DE3500429C2 - Dichtungsstulpe aus elastischem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsstulpe aus elastischem Material der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 29 00 026 oder DE-PS 30 09 639 bekannt ist.

Eine derartige Dichtungsstulpe, die i. a. als Faltenbalg mit einem ersten Bund zur Befestigung am Außenteil des Antriebsgelenkes und einem zweiten Bund zur Befestigung an der Gelenkwelle ausgebildet ist, hat die Aufgabe, das Antriebsgelenk vor Verschmutzung, Beschädigung und auch vor Schmiermittelverlusten zu schützen. Üblicherweise wird dabei als Schmiermittel Schmierfett benutzt, welches vor der Erstmontage der Dichtungsstulpe in das Antriebsgelenk eingebracht wird.

Während des Fahrbetriebes wird bereits nach relativ kurzer Betriebszeit Schmierfett aus dem Antriebsgelenk herausgeschleudert, welches sich in der Dichtungsstulpe sammelt.

Während des Betriebes eines solchen Antriebsgelenkes ergeben sich bekanntlich Temperaturschwankungen, welche - ohne besondere Maßnahmen - zu entsprechenden Schwankungen des Dichtungsstulpen-Innendrucks und dadurch zu Verformungen derselben führen können. In Verbindung mit der Belastung durch das unter Fliehkraftwirkung stehende Schmierfett kann dies zu einer Verkürzung der Lebensdauer der Dichtungsstulpe führen.

Um solche Schwankungen des Innendrucks zu vermeiden oder wenigstens zu verringern, ist es bekannt, vom Stulpeninneren nach außen führende Be- und Entlüftungsdurchlässe vorzusehen.

Bei einer bekannten Dichtungsstulpen-Anordnung (DE-OS 29 00 026) ist mindestens ein Befestigungsbund der Dichtungsstulpe nicht unmittelbar, sondern unter Zwischenfügung einer längsgeschlitzten Muffe am Außenteil des Antriebsgelenkes bzw. an der Gelenkwelle befestigt. Die zwischengefügte Muffe ist derart angeordnet und ausgebildet, daß nach dem Festziehen des Befestigungsbundes ein unmittelbar entlang der Gelenkwelle bzw. des Außenteils des Antriebsgelenkes verlaufender Luftdurchlaß erhalten bleibt. Als nachteilig muß bei dieser Lösung angesehen werden, daß ein zusätzliches Bauteil, nämlich die geschlitzte Muffe, benötigt wird und daß dadurch bedingt die Montage der Dichtungsstulpe aufwendiger wird, weil erst die geschlitzte Muffe eingefügt werden muß.

Bei einer anderen bekannten Dichtungsstulpen-Anordnung (DE-PS 30 09 639) ist zumindest der eine Befestigungsbund mit einem entlang der Wellen- bzw. Außengehäuse-Oberfläche längsverlaufenden Lüftungskanal und mit einer auf der dem Dichtungsstulpeninnenraum abgewandten Seite angeordneten, elastisch ausgebildeten Verlängerung versehen, in welche der Lüftungskanal hineinverläuft und welche zur Abdichtung des Kanals von der freien Atmosphäre her an der Gelenkwellen- bzw. Außenteil-Oberfläche anliegt. Bei dieser Lösung besteht keine ständige Verbindung vom Dichtungsstulpeninneren nach außen. Erst wenn der Druck im Dichtungsstulpeninnenraum nach entsprechender Erwärmung auf einen bestimmten Wert angestiegen ist, kann Luft unter Abhebung der elastisch ausgebildeten Verlängerung durch den Lüftungskanal entweichen; diese Anordnung wirkt wie ein Rückschlagventil. Um sicherzustellen, daß bei Abkühlung des Antriebsgelenkes sich im Dichtungsstulpeninnenraum kein die Dichtungsstulpe verformender Unterdruck ausbildet, sondern Luft von außen einströmen kann, ist ein zweiter Lüftungskanal sowie eine zweite elastische Verlängerung, die sich jedoch ins Innere der Dichtungsstulpe erstreckt, vorgesehen.

Als nachteilig muß bei dieser bekannten Anordnung angesehen werden, daß sich jeweils erst ein gewisser Über- bzw. Unterdruck im Innern der Dichtungsstulpe aufbaut, ehe Luft aus- bzw. einströmen kann und daß in axialer Richtung wegen der elastisch ausgebildeten Verlängerung zusätzlicher Bauraum benötigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine montagefreundliche und bezüglich ihres Gesamtaufwandes sowie ihrer axialen Baulänge günstige Dichtungsstulpe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Dargestellt ist ein Antriebsgelenk für Kraftfahrzeuge. Dieses besteht aus der Gelenkwelle 1 und dem eigentlichen Gelenk 2 mit dem Außenteil 21, dem mit der Gelenkwelle 1 verbundenen Innenteil 22, dem Kugelkäfig 23 und den Kugeln 24. Um das mit Schmierfett gefüllte Gelenk 2 vor Verschmutzung und Beschädigung zu schützen, ist die offene Seite des Gelenks durch eine Dichtungsstulpe 3 aus elastischem Werkstoff verschlossen. Im Ausführungsbeispiel ist die Dichtungsstulpe als Faltenbalg ausgebildet. Der eigentliche Stulpen- bzw. Faltenbalgteil wird durch einen ersten Bund 31 größeren Durchmessers und einem zweiten Bund kleineren Durchmessers axial begrenzt, wobei der erste Bund 31 über eine Blechkonstruktion 4 mit dem Außenteil 21 des Gelenks 2 in Verbindung steht, während der zweite Bund 32 auf der Gelenkwelle, und zwar im Ausführungsbeispiel auf dem im Durchmesser reduzierten Endteil 11 der Gelenkwelle aufliegt. Im Ausführungsbeispiel schließt sich axial am zweiten Bund 32 eine Entlüftungsfalte 35 an, welche axial durch einen dritten Bund 36 begrenzt ist, der seinerseits an der Gelenkwelle 1 befestigt ist. Der Innenraum der Entlüftungsfalte 35 steht über einen Lüftungskanal 37 mit dem Innenraum der eigentlichen Dichtungsstulpe, d. h. des Stulpen- bzw. Faltenbalgteils, in Verbindung.

Die Be- und Entlüftung der Dichtungsstulpe erfolgt über einen Be- und Entlüftungsdurchlaß 34. Dieser verläuft innerhalb eines nippelförmigen Materialfortsatzes 33, der sich von der Stulpenwandung nach innen erstreckt, so daß die Eingangsöffnung dieses Durchlasses radial näher zur Gelenkwelle liegt als der von diesem Entlüftungsdurchlaß 34 durchdrungene Bereich der Stulpenwand.

Durch einen gestrichelten Pfeil ist schematisch angedeutet, daß bei Anstieg des Luftdrucks innerhalb der Dichtungsstulpe bzw. des Antriebsgelenkes 2, z. B. infolge Erwärmung, Luft aus dem Innenraum der Dichtungsstulpe durch den Lüftungskanal 37, den Innenraum der Entlüftungsfalte 35 und den Be- und Entlüftungsdurchlaß 34 nach außen strömen kann. In umgekehrter Richtung kann Luft von außen ins Dichtungsstulpeninnere strömen, wenn dort - infolge Abkühlung des Antriebsgelenks - eine Druckabsenkung beginnt.

Dadurch, daß der Be- und Entlüftungsdurchlaß 34 innerhalb eines sich nach innen erstreckenden nippelförmigen Materialfortsatzes 33 verläuft, seine Eingangsöffnung also radial nahe der Gelenkwelle liegt, ist sichergestellt, daß wirklich nur Luft austreten kann, nicht jedoch eventuell in die Entlüftungsfalte 35 eingedrungenes Schmierfett. Dieses würde sich während des Betriebes unter der Wirkung der Fliehkräfte im radial äußeren Bereich der Wandung der Entlüftungsfalte 35 ansammeln, könnte also nicht in die radial weiter innen liegende Eintrittsöffnung des Be- und Entlüftungsdurchlasses 34 eindringen. Das Austreten von Schmierfett aus der Entlüftungsfalte 35 nach außen wird aber selbst dann verhindert oder zumindest weitgehend verhindert, wenn das Fahrzeug kurzzeitig derart zum Stillstand kommt, daß der den Be- und Entlüftungsdurchlaß 34 aufweisende nippelförmige Materialfortsatz 33 gerade unten liegt; zwar würde sich dann das infolge der Erwärmung im allgemeinen weitgehend verflüssigte Schmierfett ebenfalls im unteren Bereich der Dichtungsfalte 35 sammeln, könnte aber trotzdem im allgemeinen nicht nach außen gelangen, weil die Eintrittsöffnung des Be- und Entlüftungsdurchlasses 34 relativ hoch liegt.

Bei einer Dichtungsstulpe der in der Zeichnung dargestellten Art, bei der also axial neben dem eigentlichen Stulpenteil, insbesondere faltenbalgähnlichen Stulpenteil, eine besondere Entlüftungsfalte vorgesehen ist, läßt sich der nippelförmige Materialfortsatz 33 in besonders einfacher Weise realisieren, da die Dichtungsfalte während des Betriebes keinen oder zumindest annähernd keinen Verformungen unterworfen ist, wie dies die Falten des eigentlichen Dichtungsstulpenteiles bei Schwenk- oder Schiebebewegungen des Antriebsgelenkes 2 sind. Auch ist die Wirkung dieses nippelförmigen Materialfortsatzes in diesem Falle besonders effektiv, weil der Lüftungskanal 37 und der Be- und Entlüftungsdurchlaß 34 quasi eine Art Labyrinth bilden, welches die Luft zwar unbehindert durchströmen kann, wohingegen Schmierfett nur sehr schwer und in geringem Umfange vom Dichtungsstulpenninnenraum durch den Lüftungskanal 37 in den Entlüftungsfalten-Innenraum gelangen kann.

Die Anordnung des Be- und Entlüftungsdurchlasses 34 innerhalb eines sich von der Stulpenwand nach innen erstreckenden nippelförmigen Materialfortsatzes ist jedoch auch bei solchen zu belüftenden und entlüftenden Dichtungsstulpen realisierbar und von Vorteil, bei denen keine besondere Entlüftungsfalte vorgesehen ist. In solchen Fällen muß natürlich darauf geachtet werden, daß die Funktion der Dichtungsstulpe während Schiebe- oder Schwenkbewegungen durch die Anordnung des nippelförmigen Materialfortsatzes nicht beeinträchtigt wird. Mit Vorteil wird der nippelförmige Materialfortsatz in diesen Fällen in einem bundnahen Bereich der Dichtungsstulpe angeordnet.

Claims (3)

1. Dichtungsstulpe aus elastischem Material für umlaufende, mit Schmierfett versehene Antriebsgelenke von Kraftfahrzeugen, mit einem vom Stulpeninneren nach außen führenden Be- und Entlüftungsdurchlaß, dadurch gekennzeichnet, daß der Be- und Entlüftungsdurchlaß (34) innerhalb eines sich von der Stulpenwand nach innen erstreckenden nippelförmigen Materialfortsatzes (33) verläuft, der so angeordnet ist, daß die Eingangsöffnung des Be- und Entlüftungsdurchlasses radial näher zur Gelenkwelle liegt, als der von dem Be- und Entlüftungsdurchlaß (34) durchdrungene Bereich der Stulpenwand.

2. Dichtungsstulpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nippelförmige Materialfortsatz (33) in einem bundnahen Bereich der Dichtungsstulpe angeordnet ist.

3. Dichtungsstulpe nach Anspruch 1, mit einem durch einen ersten Bund größeren Durchmessers und einem zweiten Bund kleineren Durchmessers axial begrenzten eigentlichen Stulpenteil, insbesondere einem Falten- oder Rollbalgteil, und einer sich am zweiten Bund axial anschließenden Entlüftungsfalte, deren Innenraum durch einen im zweiten Bund verlaufenden Lüftungskanal mit dem Stulpeninnenraum in Verbindung steht und axial durch einen dritten Bund begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der nippelförmige Materialfortsatz (33) mit dem darin verlaufenden Be- und Entlüftungsdurchlaß (34) in der Entlüftungsfalte (35) angeordnet ist.