an Schmierfett vorgese­ hen ist und Vordichtung und Hauptdichtung zumindest teilweise aus einem Elastomer bestehen, wobei jede Hauptdichtung über einen außenliegenden Träger verfügt, mit dem sie in der zugehö­ rigen Lagerbüchse einsitzt, welcher über das offene Ende der La­ gerbüchse vorsteht, und ferner mindestens zwei in Richtung auf den zugehörigen Zapfen vorstehende und zur Anlage an dessen Dichtfläche bestimmte, um diesen umlaufende Dichtlippen auf­ weist, die vom Boden der Lagerbüchse weggerichtet schräg auf den Zapfen zulaufen.

Eine solche Zapfenkreuzgarnitur ergibt sich aus der DE 38 06 397 C2. Die Hauptdichtung sitzt über Reibschluß in der Lagerbüchse. Der Hauptdichtung ist eine Stützscheibe vorgeschaltet, welche in axialer Richtung fest auf dem zugehörigen Zapfen aufsitzt und an welcher die Wälzkörper mit ihrer Stirnfläche zur Anlage kommen können. Zum Abschmieren sind Schmiermittelbohrungen vorgesehen, welche durch die Zapfen hindurchverlaufen. Die Stützscheibe weist ferner Durchlaßkanäle auf, durch die das Schmiermittel beim Abschmieren in Richtung auf die Dichtlippen der Hauptdich­ tung geleitet wird. Diese heben unter dem Abschmierdruck ab und lassen verbrauchtes Schmiermittel austreten.

Eine weitere Zapfenkreuzgarnitur ist in der EP 03 21 076 A1 be­ schrieben. Die Hauptdichtung ist über einen metallischen Träger an der Innenfläche der Lagerbüchse festgelegt. 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 zugehörigen Sitzabschnitt des Zapfens des Zapfenkreuzes auf. Jeder Zapfen weist eine im Durchmesser ge­ stufte Schmierbohrung auf. Die Schmierbohrungen sämtlicher Zap­ fen des Zapfenkreuzes laufen im Zentrum des Zapfenkreuzes zu­ sammen. An dieser Stelle ist ein Schmiernippel zum Abschmieren vorgesehen. Im Bereich der Laufflächen der Zapfen liegt der im Durchmesser größte Schmierbohrungsabschnitt. Es wird somit eine gewisse Menge an Schmiermittel bevorratet gehalten.

Es handelt sich also um eine nachschmierbare Zapfenkreuzgarni­ tur, bei der von Zeit zu Zeit eine Schmiermittelmenge über den Schmiernippel zugeführt wird, und zwar in einem derartigen Um­ fang, daß Fett durch den Labyrinthspalt der Vordichtung aus­ tritt.

Eine verbesserte Ausführungsform für solche Dichtungsanordnungen mit Haupt- und Vordichtungen für nachschmierbare Zapfenkreuzgar­ nituren ist beispielsweise 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 Vordich­ tung ist durch einen Ringabschnitt auf einem zylindrischen Ab­ schnitt, der in Verlängerung der Dichtfläche 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 er­ sten 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 übergreift.

Bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen ist von Nach­ teil, daß kein definierter Sitz der Vordichtung auf dem Zapfen gegeben ist, so daß ein erhöhter Verschleiß eintreten kann und Undichtigkeiten die Folge sind. Außerdem erfordert die Ausfüh­ rungsform beim Stand der Technik eine Nachschmierung, um die Funktion der Dichtungsanordnung über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.

In der DE-GM 71 16 874 ist ein Kardangelenk beschrieben, bei dem die Zapfen des Zapfenkreuzes durch in einen Block eingesteckte Bolzen gebildet sind. Die in den Gabelbohrungen aufgenommenen und die Zapfen lagernden Lagerbüchsen sind so angeordnet, daß ihr Boden einen Abstand zu den Zapfenendflächen zur Schmier­ mittelaufnahme und zum Schmiermitteldurchlaß aufweist. In den Zapfen befinden sich Ausnehmungen, die von deren Endflächen ausgehen. Sie dienen zur Aufnahme von Schmiermittel und können die Form eines Senkloches, aber auch eine andere Form aufweisen.

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 allen Dingen Fahrzeuge mit einem zulässigen Gesamt­ gewicht größer 15 Tonnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zapfenkreuzgarni­ tur für Kreuzgelenke vorzuschlagen, die wartungsfrei ist. Dies bedeutet, sie soll keine Nachschmiermöglichkeit aufweisen und trotzdem eine hohe Laufleistung für Fahrzeuge, die Kreuzgelenk­ wellen aufweisen, in denen solche Zapfenkreuzgarnituren einge­ setzt sind, gewährleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Be­ vorratung von Schmierfett jeder Zapfen eine zu seiner Stirnflä­ che offene und ansonsten geschlossene Vorratskammer aufweist, daß sich die Vorratskammer ausgehend von der Stirnfläche ver­ jüngt und daß jede Vordichtung einen ersten Schenkel aufweist, mit dem sie auf einer Sitzfläche des zugehörigen Zapfens fest aufsitzt, ferner einen quer zur Längsachse verlaufenden Steg aufweist, an den sich ein zweiter, in Richtung zum Boden der Lagerbüchse verlaufender Schenkel anschließt, von welchem eine erste Dichtlippe zur Anlage an der Lagerbüchse im Bereich ihres offenen Endes vorsteht und eine zweite Dichtlippe geneigt in Richtung auf den Boden der Lagerbüchse zuläuft und zur Anlage an der Außenfläche des Trägers bestimmt ist.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung der Haupt- und Vordichtung wird gewährleistet, daß über die Gebrauchsdauer nur ein geringer Schmiermittelverlust eintritt. Hierfür sorgt insbesondere die zusätzliche Dichtung der Vordichtung, die zur dichtenden Anlage an der Außenfläche des Trägers bestimmt ist. Die Vordichtung mit ihren beiden Dichtlippen sorgt dafür, daß weder Schmutz noch Feuchtigkeit von außen in den abgedichteten Raum zwischen Hauptdichtung und Vordichtung eindringen kann, sowohl während des Normalbetriebes als auch beispielsweise beim Reinigen des Fahrzeuges und der Gelenkwelle mittels Hochdruck oder Dampfstrahl. Andererseits läßt die Gestaltung der Vordich­ tung und Hauptdichtung noch einen geringen Schmiermittelaustritt zu, und zwar in einer Größenordnung, die erforderlich ist, um die einwandfreie Funktion der Dichtungen über einen langen Zeit­ raum zu gewährleisten. Ein gewisser Schmiermittelaustritt ist erforderlich, um den Bereich, an dem die Dichtlippen aufliegen, zu schmieren, so daß eine dynamische Abdichtung mit geringer Reibung und geringem Verschleiß gegeben ist, die aber zur Erzie­ lung einer guten Abdichtung erforderliche Vorspannung in dem gewünschten Maße gewählt werden kann, um einen höheren Schmier­ mittelverlust zu verhindern. Durch die geschlossene Ausbildung des Vorratsraumes wird auch gewährleistet, daß ein Druckaufbau wie bei den sonst überlicherweise sonst vorgesehenen zentralen Schmiermittelkanälen nicht entstehen kann, welcher dazu führen könnte, daß Fett in unzulässig hoher Menge nach außen gedrückt wird. Darüber hinaus gewährleistet die Form der Vorratskammer eine vollständige Befüllung beim Aufschieben der Lagerbüchse auf den Zapfen des Zapfenkreuzes, und daß die im Überschuß einge­ füllte Menge über die Hauptdichtung und die Vordichtung zu deren Schmierung austreten kann. Hierdurch wird gewährleistet, daß sämtliche Freiräume, die zwischen der Lagerbüchse, dem Zapfen und der Vordichtung vorgesehen sind, mit Fett vollgefüllt sind.

Es wurde festgestellt, daß die Form der Vorratskammer zu einer weitgehend vollständigen Befüllung führt und darüber hinaus auch für einen geregelten Schmiermittelaustritt sorgt, der für die angestrebten Laufleistungen erforderlich ist.

Um die Lagerbüchse mit den darin aufgenommenen Wälzkörpern sowie der Haupt- und Vordichtung vormontieren zu können und danach ge­ meinsam auf einen Zapfen aufschieben zu können, ist in Ausge­ staltung der Erfindung der Träger an seinem über das offene Ende der Lagerbüchse vorstehenden Ende mit einem bezüglich der Längs­ achse des zugehörigen Zapfens nach außen gerichteten Kragen ver­ sehen. Dieser beaufschlagt die Vordichtung an den Nocken, die dem zwischen ihren beiden Schenkeln eingeschlossenen Abschnitt ihres Steges verteilt um die Längsachse zugeordnet sind. Damit wird dafür gesorgt, daß die Vordichtung sicher mit ihrer Boh­ rungskontur auf die Sitzfläche des zugehörigen Zapfens zum Fest­ sitz aufgeschoben wird.

Um den Festsitz der Vordichtung auf der Sitzfläche des Zapfens noch zu verbessern, ist sie an ihrer der Sitzfläche zugewandten Innenfläche mit mehreren auf der Längsachse beabstandet angeord­ neten Wülsten versehen. Von diesen ist mindestens eine zur An­ lage an einem zylindrischen Abschnitt der Sitzfläche bestimmt. Zum Steg der Vordichtung hin ist die Innenfläche mit einem Kur­ venverlauf versehen. Die Sitzfläche des Zapfens weist einen entsprechenden Kurvenabschnitt auf. Durch die Anordnung der Wülste wird ein fester Sitz erzielt, so daß sich zwischen der Vordichtung und dem Zapfen eine statische Abdichtung ergibt. Es ergeben sich somit außerdem eindeutige Bewegungsverhältnisse, d. h. die Relativbewegung zwischen Lagerbüchse und Zapfen wird ausschließlich durch die am zweiten Schenkel angeordneten Dichtlippen kompensiert, die auch für eine solche Relativbewe­ gung ausgebildet sind. Insbesondere durch die Anordnung der Wülste im Bereich des zylindrischen Abschnittes der Sitzfläche wird gewährleistet, daß die Vordichtung in ihrer Position ver­ bleibt, d. h. keine Axialkräfte in Richtung der Längsachse auf die Lagerbüchse zu aufgrund der Vorspannung erzeugt werden.

Hierdurch wird auch gewährleistet, daß die Vorspannungsverhält­ nisse, insbesondere an der Dichtlippe des zweiten Schenkels der Vordichtung, die an der Anlauffläche am offenen Ende der Lager­ büchse abdichtet, konstant bleiben.

Um die Hauptdichtung von Beaufschlagungen aus der Bewegung der Wälzkörper frei zuhalten und darüber hinaus ein weiteres Laby­ rinth zu schaffen, welches das Schmiermittel passieren muß, ist zwischen den Wälzkörpern und der Hauptdichtung eine Anlaufschei­ be angeordnet. Diese stützt sich von der Stirnfläche des Zapfens weg gegen eine Schulter desselben ab.

Zur Vergrößerung des Schmiermittelvolumens und zur Erzielung einer verbesserten Verteilung des Schmiermittel s und der Ver­ besserung der Reibverhältnisse ist eine Gleitscheibe zwischen der Stirnfläche des Zapfens und der zu dieser hinweisenden In­ nenfläche des Bodens angeordnet. Dabei weist die Gleitscheibe eine auf der Längsachse zentrierte Bohrung auf, welche im Durch­ messer mindestens dem der Öffnung der Vorratskammer zur Stirn­ fläche des Zapfens entspricht.

Eine besonders günstige Gestaltung der Vorratskammer ergibt sich, wenn diese aus einem sich ausgehend von der Stirnfläche verjüngenden ersten Bohrungsabschnitt in Form eines Kegelstump­ fes und daran anschließenden zweiten Bohrungsabschnitt in Form eines Kegels gebildet ist.

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 der Vorratskammer und der Anordnung und Ausbildung der Dichtungen im zu Fig. 1 vergrö­ ßerten 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 den 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 und 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, versehen. 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. Von der Stirnfläche 18 geht die Vorratskammer 20 zur Aufnahme von Schmiermittel aus, welche einen ersten Bohrungsabschnitt 20′ in Form eines Kegelstumpfes und daran anschließend einen zweiten Bohrungsabschnitt 20′′ in Form einer Kegelbohrung aufweist, wel­ che auf der Längsachse 7 zentriert sind. Damit weist die Vor­ ratskammer 20 zur Stirnfläche 18 ihren größten Öffnungsquer­ schnitt auf.

An die zylindrische Lauffläche 19 schließt sich von der Stirn­ fläche 18 weg eine Schulter 21 an, deren Querschnitt sich von der zylindrischen Lauffläche 19 ausgehend vergrößert. Sie be­ sitzt den Verlauf einer Kurve. An diese wiederum schließt sich eine Kegelfläche 22 und daran eine in etwa zylindrisch verlau­ fende Dichtfläche 23 an. Zwischen der Schulter 21 und der Kegel­ fläche 22, zwischen der Kegelfläche 22 und der nachfolgenden zylindrischen Dichtfläche 23 und der wieder daran anschließenden kegeligen Übergangsfläche ist jeweils ein kontinuierlicher Über­ gang in Form von Radien vorgesehen. Dieser Übergang verringert die Kerbwirkung. Es werden also hierdurch verbesserte Festig­ keitsverhältnisse erzielt. An die Dichtfläche 23 schließt sich mit einem kegeligen Übergang eine Sitzfläche 24 an, die zur kegeligen Übergangsfläche hin einen zylindrischen Abschnitt 24′ und von diesem ausgehend einen Kurvenabschnitt 24′′ besitzt. Auf den Zapfen 17 ist eine Lagerbüchse 9 aufgesetzt, welche einen Mantel 25 aufweist, der eine zylindrische Innenfläche 26 und eine zylindrische Außenfläche 29 besitzt. Die zylindrische Au­ ßenfläche 29 dient zur Aufnahme der Lagerbüchse 9 in der Gabel­ bohrung 10 einer Gelenkgabel. Ferner besitzt die Lagerbüchse 9 einen Boden 27, dessen Bodeninnenfläche mit 28 bezeichnet ist, und welcher die Stirnfläche 18 des Zapfens 17 überdeckt. Das andere Ende der Lagerbüchse 9 ist als offenes Ende 30 gestaltet. An der Stirnfläche im Bereich des offenen Endes 30 ist eine Anlauffläche 31 vorgesehen, die kegelig verläuft. In dem Rings­ palt zwischen der Innenfläche 26 des Mantels 25 der Lagerbüchse 9 und der zylindrischen Lauffläche 19 des Zapfens 17 ist ein Kranz von Wälzkörpern 32 in Form von Nadeln oder Rollen angeord­ net. Zum Boden 27 der Lagerbüchse 9 hin stützen sich die Wälz­ körper 32 an einer Gleitscheibe 33 ab, die zwischen der Bodenin­ nenfläche 28 und der Stirnfläche 18 angeordnet ist und radial bezüglich der Längsachse 7 in den Ringspalt, in dem die Wälzkör­ per 32 angeordnet sind, hineinragt. Die Gleitscheibe 33 weist eine zentrale Bohrung 34 auf, die auf der Längsachse 7 zentriert ist und einen Durchmesser besitzt, der mindestens dem des größ­ ten Öffnungsquerschnittes der Vorratskammer 2 im Bereich der Stirnfläche 18 entspricht. Während die Gleitscheibe 33 mit ihrer zur Bodeninnenfläche 28 hinweisenden Fläche eben an dieser an­ liegt, weist sie zur Stirnfläche 18 hin eine sich auf den Ring­ bereich um die Bohrung 34 konzentrierenden Abschnitt auf, mit dem sie sich in Anlage zur Stirnfläche 18 befindet. Die Bewegung der Wälzkörper 32 parallel zur Längsachse 7 von der Stirnfläche 18 weg wird durch eine Anlaufscheibe 35 begrenzt, welche eine Stützbohrung 36 aufweist, mit der sie an der Schulter 21 des Zapfens 17 anliegt. In der Stützbohrung 36 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 32 angeordnet sind, heraus zulassen und zwar in Richtung auf die Hauptdichtung 37. Die Hauptdichtung 37 weist entlang der Längsachse 7 hintereinander zwei Dichtlippen 38, 38′ auf. Die Hauptdichtung 37 umfaßt ferner einen Träger 39, welcher als metallische Hülse gestaltet ist und in Richtung auf die Anlaufscheibe 35 einen einwärts, d. h. auf die Längsachse 7 zu verlaufenden, ersten Kragen 40 besitzt. Die Hauptdichtung 37 ist mit der Außenfläche 42 des Trägers 39 in die Innenfläche 26 bildende Bohrung der Lagerbüchse 9 fest eingesetzt. Der zur Abdichtung dienende und die Dichtlippen 38, 38′ aufweisende Teil der Hauptdichtung 37 ist aus einem Elastomer hergestellt, das mit dem Träger 39 fest, d. h. unlösbar, verbunden ist. Der Träger 39 weist einen über das offene Ende 30 der Lagerbüchse 9 vor­ stehenden Abschnitt auf. Das aus der Lagerbüchse 9 herausragende Ende des Trägers 39 besitzt einen nach außen, d. h. von der Längsachse 7 weg gerichteten zweiten Kragen 42. Die Festlegung der Hauptdichtung 37 kann zusätzlich durch Ausprägungen, die umfangsverteilt am Träger 39 angeordnet sind, gegenüber der Lagerbüchse 9 erfolgen. Durch partielle Verformung werden Ab­ schnitte des Trägers 39 in eine umlaufende Nut 43 in der Innen­ fläche 26 der Lagerbüchse 9 hinein verformt.

Ferner ist erkennbar, daß die Dichtlippen 38, 38′ ausgehend von dem Träger 39 in Richtung von der Stirnfläche 18 weg auf die Ke­ gelfläche 22 bzw. Dichtfläche 23 zu verlaufen.

Vor dem offenen Ende 30 der Lagerbüchse 9 liegt die Vordichtung 44. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Vordichtung 44 wird auch auf die Zeichnungsfigur 3 verwiesen. Die Vordichtung 44 umfaßt einen ersten Schenkel 45, auf dessen Innenfläche umlau­ fend bezüglich der Längsachse 7 ein erster Wulst 46 angeordnet ist, der in Fig. 2 im montierten Zustand nicht zu sehen ist, weil er durch Aufpressen der Vordichtung 44 auf den Zapfen 17 bzw. die Sitzfläche 24 mit ihren beiden Abschnitten 24′ und 24′′ so verformt wurde, daß er sich der zylindrischen Kontur des zylindrischen Abschnittes 24 angepaßt hat. In Fig. 3 ist jedoch der erste Wulst 46 in seiner entspannten Lage ersichtlich. Glei­ ches gilt auch für den zweiten Wulst 47, der etwa im Übergangs­ bereich zwischen dem zylindrischen Sitzabschnitt 24′ und dem Kurvenabschnitt 24′′ liegt. In Fig. 2 ist die entspannte Lage, so wie sie sich aus Fig. 3 ergibt, durch gestrichelte Linien dargestellt.

An den zweiten Wulst 47′′ schließt sich der Kurvenabschnitt 48 an, mit dem der erste Schenkel 45 der Vordichtung 44 auf dem entsprechenden Kurvenabschnitt 24′′ des Zapfens 17 aufsitzt. Der erste Schenkel 45 geht in den Steg 49 über, der im wesentlichen sich radial von der Längsachse 7 entfernend verläuft. Im ra­ dialen Abstand zum ersten Schenkel 45 schließt sich an den Steg 49 der außenliegende zweite Schenkel 50 an. Dieser besitzt an seinem in Richtung auf das offene Ende der Lagerbüchse 9 vor­ stehenden Ende eine erste Dichtlippe 51, die zur Anlage an der kegeligen Anlauffläche 31 der Lagerbüchse 9 bestimmt ist. Es ist ebenfalls erkennbar, daß die erste Dichtlippe 51 an der Anlauf­ fläche 31 mit Vorspannung anliegt. Die entspannte Stellung ist durch gestrichelte Linien dargestellt. Der Träger 39 der Haupt­ dichtung 37 ragt in den Ringzwischenraum zwischen den beiden Schenkeln 45, 50 der Vordichtung 44 hinein. Dem zweiten Schenkel 50 der Vordichtung 44 ist eine zweite Dichtlippe 52 zugeordnet, die zur Abdichtung an der Außenfläche 42 des Trägers 39 mit Vorspannung anliegt. Dies ist ebenfalls dadurch angedeutet, daß der entspannte Zustand der Dichtlippe 52 in gestrichelten Linien gezeigt ist. Ferner ist im Ringzwischenraum zwischen den beiden Schenkeln 45, 50 zum Steg 49 hin die Vordichtung 44 mit umfangs­ verteilt angeordneten Nocken 53 versehen, die dem Kragen 41 des Trägers 39 der Hauptdichtung 37 gegenüberliegen. Der Träger 39 dient mit seinem Kragen 41 dazu, beim Aufschieben der montierten Einheit aus Lagerbüchse 9 mit Gleitscheibe 33, Wälzkörpern 32, Anlaufscheibe 35, Hauptdichtung 37 und der an den Träger 39 an­ gehängten Vordichtung 44 auf den Zapfen 17 derart aufzuschieben, daß ein Aufpressen der Vordichtung 44 auf die Sitzfläche 24 la­ gegerecht erfolgt, die beiden Dichtlippen 51 und 52 aber nicht überbeansprucht werden. Die Dichtlippe 52 dient gleichzeitig da­ zu, die Vordichtung 44 im Verhältnis zur Lagerbüchse 9 vormon­ tiert zu halten, da der freie Öffnungsquerschnitt der Dichtlippe 52 im montierten Zustand, anliegend auf der Außenfläche 42, kleiner ist als die Außendurchmesser des Kragens 41. Ferner ist erkennbar, daß die beiden Dichtlippen 51, 52 der Vordichtung 44 in Richtung auf das offene Ende 30 bzw. den Boden 27 der Lager­ büchse 9 orientiert sind. Des weiteren ist die Vordichtung 44 mit einer Einlage 54 in Form einer Metallverstärkung versehen. Die Durchlässe im Bereich des zweiten Kragens 42 für den Aus­ tritt des Schmiermittels sind dadurch realisiert, daß zwischen den Nocken 53 jeweils ein Umfangsabstand gegeben ist und dadurch Kanäle vor der Stirnfläche 18 des Kragens 41 entstehen.

Bei der Montage der Lagerbüchse 9 in der vorbeschriebenen Ein­ heit sind die Wälzkörper 32 mit Schmierfett eingesetzt und kle­ ben sozusagen an der Innenfläche 26 der Lagerbüchse 9. Zusätz­ lich ist im mittleren Bereich der Bohrung 27, d. h. dort, wo sich die Bohrung 34 der Gleitscheibe 33 befindet, eine Anhäufung von Schmiermittel vorgesehen. Beim Aufschieben der Lagerbüchse 9 in der vormontierten Bauweise auf den Zapfen 17 wird diese Schmier­ mittelanhäufung in die Vorratskammer 20 eingepreßt. Da eine Überschußmenge vorgesehen ist, entweicht Schmiermittel zusätz­ lich durch die in der Lagerung zwischen Lagerbüchse 9 und Zapfen 17 vorhandenen Spalte, auch in den Bereich der Hauptdichtung 37 und Vordichtung 44 und kann deren Dichtlippen 38, 38′ bzw. 51, 52 passieren, und zwar aufgrund der vorbeschriebenen Neigung der Dichtlippen 38, 38′, 51, 52, die ein Austreten des überschüssi­ gen Schmiermittels nach außen erlauben. In ähnlicher Weise er­ lauben sie einen geringen Schmiermittelaustritt während der Gebrauchsdauer der Zapfenkreuzgarnitur. Hierdurch ist ferner gewährleistet, daß sich keine Hohlräume bilden, in denen kein Schmiermittel vorhanden ist, darüber hinaus eine gleichmäßige Verteilung erfolgt, und auch bei der Montage kein Überdruck entstehen kann.

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 Vorratskammer
20′ erster Bohrungsabschnitt
20′′ zweiter Bohrungsabschnitt
21 Schulter
22 Kegelfläche
23 Dichtfläche
24 Sitzfläche
24′ zylindrischer Abschnitt
24′′ Kurvenabschnitt
25 Mantel
26 Innenfläche des Mantels
27 Boden
28 Bodeninnenfläche
29 Außenfläche des Mantels
30 offenes Ende der Lagerbüchse
31 Anlauffläche
32 Wälzkörper
33 Gleitscheibe
34 Bohrung
35 Anlaufscheibe
36 Stützbohrung
37 Hauptdichtung
38, 38′ Dichtlippe
39 Träger
40 erster Kragen
41 zweiter Kragen
42 Außenfläche
43 Nut
44 Vordichtung
45 erster Schenkel
46 erster Wulst
47 zweiter Wulst
48 Kurve
49 Steg
50 zweiter Schenkel
51 erste Dichtlippe
52 zweite Dichtlippe
53 Nocken
54 Einlage.

Claims (7)

1. Zapfenkreuzgarnitur (5) für Kreuzgelenke (1, 1′), umfassend ein Zapfenkreuz (6) mit vier Zapfen (17), von denen jeweils zwei eine gemeinsame Längsachse (7, 8) aufweisen, und mit je einer Lagerbüchse (9) je Zapfen (17), wobei die Lager­ büchse (9) einen Mantel (25), einen Boden (27) und ein of­ fenes Ende (30) aufweist, ihr Mantel (25) koaxial um eine zylindrische Lauffläche (19) des zugehörigen Zapfens (17) mit Abstand angeordnet ist und ihr Boden (27) die Stirn­ fläche (18) des Zapfens (17) überdeckt, wobei ferner im Zwischenraum zwischen der Innenfläche (26) des Mantels (25) und der Lauffläche (19) ein Kranz von Wälzkörpern (32) in Form von Rollen oder Nadeln zur Lagerung und zum offenen Ende (30) hin zwischen Zapfen (17) und Mantel (25) eine Vordichtung (44) und eine Hauptdichtung (37) angeordnet sind sowie ferner ein Vorrat an Schmierfett vorgesehen ist und Vordichtung (44) und Hauptdichtung (37) zumindest teil­ weise aus einem Elastomer bestehen, wobei jede Hauptdich­ tung (37) über einen außenliegenden Träger (39) verfügt, mit dem sie in der zugehörigen Lagerbüchse (9) einsitzt, welcher über das offene Ende (30) der Lagerbüchse (9) vor­ steht, und ferner mindestens zwei in Richtung auf den zu­ gehörigen Zapfen (17) vorstehende und zur Anlage an dessen Dichtfläche (22) bestimmte, um diesen umlaufende Dichtlip­ pen (38, 38′) aufweist, die vom Boden (27) der Lagerbüchse (9) weggerichtet schräg auf den Zapfen (17) zulaufen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bevorratung von Schmierfett jeder Zapfen (17) eine zu seiner Stirnfläche (18) offene und ansonsten geschlosse­ ne Vorratskammer (20) aufweist, daß sich die Vorratskammer (20) ausgehend von der Stirnfläche (18) verjüngt und daß jede Vordichtung (44) einen ersten Schenkel (45) aufweist, mit dem sie auf einer Sitzfläche (24) des zugehörigen Zap­ fens (17) fest aufsitzt, ferner einen quer zur Längsachse (7) verlaufenden Steg (49) aufweist, an den sich ein zwei­ ter, in Richtung zum Boden (27) der Lagerbüchse (9) ver­ laufender Schenkel (50) anschließt, von welchem eine erste Dichtlippe (51) zur Anlage an der Lagerbüchse (9) im Be­ reich ihres offenen Endes (30) vorsteht und eine zweite Dichtlippe (52) geneigt in Richtung auf den Boden (27) der Lagerbüchse (9) zuläuft und zur Anlage an der Außenfläche (42) des Trägers (39) bestimmt ist.

2. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (39) an seinem über das offene Ende (30) der Lagerbüchse (9) vorstehenden Ende mit einem bezüglich der Längsachse (7) des zugehörigen Zapfens (17) nach außen ge­ richteten Kragen (42) versehen ist.

3. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vordichtung (44) an dem zwischen ihren beiden Schenkeln (45) eingeschlossenen Abschnitt ihres Steges (49) um die Längsachse (7) verteilte Nocken (53) aufweist.

4. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vordichtung (44) an der zur Sitzfläche (24) des Zapfens (17) hinweisenden Innenfläche mit mehreren auf der Längsachse (7) beabstandet angeordneten Wülsten (46, 47) versehen ist, von denen mindestens einer zur Anlage an einem zylindrischen Abschnitt (24′) der Sitzfläche (24) bestimmt ist und zum Steg (49) hin, im Querschnitt gesehen, mit einer Kurve verläuft und die Sitzfläche (24) mit einem entsprechenden Kurvenabschnitt (24′′) versehen ist.

5. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wälzkörpern (32) und der Hauptdichtung (37) eine Anlaufscheibe (35) angeordnet ist, welche sich von der Stirnfläche (18) des Zapfens (17) weg gegen eine Schulter (21) des Zapfens (17) abstützt.

6. Zapfenkreuzgarnitur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Stirnfläche (18) des Zapfens (17) und der zu dieser hinweisenden Innenfläche (28) des Bodens (27) eine Gleitscheibe (33) angeordnet ist, die eine auf der Längsachse (7) zentrierte Bohrung (34) aufweist, die im Durchmesser mindestens dem der Öffnung der Vorratskammer (20) zur Stirnfläche (18) des Zapfens (17) entspricht.

7. Zapfenkreuzgarnitur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratskammer (20) aus einem sich ausgehend von der Stirnfläche (18) verjüngenden ersten Bohrungsabschnitt (20′) in Form eines Kegelstumpfes und daran anschließenden zweiten Bohrungsabschnitt (20′′) in Form eines Kegels be­ steht.