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DE7225365U - Abdichtung für eine Wellengelenkkupplung

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Publication date: 1973-03-01

Description

7? Leopold F. Schmid ; .". ^v: .'T

7000 Stuttgart 1 ; '··· · · Leharstrasse 8 " ·· ·

Abdichtung, für eine UlellenaBlenkkupplunq

Die Neuarung betrifft eine Abdichtung für eine UJellengelenkkupplung mit einem äusseren und einem inneren Kupplungsteil, zwischen denen Wälzkörper zur Übertragung des Drehmomentes vorgesehen sind, und einer Dichtungsmanschette aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, deren Enden verdickt und mit den zugeordneten Kupplungsteilen luft- und flüssigkeitsdicht verbunden sind.

UJellengelenkkupplungen der vorgenannten Art werden vor allem im Kraftfahrzeugbau verwendet. Für ein Kraftfahrzeug mit oiner Einzelradaufhängung werden, gleichgültig ob man die Worderoder die Hinterräder antreibt, vier solcher lUellengelenkkupplungen benötigt. Da schon der Ausfall einer UJellengelenkkupplung den Ausfall des ganzen Kraftfahrzeuges und eine teure Reparatur zur Folge hat, und da feststeht, dass die meisten Schäden an Ulellengelenkkupplungen Folgeschäden won undicht gewordenen Abdichtungen sind, befasst sich die Neuerung mit der Abdichtung solcher Ulellengelenkkupplungen. Da weiterhin feststeht, dass Undichtheiten besonders häufig an der Verbindung des äusseren Endes der Dichtungsmanschette mit dem äusseren Kupplungsteil auftreten, liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, die luft- und flüssigkeitsdichte Verbindung des äusseren Endes der Dichtungsmanschette mit dem äusseren Kupplungs teil weiterzuentwickeln und zu verbessern.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäss dadurch gelöst, dass die luft- und flüssigkeitsdichte Verbindung des äusseren Endes der Dichtungsmanschette mit dem äusseren Kupplungsteil mittels eines geschlossenen Spannringes erfolgt, dessen Spannfläche als kegelige Bohrung ausgebildet ist. Hierbei 1st der halbe Kegelwinkel der Spannfläche kleiner als 20°.

Die mit der Neuerung erzielten Vorteil*· betstetitfn !insbesondere

darin, dass die montage des Spannringes infolg· seiner kegelförmig ausgebildeten Spannfläche auf einer automatisch arbeitenden Maschine mit einem Hohlstempel durchgeführt werden kann, und dass dadurch, verglichen mit den heute üblichen Spannvorrichtungen und deren lYlontageeinrichtungen, nicht nur die Ausschussquote sondern auch die fllontagezeit stark verringert werden kann. Da auch die Herstellung des neuerungsgemässen Spannringes infolge der Möglichkeit, rationelle methoden der Massenfertigung, wie die Verarbeitung von Kunststoffen im Spritzgussverfahren oder das Pressen von Stahlblechrondan, anzuwenden, einfach und billig ist, können weitere Kosteneinsparungen erzielt werden.

Die Neuerung wird an Hand der Zeichnung an AusfUhrungsbeispielen beschrieben. Es zeigen

Fig.1 eine neuerungsgemässe Abdichtung für eine Ulellengelenkkupplung, teils in Ansicht und teils im Schnitt, bei der der Spannring mit der kegelförmig ausgebildeten Spannfläche zur luft- und flüssigkeitsdichten Verbindung des äusseren Endes der Dichtungsmanschette mit dem äusseren Kupplungsteil aus einem Kunststoff gefertigt und mittels eines Hohlstempels montiert wird;

Tig.2 einen vergrössert dargestellten Teilschnitt durch das

äussere Ende der Dichtungsmanschette ⁷U Beginn der montage des Spannringes;

Fig.3 einen Teilschnitt nach Fig.2 entsprechend einer weiter fortgeschrittenen Phase der Montage;

Fig.4 einen Teilschnitt nach Fig. 2 in der Stellung des Spannringes, nach deren Erreichen der Hohlstempel seine Bewegungsrichtung umkehrt;

Fig.5 einen Teilschnitt nach Fig.2 nach Abschluss der Montage;

Fig.6 einen Teilschnitt entsprechend Fig.5 mit einer anderen möglichen Ausführungsform des Spannringes und des äuseeren Endes der Dichtungsmanschette;

Fig.7 einen Teilschnitt entsprechend.Fig.36 .Oit ettnefc.weiteren möglichen Aueführungsform des Spannringes und des äusseren Endes der Dichtungsmanschette.

Bei der in Fig.1 als Ausführungsbeispiel dargestellten UJellengalenkkupplung handalt es sich um ein radseitiges Gelenk für den Vorderradantrieb eines Kraftfahrzeuges. Das Drehmoment wird von der Welle 15 über das innere Kupplungsteil 2 und die in einem Käfig 3 gehaltenen Wälzkörper 4 auf das äussere Kupplungsteil 1 übertragen. Die Wellengelenkkupplung ist mittels der Dichtungsmanschette 10 aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, beispielsweise Gummi oder Polyurethan, so abgedichtet, dass das Schmiermittel weder auefliessen noch von aussen her verunreinigt werden kann. Die luft- und flüssigkeitsdichte Verbindung des inneren Endes 13 der Dichtungsmanschette 10 mit der Welle 15 erfolgt mit Hilfe dee Bundes 14, des Gehäuses 12 und des Befestigungselementes 11. Der Spannring 9, der aus einem Kunststoff von hoher Zug- und Schlagfestigkeit, beispielsweise einem Polyamid oder Polyurethan, besteht, der aber auch aus einem mit Versta'rkungseinlagen versehenen Gummi gefertigt sein kann, wird durch den Hohlstempel 8, dessen einfache Axialbewegung sich gut für eine Automatisierung der Montage eignet, auf das verdickte und zur Erzielung einer sicheren Abdichtung mit einer Ausnehmung 6 versehene Ende S der Dichtungsmanschette 10 mit einer Vorspannung 22 geschoben. Der halbe Kegelwinkel 16 ist gamäss einem merkmal der Neuerung kleiner als 20°» Hierdurch soll dreierlei erreicht werden. Einmal soll die Axialkraft zur montage des Spannringes, die neben der Grosse dei· Vorspannung 22 auch noch von den Reibwerten der für die Herstellung des Spannringes und der Dichtungsmanschette verwendeten Werkstoffe abhängt, so klein wie möglich gehalten werden. Dann soll die Kraft, die nach erfolgter montage den Spannring wieder abzustreifen versucht, und die in Fig.5 durch einen Pfeil versinnbildlicht ist, möglichst klein gehalten werden. Und 8chliesslich wird durch einen flachen Winkel 16 noch erreicht, dasB, wie die Figuren 2 und 3 erkennen lassen, das verdickte

äussere Ende 5 der Dichtungsmanschette* 10-«inF*lge des. Axialkraft während der montage auch dann nicht aus der Nut 21 des äusseren Kupplungsteiles 1 herausspringt, wenn diese aus Festigkeits- oder Kostengründen nur sehr seicht ausgeführt ist. Die Spannringe 17 und 19 stellen Ausführungsv&rianten dar. Sie sind aus Stahlblech gepresst und ihre Spannflächen 18 und 20 haben den gleichen halben Kegeltuinkel 16, der kleiner als 20° ist. Die Sicherheit der Abdichtung hängt von der radial wirkenden Spannkraft und diese hängt von der Vorspannung 22 ab. Die Grosse des anzuwendenden halben Kegeluiinkels 16 wird massgeblich von den Reibwerten der Werkstoffe des Spannringes und der Dichtungsmanschette bestimmt. Diese Reibuierte, und in weiterer Folge die Axialkraft des Hohlstempels 8, können dadurch stark verringert werden, dass der Spannring vor der Montage mit Wasser oder Seifenwasser benetzt wird.

Schutzansprüche;

Claims

6 72 250 65, < I » ♦ I 1 1 t Schutzansprüche;

1. Abdichtung für eine UJellengelenkkupplung mit einem Musseren und einem inneren Kupplungsteil, zwischen denen Wälzkörper zur Übertragung des Drehmomentes vorgesehen sind, und einer Dichtungsmanschette aus einem elastisch v/erformbaren Werkstoff, deren Enden v/erdickt und mit den zugeordneten Kupplungsteilen luft- und flüssigkeitsdicht verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die luft·· und flüssigkeitsdichte Verbindung des äusseren Endes (5) der Dichtungemanschette (10) mit dem äusseren Kupplungsteil (1) mittels eines geschlossenen Spannringes (9, 17, 19) erfolgt, dessen Spannfläche (7, 18, 20) als kegelige Bohrung ausgebildet ist.

2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der halbe Kegelwinkel (16) der Spannfläche (7, 1B, 20) kleiner als 20° ist.