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EP3289236A1 - Zwischenlager für einen antriebswellenstrang - Google Patents

Zwischenlager für einen antriebswellenstrang

Info

Publication number
EP3289236A1
EP3289236A1 EP16703932.0A EP16703932A EP3289236A1 EP 3289236 A1 EP3289236 A1 EP 3289236A1 EP 16703932 A EP16703932 A EP 16703932A EP 3289236 A1 EP3289236 A1 EP 3289236A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing
grooves
support ring
bearing
longitudinal axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16703932.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Stein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Original Assignee
Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spicer Gelenkwellenbau GmbH filed Critical Spicer Gelenkwellenbau GmbH
Publication of EP3289236A1 publication Critical patent/EP3289236A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/22—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or type of main drive shafting, e.g. cardan shaft
    • B60K17/24—Arrangements of mountings for shafting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/06—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement by means of parts of rubber or like materials
    • F16C27/066—Ball or roller bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/78—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members
    • F16C33/7886—Sealings of ball or roller bearings with a diaphragm, disc, or ring, with or without resilient members mounted outside the gap between the inner and outer races, e.g. sealing rings mounted to an end face or outer surface of a race
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72—Sealings
    • F16C33/76—Sealings of ball or roller bearings
    • F16C33/80—Labyrinth sealings
    • F16C33/805—Labyrinth sealings in addition to other sealings, e.g. dirt guards to protect sealings with sealing lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/042—Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • F16C35/047—Housings for rolling element bearings for rotary movement with a base plate substantially parallel to the axis of rotation, e.g. horizontally mounted pillow blocks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/01—Parts of vehicles in general
    • F16C2326/06—Drive shafts

Definitions

  • the present invention relates to an intermediate bearing for a drive shaft of a motor vehicle, wherein the intermediate bearing comprises: an elastic Lagererkör- per having a bore disposed in the bore support ring having a receiving space for receiving a rolling bearing, wherein the receiving space defines a longitudinal axis , And two axially spaced sealing washers, each having a central opening for receiving a drive component, wherein between the two sealing discs of the support ring is arranged.
  • the drive shaft train of a motor vehicle serves to transmit a torque between a transmission and an axle differential in order to drive the wheels of the motor vehicle.
  • the drive shaft train is generally designed in several parts and is mounted on the motor vehicle via an intermediate bearing on the underside.
  • the intermediate bearing has an elastic bearing body in which a step-like curved support ring is arranged.
  • the support ring has a central region extending parallel to the longitudinal axis, in which a roller bearing is inserted.
  • the known intermediate bearing on two axially spaced sealing disc assemblies, between which the support ring and the rolling bearing is arranged.
  • the invention has for its object to provide a simple to manufacture and well sealed and shielded from dirt, water and the like intermediate storage.
  • the support ring engages in the two grooves of the sealing disks for sealing or shielding a receiving space formed in the support ring.
  • the sealing disks could also be called shielding disks.
  • the sealing discs have a greater radial extent than the support ring with respect to the longitudinal axis.
  • the central openings of the two sealing disks are penetrated by rotating drive components, in particular a drive shaft and / or a shaft flange.
  • the sealing discs are non-rotatably connected to the drive components, so that the sealing discs also rotate about the longitudinal axis during operation of the motor vehicle.
  • the support ring in the installed state of the intermediate bearing is rotatably held on the motor vehicle.
  • a labyrinth seal is provided between the rotating sealing discs and the stationary support ring, which prevents ingress of water, dust or the like from the outside into the receiving space.
  • a labyrinth seal is provided between the rotating sealing discs and the stationary support ring, which prevents ingress of water, dust or the like from the outside into the receiving space.
  • a labyrinth seal is provided between the rotating sealing discs and the stationary support ring, which prevents ingress of water, dust or the like from the outside into the receiving space.
  • the intermediate storage liquids for example by means of a directed to the cleaning of the motor vehicle on the drive shaft strand water jet, led away from the sealing discs from the intermediate storage.
  • the intermediate storage has exactly two sealing washers.
  • the exact two sealing washers provide an easy-to-manufacture, well-sealed and shielded from dirt, water and the like intermediate storage.
  • the grooves of the sealing disks can be radially equidistant from the longitudinal axis. In other words, both grooves that extend in the circumferential direction have a same diameter.
  • the support ring can have a simple geometry to be produced.
  • the support ring can be cylindrical and engage with both longitudinal end regions in the grooves.
  • the grooves may be bounded by a U-shaped angled portion of the respective sealing disc.
  • the grooves may have a rectangular cross-section, wherein the grooves are limited only by three side walls of the respective sealing disc.
  • the grooves are open at mutually facing sides, so that the arranged between the two sealing discs support ring can engage in the open sides of the grooves.
  • the grooves are fully open at the sides facing each other, i. no further wall of the respective sealing disc narrows the open side or extends radially between the open side of the respective groove and the support ring.
  • the sealing disks may be double-walled at least in sections in the region of the grooves. Furthermore, a groove forming the radially inner wall of the respective sealing disc may be double-walled. This simplifies the manufacturing process of the sealing disks and increases their stability.
  • the sealing disks each have a collar extending at least substantially radially on a radially outer wall forming the groove, the collars of the sealing disks at least partially radially overlapping the bearing body.
  • the protection of the intermediate storage is improved against the ingress of dust, directed to the intermediate storage for cleaning the motor vehicle water jet or the like.
  • at least substantially radial is meant, on the one hand, that the collars may extend radially with respect to the longitudinal axis, ie, forming a right angle to the longitudinal axis.
  • the collars do not run at a 90 ° angle to the longitudinal axis, but that can be arranged with an angle of more than 45 ° and less than 90 ° to the longitudinal axis.
  • sealing disks can be identical.
  • the sealing discs may each be integrally formed.
  • the sealing discs may be punched and bent parts made of sheet metal. As a result, an easily produced intermediate storage is provided.
  • the support ring and / or the receiving region of the support ring is / are cylindrical.
  • the support ring may be made of sheet metal stamped and bent part.
  • the support ring to form the receiving area may be made of a deep-drawn sheet, the center of which is punched out so that a roller bearing can be used and a drive shaft can pass through the support ring.
  • the forming during deep drawing usually peripheral flange can be cut off.
  • the intermediate bearing further comprises a housing having a housing space, wherein the bearing body is arranged in the housing space.
  • the housing is cup-shaped, respectively formed in longitudinal section U-shaped.
  • the intermediate storage can thus be fastened by means of the housing in a simple manner to an underside of the motor vehicle.
  • the bearing body in particular the bearing body designed as an elastomer ring, can be fastened to the housing by vulcanization.
  • retaining elements may be provided in order to hold the bearing body, in particular in the case of a laterally open U-shaped housing, in the housing space on the housing.
  • the intermediate bearing may have a rolling bearing, wherein the rolling bearing is inserted in the receiving space of the support ring.
  • the rolling bearing is narrower in axial extent than the engaging in the grooves support ring.
  • Figure 2 is an enlarged partial view of the drive shaft train of Figure 1 with the intermediate storage in a partially sectioned view;
  • Figure 3 shows the intermediate storage in a partially sectioned view; and an enlarged partial view of the intermediate bearing in a sectional view.
  • Figure 1 shows a commercial vehicle 1, in which the rear wheels are driven via the engine with the gearbox 2.
  • the drive shaft train comprises a first articulated shaft section 4 and a second articulated shaft section 5 angled to the first articulated shaft section 4.
  • the two articulated shaft sections 4, 5 are connected to one another, wherein the first articulated shaft section 4 additionally has an intermediate bearing 6 according to the invention at its end remote from the transmission 2 Chassis of the utility vehicle 1 is stored.
  • About the intermediate bearing 6 of the first hinge shaft portion 4 is rotatably mounted about a longitudinal axis, respectively, a rotation axis X.
  • the intermediate storage 6 is shown according to an embodiment of the present invention.
  • the intermediate storage 6 comprises a housing 7, which is U-shaped in longitudinal section and defines a housing space 8.
  • a plurality of retaining tabs 10 distributed in the circumferential direction of the U-shaped housing 7 are formed transversely to the longitudinal axis X, two retaining tabs 10 spaced apart from each other axially forming a pair.
  • a bearing body 1 1 in the form of an elastomeric ring is clamped between the retaining tabs 10.
  • the elastomeric Ring 1 1 has a central bore 12. In the central bore 12 of the elastomeric ring 1 1, a support ring 13 is inserted.
  • the support ring 13 produced as a stamped and bent part from a metal sheet is cylindrical.
  • the support ring 13 encloses a cylindrical receiving space 14 which defines the longitudinal axis X.
  • a rolling bearing 15 is accommodated for mounting the first propeller shaft section 4.
  • two axially spaced sealing discs 16, 17 are provided.
  • the two identically formed sealing discs 16, 17 are each integrally formed from sheet metal stamped and bent parts.
  • the sealing discs 16, 17 each have a central opening 18, which is arranged concentrically to the longitudinal axis X.
  • a drive shaft 19 of the first articulated shaft section 4 engages through the central opening 18 of the sealing disk 16 shown on the left in FIG. 2 and directed toward the gearbox 2.
  • the drive shaft 19 and a shaft flange 20 pushed onto the drive shaft 19 engage through the central opening 18 of the sealing disk 17 shown on the right in FIG. 2 and directed toward the rear wheel differential 3.
  • the drive shaft 19 is connected to a universal joint 21, which connects the first articulated shaft section 4 with a further universal joint of the second articulated shaft section 5.
  • the two sealing disks 16, 17 are non-rotatably connected by means of press fit with the drive shaft 19 and the shaft flange 20. Radially on the inside, the sealing disks 16, 17 have four recesses 30 distributed in the circumferential direction, so that they become liquid during the assembly of the intermediate bearing on the drive shaft 19 or the shaft flange 20 or during possible painting processes in which the drive shaft 19 hangs vertically can drain the receiving space 14 of the intermediate storage 6.
  • the respective sealing disk 16, 17 has a groove 25 extending concentrically with respect to the longitudinal axis X and radially equidistant from the longitudinal axis X.
  • the grooves 25 are bounded by an angled portion 26 of the respective sealing disc 16, 17, wherein the collar 22 is connected to a radially outer wall 27 of the respective groove 25.
  • the angled portion 26 is U-shaped, so that the grooves 25 have a rectangular cross-section.
  • a radially inner wall 28 of the angled portion 26 of the respective sealing disc 16, 17 is double-walled.
  • the support ring 13 engages to seal the receiving space 14 in the grooves 25 of the two sealing disks 16, 17 a.
  • a labyrinth seal is provided, which seals the receiving space 14 and the rolling bearing 15 used in the receiving space 14, so that no water, dirt or the like can penetrate from the outside into the receiving space 14.
  • the collar 22 is also ensured that, for example, water bounces during cleaning of the utility vehicle 1 by a directed to the intermediate storage 6 water jet, or is deflected by the formed by the sealing discs 16, 17 in the region of the grooves 25 and the support ring 13 labyrinth seal ,

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zwischenlager (6) für einen Antriebswellenstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei das Zwischenlager (6) aufweist: einen elastischen Lagerkörper (11), der eine Bohrung (12) aufweist, einen in der Bohrung (12) angeordneten Stützring (13), der einen Aufnahmeraum (14) zur Aufnahme eines Wälzlagers (15) aufweist, wobei der Aufnahmeraum (14) eine Längsachse (X) definiert, und zwei axial voneinander beabstandete Dichtscheiben (16, 17), die jeweils eine zentrale Öffnung (18) zur Aufnahme einer Antriebskomponente (19, 20) aufweisen, wobei zwischen den beiden Dichtscheiben (16, 17) der Stützring (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheiben (16, 17) jeweils eine sich konzentrisch zur Längsachse (X) erstreckende Nut (25) aufweisen, wobei der Stützring (13) in die beiden Nuten (25) der Dichtscheiben (16, 17) eingreift.

Description

Zwischenlager für einen Antriebswellenstrang
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zwischenlager für einen Antriebswellenstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei das Zwischenlager aufweist: einen elastischen Lagerkör- per, der eine Bohrung aufweist, einen in der Bohrung angeordneten Stützring, der einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Wälzlagers aufweist, wobei der Aufnahmeraum eine Längsachse definiert, und zwei axial voneinander beabstandete Dichtscheiben, die jeweils eine zentrale Öffnung zur Aufnahme einer Antriebskomponente aufweisen, wobei zwischen den beiden Dichtscheiben der Stützring angeordnet ist.
Der Antriebswellenstrang eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Nutzkraftwagens, dient zur Übertragung eines Drehmoments zwischen einem Getriebe und einem Achsdifferential, um die Räder des Kraftfahrzeuges anzutreiben. Der Antriebswellenstrang ist in der Regel mehrteilig ausgebildet und wird über ein Zwischenlager un- terseitig am Kraftfahrzeug gelagert.
Aus der US 8 628 250 B2 ist ein Zwischenlager für einen Antriebswellenstrang eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das Zwischenlager weist einen elastischen Lagerkörper auf, in dem ein treppenartig gebogener Stützring angeordnet ist. Der Stützring weist einen parallel zur Längsachse verlaufenden Mittelbereich auf, in dem ein Wälzlager eingesetzt ist. Weiterhin weist das bekannte Zwischenlager zwei axial voneinander beabstandete Dichtscheibenanordnungen auf, zwischen denen der Stützring bzw. das Wälzlager angeordnet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach herzustellendes und gut abgedichtetes und vor Schmutz, Wasser und dergleichen abgeschirmtes Zwischenlager vorzuschlagen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Zwischenlager für einen Antriebswellenstrang eines Kraftfahrzeuges der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Dichtscheiben jeweils eine sich konzentrisch zur Längsachse erstreckende Nut auf- weisen, wobei der Stützring in die beiden Nuten der Dichtscheiben eingreift.
Erfindungsgemäß ist somit vorgesehen, dass der Stützring zur Abdichtung bzw. Abschirmung eines in dem Stützring ausgebildeten Aufnahmeraumes in die beiden Nuten der Dichtscheiben eingreift. Insofern könnten die Dichtscheiben auch Abschirmschei- ben genannt werden. Die Dichtscheiben weisen in Bezug auf die Längsachse eine größere radiale Erstreckung als der Stützring auf. Im eingebauten Zustand des Zwischenlagers, in dem das Zwischenlager Antriebskomponenten des Antriebswellenstranges lagert, werden die zentralen Öffnungen der beiden Dichtscheiben von rotierenden Antriebskomponenten, insbesondere einer Antriebswelle und/oder einem Wellenflansch, durchgriffen. Die Dichtscheiben sind drehfest mit den Antriebskomponenten verbunden, sodass die Dichtscheiben im Betrieb des Kraftfahrzeuges ebenfalls um die Längsachse rotieren. Dagegen ist der Stützring im eingebauten Zustand des Zwischenlagers drehfest am Kraftfahrzeug gehalten. Durch das Eingreifen des Stützringes in die Nuten der Dichtscheiben wird zwischen den rotierenden Dichtscheiben und dem stillstehenden Stützring eine Labyrinthdichtung bereitgestellt, die ein Eindringen von Wasser, Staub oder dergleichen von außen in den Aufnahmeraum verhindert. Zudem werden insbesondere von außen auf das Zwischenlager wirkende Flüssigkeiten, beispielsweise mittels eines zur Reinigung des Kraftfahrzeuges auf den Antriebswellenstrang gerichteten Wasserstrahls, von den Dichtscheiben vom Zwischen- lager weggeleitet. Auf diese Weise wird eine einfach herzustellende und effektive Abdichtung bzw. Abschirmung des Aufnahmeraumes gewährleistet, wobei im Aufnahmeraum ein Wälzlager zur Lagerung der Antriebskomponenten, insbesondere einer Antriebswelle, eingesetzt werden kann. Vorzugsweise weist das Zwischenlager genau zwei Dichtscheiben auf. Durch die exakt zwei Dichtscheiben wird ein einfach herzustellendes sowie gut abgedichtetes und vor Schmutz, Wasser und dergleichen abgeschirmtes Zwischenlager bereitgestellt. Weiterhin können die Nuten der Dichtscheiben radial gleich beabstandet zur Längsachse ausgebildet sein. Mit anderen Worten weisen beide Nuten, die sich in Umfangs- richtung erstrecken, einen gleichen Durchmesser auf. Auf diese Weise kann der Stützring eine einfach herzustellende Geometrie aufweisen. Beispielsweise kann der Stütz- ring zylindrisch ausgebildet sein und mit beiden Längsendbereichen in die Nuten eingreifen.
Des Weiteren können die Nuten durch einen U-förmig abgewinkelten Abschnitt der jeweiligen Dichtscheibe begrenzt sein. Mit anderen Worten können die Nuten einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Nuten lediglich durch drei Seitenwandungen der jeweiligen Dichtscheibe begrenzt sind. Die Nuten sind an zueinander gerichteten Seiten offen ausgebildet, sodass der zwischen den beiden Dichtscheiben angeordnete Stützring in die offenen Seiten der Nuten eingreifen kann. Vorzugsweise sind die Nuten an den zueinander gerichteten Seiten vollständig offen ausgebildet, d.h. keine weitere Wandung der jeweiligen Dichtscheibe verengt die offene Seite oder erstreckt sich radial zwischen der offenen Seite der jeweiligen Nut und dem Stützring.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Dichtscheiben im Bereich der Nuten zumindest abschnittsweise doppelwandig ausge- bildet sind. Weiterhin kann eine die Nut bildende radial innere Wandung der jeweiligen Dichtscheibe doppelwandig ausgebildet sein. Dies vereinfacht den Herstellungspro- zess der Dichtscheiben und erhöht deren Stabilität.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Dichtscheiben jeweils an einer die Nut bildenden radial äußeren Wandung einen sich zumindest im Wesentlichen radial erstreckenden Kragen aufweisen, wobei die Kragen der Dichtscheiben den Lagerkörper zumindest teilweise radial überdecken. Dadurch wird der Schutz des Zwischenlagers vor eindringendem Staub, einem auf das Zwischenlager zur Reinigung des Kraftfahrzeuges gerichteten Wasserstrahl oder der- gleichen verbessert. Mit zumindest im Wesentlichen radial ist zum einen gemeint, dass sich die Kragen in Bezug auf die Längsachse radial, d.h. unter Bildung eines rechten Winkels zur Längsachse, erstrecken können. Zum anderen kann aber auch vorgesehen sein, dass die Kragen nicht in einem 90°-Winkel zur Längsachse verlaufen, son- dem mit einem Winkel von mehr als 45° und weniger als 90° zur Längsachse angeordnet sein können.
Weiterhin können die Dichtscheiben identisch ausgebildet sein. Insbesondere können die Dichtscheiben jeweils einteilig ausgebildet sein. Des Weiteren können die Dichtscheiben aus Blech hergestellte Stanz-Biegeteile sein. Dadurch wird ein einfach herzustellendes Zwischenlager bereitgestellt.
Vorzugsweise ist/sind der Stützring und/oder der Aufnahmebereich des Stützringes zylindrisch ausgebildet. Der Stützring kann ein aus Blech hergestelltes Stanz-Biegeteil sein. Beispielsweise kann der Stützring zur Bildung des Aufnahmebereiches aus einem tiefgezogenen Blech hergestellt sein, dessen Mitte ausgestanzt ist, damit ein Wälzlager eingesetzt und eine Antriebswelle durch den Stützring durchgreifen können. Der sich beim Tiefziehen üblicherweise bildende Umfangsflansch kann abgeschnitten werden.
Zur Verbesserung der Dämpfungseigenschaften des Zwischenlagers kann der Lagerungskörper als Elastomerring ausgebildet sein. Gemäß einem noch weiteren Aspekt ist vorgesehen, dass das Zwischenlager weiterhin ein Gehäuse mit einem Gehäuseraum aufweist, wobei der Lagerkörper im Gehäuseraum angeordnet ist. Insbesondere ist das Gehäuse topfförmig, respektive im Längsschnitt U-förmig ausgebildet. Das Zwischenlager kann somit mittels des Gehäuses auf einfache Weise an einer Unterseite des Kraftfahrzeuges befestigt werden. Der Lagerkörper, insbesondere der als Elastomerring ausgebildete Lagerkörper, kann durch Vulkanisierung an dem Gehäuse befestigt sein. Des Weiteren können Halteelemente vorgesehen sein, um den Lagerkörper, insbesondere bei einem seitlich offenen U-förmig ausgebildeten Gehäuse, im Gehäuseraum am Gehäuse zu halten. Weiterhin kann das Zwischenlager ein Wälzlager aufweisen, wobei das Wälzlager im Aufnahmeraum des Stützringes eingesetzt ist. Das Wälzlager ist in axialer Erstreckung schmaler als der in die Nuten eingreifende Stützring. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in den Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben. Hierin zeigt: schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Antriebswellenstrang zum Antrieb der Hinterräder mit einem Zwischenlager gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 eine vergrößerte Teildarstellung des Antriebswellenstrangs aus Figur 1 mit dem Zwischenlager in teilweise geschnittener Darstellung;
Figur 3 das Zwischenlager in teilweise geschnittener Darstellung; und eine vergrößerte Teilansicht des Zwischenlagers in Schnittansicht. Figur 1 zeigt einen Nutzkraftwagen 1 , bei dem die Hinterräder über den Motor mit dem Getriebe 2 angetrieben werden. Zur Weiterleitung des Drehmomentes vom Getriebe 2 auf ein Hinterraddifferential 3 dient ein Antriebswellenstrang. Der Antriebswellenstrang umfasst einen ersten Gelenkwellenabschnitt 4 und einen hier zum ersten Gelenkwellenabschnitt 4 abgewinkelten zweiten Gelenkwellenabschnitt 5. Die beiden Gelenkwel- lenabschnitte 4, 5 sind miteinander verbunden, wobei der erste Gelenkwellenabschnitt 4 an seinem vom Getriebe 2 entfernten Ende zusätzlich über ein erfindungsgemäßes Zwischenlager 6 am Fahrgestell des Nutzkraftwagens 1 gelagert ist. Über das Zwischenlager 6 ist der erste Gelenkwellenabschnitt 4 um eine Längsachse, respektive eine Rotationsachse X drehbar gelagert.
In den Figuren 2 bis 4 ist das Zwischenlager 6 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Zwischenlager 6 umfasst ein Gehäuse 7, das im Längsschnitt U-förmig ausgebildet ist und einen Gehäuseraum 8 definiert. An einer nach innen gerichteten Wandung 9 des Gehäuses 7 sind quer zur Längsachse X meh- rere in Umfangsrichtung des U-förmig ausgebildeten Gehäuses 7 verteilte Haltelaschen 10 ausgebildet, wobei jeweils zwei axial voneinander beabstandete Haltelaschen 10 ein Paar bilden. Im Gehäuseraum 8 ist ein Lagerkörper 1 1 in Form eines Elastomerringes klemmend zwischen den Haltelaschen 10 befestigt. Der Elastomer- ring 1 1 weist eine zentrale Bohrung 12 auf. In der zentralen Bohrung 12 des Elastomerringes 1 1 ist ein Stützring 13 eingesetzt. Der als Stanz-Biegeteil aus einem Blech hergestellte Stützring 13 ist zylindrisch ausgebildet. Der Stützring 13 umschließt einen zylindrischen Aufnahmeraum 14, der die Längsachse X definiert. In dem Aufnahme- räum 14 ist ein Wälzlager 15 zur Lagerung des ersten Gelenkwellenabschnitts 4 aufgenommen.
Zur Abdichtung des Aufnahmeraumes 14 und zur Abschirmung des im Aufnahmeraum 14 aufgenommenen Wälzlagers 15 sind zwei axial voneinander beabstandete Dicht- Scheiben 16, 17 vorgesehen. Die beiden identisch ausgebildeten Dichtscheiben 16, 17 sind jeweils einteilig aus Blech hergestellte Stanz-Biegeteile. Die Dichtscheiben 16, 17 weisen jeweils eine zentrale Öffnung 18 auf, die konzentrisch zur Längsachse X angeordnet ist. Durch die zentrale Öffnung 18 der in Figur 2 links dargestellten und zum Getriebe 2 gerichteten Dichtscheibe 16 greift eine Antriebswelle 19 des ersten Gelenk- Wellenabschnitts 4 hindurch. Durch die zentrale Öffnung 18 der in Figur 2 rechts dargestellten und zum Hinterraddifferential 3 gerichteten Dichtscheibe 17 greift die Antriebswelle 19 und ein auf die Antriebswelle 19 aufgeschobener Wellenflansch 20 hindurch. Über den Wellenflansch 20 ist die Antriebswelle 19 mit einem Kreuzgelenk 21 verbunden, welches den ersten Gelenkwellenabschnitt 4 mit einem weiteren Kreuzge- lenk des zweiten Gelenkwellenabschnitts 5 verbindet. Die beiden Dichtscheiben 16, 17 sind mittels Presspassung drehfest mit der Antriebswelle 19 bzw. dem Wellenflansch 20 verbunden. Radial innenseitig weisen die Dichtscheiben 16, 17 vier in Um- fangsrichtung verteilte Aussparungen 30 auf, damit vor allem während der Montage des Zwischenlagers an der Antriebswelle 19 bzw. dem Wellenflansch 20 oder während möglicher Lackierungsprozesse, in denen die Antriebswelle 19 vertikal hängt, Flüssigkeiten aus dem Aufnahmeraum 14 des Zwischenlagers 6 abfließen kann.
Der Aufbau der Abdichtung bzw. der Abschirmung wird anhand der Figur 4 näher erläutert, in der der Übersichtlichkeit halber das Wälzlager 15 nicht dargestellt ist. An radial äußeren Längsendbereichen der Dichtscheiben 16, 17 sind Kragen 22 ausgebildet, die einen radial inneren Bereich des Elastomerrings 9 überdecken. Die Kragen 22 sind an den Längsenden nach außen, d.h. voneinander weggerichtet, abgebogen, sodass eine gedachte Gerade durch ein abgebogenes Längsende 23 mit der Längsachse X einen Winkel von etwa 70° einschließt. An das abgebogene Längsende 23 schließt sich ein zur Längsachse X radial verlaufender Abschnitt 24 des Kragens 22 an. Radial weiter innenliegend weist die jeweilige Dichtscheibe 16, 17 eine sich konzentrisch zur Längsachse X erstreckende und zur Längsachse X radial gleich beab- standete Nut 25 auf. Die Nuten 25 sind durch einen abgewinkelten Abschnitt 26 der jeweiligen Dichtscheibe 16, 17 begrenzt, wobei sich an eine radial äußere Wandung 27 der jeweiligen Nut 25 der Kragen 22 anschließt. Der abgewinkelte Abschnitt 26 ist U-förmig ausgebildet, sodass die Nuten 25 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Eine radial innere Wandung 28 des abgewinkelten Abschnitts 26 der jeweiligen Dichtscheibe 16, 17 ist doppelwandig ausgebildet.
Zwischen den beiden axial voneinander beabstandeten Dichtscheiben 16, 17 ist der Stützring 13 angeordnet. Der Stützring 13 greift zur Abdichtung des Aufnahmeraumes 14 in die Nuten 25 der beiden Dichtscheiben 16, 17 ein. Dadurch wird eine Labyrinthdichtung bereitgestellt, die den Aufnahmeraum 14 und das in dem Aufnahmeraum 14 eingesetzte Wälzlager 15 abdichtet, sodass kein Wasser, Schmutz oder dergleichen von außen in den Aufnahmeraum 14 eindringen kann. Durch die Kragen 22 wird zudem gewährleistet, dass beispielsweise Wasser während der Reinigung des Nutzkraftwagens 1 durch einen auf das Zwischenlager 6 gerichteten Wasserstrahl abprallt, bzw. von der durch die Dichtscheiben 16, 17 im Bereich der Nuten 25 und den Stützring 13 gebildeten Labyrinthdichtung abgelenkt wird.
Im Betrieb rotieren die beiden Dichtscheiben 16, 17 zusammen mit dem ersten Gelenkwellenabschnitt 4 um die Längsachse X. Der im Elastomerring 1 1 eingelassene Stützring 13 steht dagegen still, da das Gehäuse 7 über eine den U-förmigen Gehäu- seraum 8 und den im Gehäuseraum 7 angeordneten Elastomerring 1 1 überspannende Halteplatte 29 drehfest an einem Fahrzeuggestell des Nutzkraftwagens 1 gehalten ist. Bezugszeichenliste
1 Nutzkraftwagen
2 Getriebe
3 Hinterraddifferential
4 erster Gelenkwellenabschnitt
5 zweiter Gelenkwellenabschnitt
6 Zwischenlager
7 Gehäuse
8 Gehäuseraum
9 Wandung
10 Haltelasche
1 1 Elastomerring
12 Bohrung
13 Stützring
14 Aufnahmeraum
15 Wälzlager
16 Dichtscheibe
17 Dichtscheibe
18 Öffnung
19 Antriebswelle
20 Wellenflansch
21 Kreuzgelenk
22 Kragen
23 abgebogenes Längsende
24 radialer Abschnitt
25 Nut
26 abgewinkelter Abschnitt
27 äußere Wandung innere Wandung Halteplatte Aussparungen
Längsachse

Claims

Zwischenlager für einen Antriebswellenstrang Ansprüche
1 . Zwischenlager (6) für einen Antriebswellenstrang eines Kraftfahrzeuges, wobei das Zwischenlager (6) aufweist:
einen elastischen Lagerkörper (1 1 ), der eine Bohrung (12) aufweist, einen in der Bohrung (12) angeordneten Stützring (13), der einen Aufnahmeraum (14) zur Aufnahme eines Wälzlagers (15) aufweist, wobei der Aufnahmeraum (14) eine Längsachse (X) definiert, und
zwei axial voneinander beabstandete Dichtscheiben (16, 17), die jeweils eine zentrale Öffnung (18) zur Aufnahme einer Antriebskomponente (19, 20) aufweisen, wobei zwischen den beiden Dichtscheiben (16, 17) der Stützring (13) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheiben (16, 17) jeweils eine sich konzentrisch zur Längsachse (X) erstreckende Nut (25) aufweisen, wobei der Stützring (13) in die beiden Nuten (25) der Dichtscheiben (16, 17) eingreift.
2. Zwischenlager (6) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass die Nuten (25) der Dichtscheiben (16, 17) radial gleich beabstandet zur Längsachse (X) ausgebildet sind.
3. Zwischenlager (6) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass die Nuten (25) durch einen U-förmig abgewinkelten Abschnitt (26) der jeweiligen Dichtscheibe (16, 17) begrenzt sind.
4. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtscheiben (16, 17) im Bereich der Nuten (25) zumindest abschnittsweise doppelwandig ausgebildet sind.
5. Zwischenlager (6) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
dass eine die Nut (25) bildende radial innere Wandung (27) der jeweiligen Dichtscheibe (16, 17) doppelwandig ausgebildet ist.
6. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtscheiben (16, 17) jeweils an einer die Nut (25) bildenden radial äußeren Wandung (27) einen sich zumindest im Wesentlichen radial erstreckenden Kragen (22) aufweisen, wobei die Kragen (22) der Dichtscheiben (16, 17) den Lagerkörper (1 1 ) zumindest teilweise radial überdecken.
7. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtscheiben (16, 17) identisch ausgebildet sind.
8. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtscheiben (16, 17) jeweils einteilig ausgebildet sind.
9. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Dichtscheiben (16, 17) aus Blech hergestellte Stanz-Biegeteile sind.
10. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stützring (13) zylindrisch ausgebildet ist.
1 1 . Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Stützring (13) ein aus Blech hergestelltes Stanz-Biegeteil ist.
12. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass der Lagerkörper als Elastomerring (1 1 ) ausgebildet ist.
13. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Zwischenlager (6) weiterhin ein Gehäuse (7) mit einem Gehäuseraum (8) aufweist, wobei der Lagerkörper (1 1 ) im Gehäuseraum (8) angeordnet ist.
14. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (7) topfförmig ausgebildet ist.
15. Zwischenlager (6) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass durch die Dichtscheiben (16,17) im Bereich der Nuten (25) und den in die Nuten (25) eingreifenden Stützring (13) eine Labyrithdichtung zur Abdichtung des Aufnahmeraumes (14) gebildet ist.
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