DE3852479T2 - Dichtungs- und Staubschutzeinheit für einen Kreuzgelenkzapfen. - Google Patents

Dichtungs- und Staubschutzeinheit für einen Kreuzgelenkzapfen.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kreuzstück für ein Universalgelenk und insbesondere eine verbesserte Dichtungs- und Staubschutzeinheit zur Verwendung mit einer Lagerkappe, die auf einem Kreuzgelenkzapfen eines Universalgelenkes montiert ist.
  • Universalgelenke sind in der Technik bekannt. Solche Gelenke haben gewöhnlich ein Kreuzstück mit einem zentralen Körper mit vier Zapfen, die sich von diesem aus nach außen erstrecken. Die Zapfen verlaufen rechtwinklig relativ zueinander und liegen in einer Ebene. Eine hohle zylindrische Lagerkappe, die an einem Ende geschlossen ist, ist über dem Ende jedes Zapfens angeordnet. Wälzlager sind zwischen jeder Lagerkappe und ihrem zugehörigen Zapfen eingebaut, so daß die Lagerkappen drehbar auf jenen montiert sind. Ein Schmiermittel kann in das Kreuzstück über einen Fitting eingeführt werden, der in einer Öffnung im Körperabschnitt befestigt ist. Die Öffnung steht in Verbindung mit den entsprechenden Kanälen, die in jedem Zapfen ausgebildet sind. Durch das Einpressen wird das Schmiermittel vom Körperabschnitt aus nach außen durch die Zapfen zum geschlossenen Ende der Lagerkappen gedrückt. Das Schmiermittel fließt um die äußeren Enden der Zapfen benachbart zu den geschlossenen Enden der Lagerkappen und radial einwärts zurück zwischen die Lagerkappen um die Zapfen, wo die Wälzlager angeordnet sind. Auf diese Weise werden die Wälzlager geschmiert.
  • Es ist bekannt, einen metallischen Staubschutz an jedem Zapfen anzubringen, um den Eintritt von Schmutz oder anderen Verunreinigungen in die Bereiche des Kreuzstückes, wo die Lager liegen, zu verhindern. Es ist ferner bekannt, die offenen Enden der Lagerkappen mit elastomeren Dichtungen zu versehen. Solche Dichtungen verhindern ebenfalls den Eintritt von Schmutz in die Kreuzstücke, und sie beschränken ferner den Fluß des Schmiermittel s aus dem Bereich des Kreuzstückes heraus, wo die Wälzlager liegen.
  • Ein Kreuzstück für ein Unviersalgelenk ist in der FR-A- 21 23 658 beschrieben, wobei ein Staubschutz über einem Aufnahmebereich des Zapfens mittels komplementärer Mittel angeordnet ist. Ein solcher Staubschutz kann beschädigt werden, wenn er in Eingriff mit dem Aufnahmebereich des Zapfens gerät oder während des Einbaues des Kreuzstückes in die End- Joche des Universalgelenkes.
  • Die DE-PS 34 19 111 beschreibt eine Baugruppe für ein Kreuzstück eines Unviersalgelenkes, das folgende Teile umfaßt, einen Körperabschnitt mit Zapfen, die sich auswärts vom Körperabschnitt aus erstrecken, wobei jeder Zapfen einen Aufnahmebereich für einen Staubschutz hat, der sich vom Körperabschnitt aus nach außen erstreckt, eine äußere Lagerfläche, die sich vom Aufnahmebereich nach außen erstreckt, einen Übergangsbereich, der sich zwischen dem Aufnahmebereich und der äußeren Lagerfläche erstreckt, wobei der Aufnahembereich einen konstanten Außendurchmesser über seine Länge hat, der größer ist als der Außendurchmesser der äußeren Lagerfläche, eine Lagerkappe mit einer zylindrischen äußeren Oberfläche, einem offenen Ende und einer inneren Lagerfläche, wobei die Lagerkappe um den entsprechenden Zapfen so angeordnet ist, daß die innere Lagerfläche der Lagerkappe koaxial um die äußere Lagerfläche des entsprechenden Zapfens liegt, einem Lager, das zwischen der inneren Lagerfläche der Lagerkappe und der äußeren Lagerfläche des entsprechenden Zapfens angeordnet ist, um eine Drehung der Lagerkappe relativ zu ihrem Zapfen zu ermöglichen, eine Dichtungsanordnung, die innerhalb der inneren Lagerfläche der Lagerkappe angeordnet ist und in dichtenden Eingriff mit dem entsprechenden Zapfen treten kann, ferner mit einem Staubschutz, der in Eingriff mit der Lagerkappe steht und in einer zylindrischen inneren Reibungsfläche endigt, wobei diese innere Reibungsfläche des Staubschutzes in Reibungseingriff steht mit dem Aufnahmeabschnitt des entsprechenden Zapfens, um den Staubschutz auf diesem zu halten, wobei der Staubschutz einen radial verlaufenden Abschnitt hat, der angrenzend an das offene Ende der Lagerkappe angeordnet ist. Bei bisherigen Kreuzstücken wurde gefunden, daß die elastomeren Dichtungen keinen ständigen gleichmäßigen Dichtungsdruck gegen ihren zugeordneten Zapfen gewährleisten wegen der obengenannten ungleichmäßigen Abdichtkraft. Eine solche Verformung des Staubschutzes führt gelegentlich zu einem Kontakt mit der Dichtung, was zu einer Veränderung der Stärke der Dichtkraft führt, die von der elastomeren Dichtung auf den Zapfen in der Nähe dieses Kontaktpunktes ausgeübt wird. Aus dieser Situation resultiert ein ungleichmäßiger Schmiermittelstrom im gesamten Kreuzstück während des Einpressens, da das meiste des Schmiermittels durch die Dichtungsbereiche fließt, die eine geringere Kraft gegen die Zapfen ausüben, während nur wenig Schmiermittel durch die Dichtungsbereiche fließt, die mit größerer Kraft anliegen. Diese unerwünschte Situation kann offensichtlich dazu führen, daß einer oder mehr der Zapfen unzureichend geschmiert wird. Nach der Erfindung hat die Staubschutzeinheit ferner einen axial verlaufenden Abschnitt, der sich über einen Bereich der zylindrischen Außenfläche der Lagerkappe erstreckt, wobei dieser Bereich parallel zur Zapfenachse verläuft, und der radial verlaufende Abschnitt sich radial einwärts erstreckt direkt von dem axial verlaufenden Abschnitt aus. Die Erfindung schafft somit ein Kreuzstück mit besserem Aufbau. Die Lagerkappe, die Staubschutzeinheit und das Kreuzstück können auch als eine Einheit zusammengebaut werden. Vorzugsweise ist wenigstens eine Nut in einer inneren Oberfläche des radial verlaufenden Abschnittes und des axial verlaufenden Abschnittes ausgebildet. Diese Nut bildet einen Weg für das Schmiermittel, so daß es während des Einpressens aus dem Kreuzstück herausfließen kann. Somit wird der Widerstand gegen einen Schmiermittelfluß während des Einpressens hauptsächlich durch die Dichtungsanordnung geleistet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt jede der Dichtungsanordnungen eine elastomere Dichtung, die an einem metallischen Stützring befestigt ist. Die metallischen Ringe sind in die offenen Enden der Lagerkappen eingepreßt und werden darin durch Reibung gehalten. Jede elastomere Dichtung hat ein Paar radial einwärts verlaufender Dichtlippen. Eine der Dichtlippen steht in Eingriff mit der Dichtungsoberfläche des Zapfens, während die andere der Dichtlippen in Eingriff mit einer abgeschrägten Oberfläche am Zapfen tritt.
  • Die axial verlaufenden Abschnitte der Staubkappen können Flansche aufweisen, die radial einwärts verlaufen zur lösbaren Befestigung der Staubschutzeinheiten. Die Reibungsoberflächen der Staubschutzeinheiten sind vorzugsweise so bemessen, daß sie in Reibungseingriff mit den Oberflächen der Zapfen stehen, um die Lagerkappen lösbar an den Zapfen zu halten.
  • Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, in der
  • Fig. 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Kreuzstückes für ein Universalgelenk nach der Erfindung zeigt.
  • Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Schnitt von einem der Zapfen des Kreuzstückes nach Fig. 1.
  • In der Zeichnung ist ein Kreuzstück 10 nach der Erfindung dargestellt. Das Kreuzstück 10 bildet einen Teil eines üblichen Universalgelenkes (nicht gezeigt). Das Kreuzstück 10 hat einen zentralen Körper 11 mit einer Mehrzahl von Zapfen 12, die sich von ihm aus nach außen erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform sind vier Zapfen 12 integral mit dem Körper 11 ausgebildet. Die Zapfen 12 liegen rechtwinklig zueinander, und sie liegen in einer einzigen Ebene. Die Zapfen 12 sind allgemein hohl und zylindrisch und definieren entsprechende Achsen.
  • Jeder der Zapfen 12 hat eine relativ kurze zylindrische Reibungsoberfläche 12a, die sich auswärts vom Körper 11 erstreckt, eine relativ kurze kegelige Oberfläche 12b, die sich von der Reibungsfläche 12a aus auswärts erstreckt, eine relativ kurze zylindrische Dichtfläche 12c, die sich von der schrägen Fläche 12b aus auswärts erstreckt und eine relativ lange zylindrische äußere Lagerfläche 12d, die sich von der Dichtfläche 12c aus nach außen erstreckt. Eine zweite sich verjüngende Oberfläche kann zwischen jeder der Dichtflächen 12c und den äußeren Lagerflächen 12d vorgesehen werden. Die Außendurchmesser der Reibungsflächen 12a sind größer als die Außendurchmesser der Dichtflächen 12c, während die Außendurchmesser der Dichtflächen 12c größer sind als die Außendurchmesser der äußeren Lagerflächen 12d. Jede der äußeren Lagerflächen 12d endigt in einem offenen Ende 12e. Ein Kanal 13 ist durch jeden der Zapfen 12 ausgebildet, der sich vom Körper 11 aus nach außen erstreckt. Die Kanäle 13 stehen alle mit einer zentralen Kammer (nicht gezeigt) in Verbindung, die im Körper 11 ausgebildet ist. Ein üblicher Schmiernippel 15 ist in einer zentralen Öffnung (nicht gezeigt) angeordnet, die im Körper 11 ausgebildet ist. Die zentrale Öffnung steht in Verbindung mit der zentralen Kammer des Körpers 12. Wie Fig. 2 zeigt, haben die Reibungsflächen 12a der Zapfen 12 etwas größere Außendurchmesser als die äußeren Lagerflächen 12d, und sie sind koaxial zu diesen ausgebildet. Die abgeschrägten Flächen 12b nehmen im Durchmesser linear ab, während sie sich axial nach außen von den Reibungsflächen 12a aus zu den äußeren Lagerflächen 12d erstrecken. In der bevorzugten Ausführungsform verlaufen die sich verjüngenden Flächen 12b in einem Winkel von annähernd 30º relativ zu den äußeren Lagerflächen 12d.
  • Eine Lagerkappe 20 ist auf jeder der äußeren Lagerflächen 12d der Zapfen 12 angeordnet. Die Lagerkappen 20 sind allgemein hohl und zylindrisch und jede hat ein geschlossenes Ende 20a, ein offenes Ende 20b und eine glatte innere Lagerfläche 20c. Jede Lagerkappe 20 hat ferner eine ringförmige Nut 20d, die in und um ihre äußere Umfangsfläche angrenzend an das offene Ende 20b ausgebildet ist. Der Zweck dieser Nuten 20d wird später beschrieben. Jede Lagerkappe 20 hat ferner einen Abschnitt 20e mit reduziertem Außendurchmesser. Diese Abschnitte 20e verlaufen axial von den Nuten 20d aus zu den offenen Enden 20b der Lagerkappen 20. Wenn auf den Zapfen 12 montiert, liegen die geschlossenen Enden 20a der Lagerkappen 20 an den offenen Enden 12e der Zapfen 12 an, während die inneren Lagerflächen 20c der Lagerkappen 20 koaxial um die äußeren Lagerflächen 12d der Zapfen 12 verlaufen.
  • Die Durchmesser der inneren Lagerflächen 20c der Lagerkappen 20 sind größer als die Durchmesser der äußeren Lagerflächen 12d der Zapfen 12. Es können daher übliche Wälzlager 21 (von denen nur zwei um jeden Zapfen 12 dargestellt sind) zwischen beiden Teilen in bekannter Weise eingebaut werden. Die Wälzlager 21 sind koaxial zur Achse der zylindrischen Lagerzapfen 12 ausgerichtet und in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet. Die Wälzlager 21 erlauben es, daß die Lagerkappen 20 um die Zapfen 12 rotieren können.
  • Eine ringförmige Dichtungsanordnung 25 ist an der inneren Lagerfläche 20c jeder Lagerkappe 20 angrenzend an deren offenes Ende 20b angebracht. Wie Fig. 2 zeigt, hat jede Dichtungsanordnung 25 einen metallischen Stützring 26 und eine elastomere Dichtung 27. Die Stützringe 26 sind allgemein L-förmig im Querschnitt, und sie haben äußere Durchmesser, die annähernd gleich mit Innendurchmessern der inneren Lagerflächen 20c der Lagerkappen 20 sind. Die Stützringe 26 können damit in die inneren Lagerflächen 20c der Lagerkappen 20 eingepreßt werden, und sie werden darin durch Reibung gehalten. Die elastomeren Dichtungen 27 sind in den Stützringen 26 angeordnet und werden dort durch beliebige Mittel,z. B. durch einen Klebstoff, gehalten. Jede der elastomeren Dichtungen 27 hat ein Paar Dichtlippen 27a und 27b, die radial einwärts verlaufen. Die Dichtlippen 27 a und 27b sind vorgesehen für einen dichtenden Eingriff mit den Zapfen 12, wenn die Lagerkappen 20 auf diesen montiert werden. Die ersten Dichtlippen 27a erfassen die zylindrischen Dichtflächen 12c der Zapfen 12, während die zweiten Dichtlippen 27b auf den kegeligen Flächen 12b aufliegen.
  • Eine ringförmige Staubschutzeinheit 30 ist abnehmbar um das offene Ende 20b jeder Lagerkappe 20 angebracht. Die Staubschutzeinheit 30 besteht aus einem relativ steifen,aber etwas flexiblen Kunststoffmaterial, wie z. B. Nylon, das unter der Bezeichnung Zytel ST-901 von DuPont hergestellt wird. Jeder Staubschutz 30 hat einen allgemein L-förmigen Querschnitt und ist mit einem äußeren axial verlaufenden Abschnitt 30a und einem inneren radial verlaufenden Abschnitt 30b versehen. Die axial verlaufenden Abschnitte 30a erstrecken sich über die Abschnitte 20e der Lagerkappen 20. Die Innendurchmesser der axial verlaufenden Abschnitte 30a sind etwas größer als die Außendurchmesser der umschlossenen Abschnitte 20e. Die Außendurchmesser der axial verlaufenden Abschnitte 30a sind gleich den Außendurchmessern der Lagerkappen 20, um eine bündige Oberfläche dazwischen zu bilden. Die axial verlaufenden Abschnitte 30a endigen in entsprechenden Flanschen 30c. Die Flansche 30c verlaufen radial einwärts in die Nuten 20d und definieren innere Durchmesser, die kleiner sind als die Außendurchmesser der Abschnitte 20e.
  • Die radial verlaufenden Abschnitte 30b verlaufen einwärts zu den Zapfen 12 und endigen in flachen zylindrischen inneren Reibungsflächen 30d. Die Durchmesser der inneren Reibungsflächen 30d der Staubschutzeinheiten 30 sind etwas kleiner als die Durchmesser der äußeren Reibungsflächen 12a der Zapfen 12, die angrenzend an den Körper 11 ausgebildet sind. Jede der Staubschutzeinheiten 30 hat ferner wenigstens eine Nut 30e, die in den Oberflächen der axial verlaufenden Abschnitte 30a und der radial verlaufenden Abschnitte 30b ausgebildet sind, die einwärts zu den Lagerkappen 20 gerichtet sind. In der dargestellten Ausführungsform sind vier solche Nuten 30e in gleichen Abständen um jede der Staubschutzeinheiten 30 angeordnet. Der Zweck dieser Nuten 30e wird nachfolgend erläutert.
  • Vor dem Einbau der Dichtungsanordnungen 25 und der Staubschutzeinheiten 30 werden die Wälzlager 21 zuerst in die Lagerkappen 20 in üblicher Weise eingebaut. Die Dichtungsanordnungen 25 werden danach in Reibungseingriff mit den inneren Lagerflächen 20c der Lagerkappen 20 gepreßt. Die Staubschutzeinheiten 30 werden dann auf bzw. über die offenen Enden 20b der Lagerkappen 20 zum Einschnappen gebracht, indem ihre axial verlaufenden Abschnitte 30a über die Abschnitte 20e gedrückt werden, bis die Flansche 30c in die Nuten 20d einschnappen. Sobald dies eingetreten ist, sind die Staubschutzeinheiten 30 auf den offenen Enden 20b der Lagerkappen 20 gehalten. Weil jedoch die Innendurchmesser der axial verlaufenden Abschnitte 30a der Staubschutzeinheiten 30 etwas größer sind als die Außendurchmesser der Abschnitte 20e der Lagerkappen 20, sitzen die Staubschutzeinheiten 30 locker auf den Lagerkappen 20. Da sie aus einem etwas flexiblen Material bestehen, können die Staubschutzeinheiten 30 von den Lagerkappen 20 nach dem Einbau durch einfaches Abziehen wieder abgenommen werden. Die Lagerkappen 20 und die Staubschutzeinheiten 30 werden dann auf den Zapfen 12 montiert durch Einsetzen der offenen Enden 20b der Lagerkappen 20 über die offenen Enden 12e der Zapfen 12. Die Lagerkappen 20 werden dann axial einwärts auf den Körper 11 zu geschoben. Es wird bei dieser Bewegung nur ein geringer Reibungswiderstand erzeugt, weil die Innendurchmesser der Staubschutzeinheiten 30 größer sind als die Außendurchmesser sowohl der äußeren Lagerflächen 12d als auch der Dichtflächen 12c der Zapfen 12. Während dieser axialen Bewegung können die Dichtlippen 27a und 27b über die äußeren Lagerflächen 12d der Zapfen 12 gleiten, treten aber nicht in Dichtungseingriff mit diesen äußeren Lagerflächen 12d. Dieser leichte Eingriff verhindert den Aufbau eines Innendruckes in den Kanälen 13, wenn die letzte der vier Lagerkappen 20 auf das Kreuzstück 11 aufgesetzt wird.
  • Die axiale Bewegung jeder Lagerkappe 20 wird fortgesetzt,bis die inneren Reibungsflächen 30d der Staubschutzeinheiten 30 in Eingriff mit den äußeren Reibungsflächen 12a der Zapfen 12 treten. An diesem Punkt muß eine zusätzliche Kraft aufgebracht werden, um den Haftsitz zwischen den Staubschutzeinheiten 30 und den Zapfen 12 zu überwinden und die Einwärtsbewegung der Lagerkappen 20 fortzusetzen. Diese zusätzliche Kraft bewirkt, daß die inneren Reibungsflächen 30d über die äußeren Reibungsflächen 12a gleiten. Die Einwärtsbewegungen der Lagerkappen 20 werden fortgesetzt,bis die geschlossenen Enden 20a an den offenen Enden 12e der Zapfen 12 anliegen, wie in der Zeichnung dargestellt ist. An diesem Punkt stehen die ersten Dichtlippen 27a in dichtendem Eingriff mit den Dichtflächen 12c, während die zweiten Dichtlippen 27b in dichtendem Eingriff mit den abgeschrägten Flächen 12b stehen.
  • Wegen des Reibungseingriffes, der durch den Haftsitz zwischen den inneren Reibungsflächen 30d und den äußeren Reibungsflächen 12a hervorgerufen wird, werden die Staubschutzeinheiten 30 durch Reibung auf den Zapfen 12 gehalten, wenn sie in der vorbeschriebenen Weise eingebaut worden sind. Die Lagerkappen 20 werden ebenfalls auf den Zapfen 12 gehalten, da die Flansche 30c der Staubschutzeinheiten 30 sich in die Nuten 20d der Lagerkappen 20 erstrecken. Da die Lagerkappen 20 auf den Zapfen 12 in dieser Weise gehalten sind, besteht keine Notwendigkeit für äußere Bänder oder andere Einrichtungen zum Halten der Lagerkappen 20 auf den Zapfen 12, wenn die Kreuzstücke 10 für späteren Einbau versandt werden. Da zwischen den Staubschutzeinheiten 30 und den Lagerkappen 20 nur ein loser Sitz besteht, können sich die Lagerkappen 20 frei relativ zu den Staubschutzeinheiten 30 ohne Störung auch nach dem Einbau drehen.
  • Sobald die Lagerkappen 20 auf den Zapfen 12 montiert sind, kann in das Kreuzstück 10 Schmiermittel eingepreßt werden. Obwohl die Staubschutzeinheiten 30 in Reibungseingriff mit den Zapfen 12 stehen, wie oben beschrieben wurde, ist dieser Reibungseingriff typischerweise nicht stark genug, um den Drücken zu widerstehen, die beim Einpressen erzeugt werden. Die Lagerkappen 20 werden daher vorzugsweise gegen eine axiale Auswärtsbewegung weg vom Körper 12 während des Einpressens gehalten. Es können konventionelle Mittel zum Halten der Lagerkappen 20 während des Einpressens des Schmiermittel s in das Kreuzstück 10 benutzt werden. Wenn Schmiermittel durch den Nippel 15 in das Kreuzstück 10 eingepreßt wird, fließt es nach außen durch die Kanäle 13 um die offenen Enden 12e der Zapfen 12 und radial einwärts zurück um die Lagerrollen 21 zwischen den Lagerkappen 20 und den Zapfen 12.
  • Die elastomeren Dichtungen 27 sind so ausgebildet, daß jede denselben Dichtungsdruck gegen den jeweiligen Zapfen 12 ausübt. Diese Bedingung wird durch die Staubschutzeinheiten 30 aufrechterhalten, welche schützend die Dichtungen 27 umschließen, selbst wenn die Staubschutzeinheiten 30 beim Einbau des Kreuzstückes 10 in ein Universalgelenk beschädigt werden sollten. Somit erfolgt der Fluß des Schmiermittels hinter jede der elastomeren Dichtungen 27 während des Einpreßprozesses gleichmäßig, und alle Zapfen 12 werden gleichmäßig geschmiert. Die Nuten 30e in den Staubschutzeinheiten 30 bilden Wege für das Herausfließen des Schmiermittels aus dem Kreuzstück 10. Während des Betriebs umschließen die Staubschutzeinheiten 30 weiterhin schützend die Dichtungsanordnungen 25.

Claims (5)

1. Kreuzstück für ein Universalgelenk, mit einem Körper (11) mit Lagerzapfen (12), die sich vom Körper aus auswärts erstrecken, wobei jeder Lagerzapfen (12) einen Aufnahmebereich (12a) für eine Staubschutzeinheit (30) hat, die sich von dem Körper (11) aus auswärts erstreckt sowie eine äußere Lagerfläche (12d), die sich vom Aufnahmebereich (12a) aus auswärts erstreckt, einem Übergangsbereich (12b), der sich zwischen dem Aufnahmebereich (12a) und der äußeren Lagerfläche (12d) erstreckt, wobei der Aufnahmebereich (12a) einen konstanten Außendurchmesser über seine Länge hat, der größer ist als der Außendurchmesser der äußeren Lagerfläche (12d);
einer Lagerkappe (20) mit einer zylindrischen äußeren Oberfläche (20e), einem offenen Ende (20b) und einer inneren Lagerfläche (20c), wobei die Lagerkappe (20) um den entsprechenden Lagerzapfen (12) so angeordnet ist, daß die innere Lagerfläche (20c) der Lagerkappe (20) koaxial um die äußere Lagerfläche (12d) des entsprechenden Lagerzapfens (12) verläuft;
Lagermitteln (21), die zwischen der inneren Lagerfläche (20c) der Lagerkappe (20) und der äußeren Lagerfläche (12d) des entsprechenden Lagerzapfens (12) angeordnet sind, um eine Drehung der Lagerkappe (20) relativ zum entsprechenden Lagerzapfen (12) zu ermöglichen;
eine Dichtungseinheit (27), die innerhalb der inneren Lagerfläche (20c) der Lagerkappe (20) angebracht ist für einen Dichtungseingriff mit dem entsprechenden Lagerzapfen (12); und
mit einer Staubschutzeinheit (30), die in Eingriff mit der Lagerkappe (20) steht und in einer zylindrischen inneren Reibungsfläche (30d) endigt, wobei diese innere Reibungsfläche (30d) der Staubschutzeinheit (30) in Reibungseingriff mit dem Aufnahmebereich (12a) des entsprechenden Lagerzapfens (12) steht, um die Staubschutzeinheit (30) auf diesem zu halten, wobei die Staubschutzeinheit (30) einen radial verlaufenden Abschnitt angrenzend an das offene Ende (20b) der Lagerkappe (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschutzeinheit (30) ferner einen axial verlaufenden Abschnitt (30a) aufweist, der sich über einen Bereich der zylindrischen äußeren Oberfläche (20e) der Lagerkappe (20) erstreckt, daß ferner dieser Bereich parallel zur Achse des Lagerzapfens liegt, und daß der radial verlaufende Abschnitt (30b) sich radial einwärts direkt von dem axial verlaufenden Abschnitt (30a) aus erstreckt.
2. Kreuzstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Nut (30e) an einer inneren Oberfläche des radial verlaufenden Abschnittes (30b) und des axial verlaufenden Abschnittes (30a) ausgebildet ist.
3. Kreuzstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Staubschutzeinheit (30) ferner einen radial einwärts verlaufenden Flansch (30c) besitzt, der an dem axial verlaufenden Abschnitt (30a) angeformt ist und der mit einer Umfangsnut (20d) zusammenwirkt, die um eine äußere Oberfläche der Lagerkappe (20) ausgebildet ist, um die Staubschutzeinheit (30) lösbar mit der Lagerkappe (20) zu verbinden.
4. Kreuzstück nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (30e) eine aus einer Mehrzahl von Nuten ist, die radial um die innere Oberfläche des radial verlaufenden Abschnittes (30d) und des axial verlaufenden Abschnittes (30a) ausgebildet sind.
5. Kreuzstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Lagerzapfen (12) eine abgeschrägte Fläche (12b) hat, die zwischen der äußeren Reibungsfläche (12a) und der äußeren Lagerfläche (12d) liegt sowie eine Dichtfläche (12c), die zwischen der abgeschrägten Fläche (12b) und der äußeren Lagerfläche liegt, und daß die abgeschrägte Fläche und die Reibungsfläche in Eingriff mit der Dichtungseinheit treten können.
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DE (1) DE3852479T2 (de)
ES (1) ES2065339T3 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007034536A1 (de) * 2007-07-25 2009-02-05 Ab Skf Gleitlagerbuchse

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT219418Z2 (it) * 1990-03-21 1993-02-26 Crociera cardanica con tenute a lunga durata
CA2034294A1 (en) * 1990-04-05 1991-10-06 Leon Valencic Multi-headed lubrication fitting
US5288272A (en) * 1991-04-10 1994-02-22 Dana Corporation Bearing retainer for U-joint shaft end and method of assembling bearing assembly
DE4408831A1 (de) * 1994-03-16 1995-09-21 Schaeffler Waelzlager Kg Abdichtung für Gelenkkreuzbüchsen
US5626520A (en) * 1995-06-14 1997-05-06 The Zeller Corporation Reversible universal joint seal
US5626519A (en) * 1995-12-04 1997-05-06 Dana Corporation Bearing retainer with bearing retaining projection
US5588915A (en) * 1995-12-26 1996-12-31 Dana Corporation Seal and seal guard assembly for universal joint
DE19622444C1 (de) * 1996-06-05 1998-02-12 Gkn Automotive Ag Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelenke
IT1283092B1 (it) * 1996-06-05 1998-04-07 Gkn Automotive Ag Corredo per crociere con una disposizione di guarnizioni
DE19622446C1 (de) * 1996-06-05 1997-10-16 Gkn Automotive Ag Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelenke
US5716277A (en) * 1996-06-10 1998-02-10 Dana Corporation Seal for a universal joint trunnion
US6095925A (en) * 1997-10-10 2000-08-01 Dana Corporation Seal assembly and seal guard for a universal joint
US6023796A (en) * 1998-04-16 2000-02-15 American Standard Inc. Putty plate for faucet fixture
US6050899A (en) * 1998-05-15 2000-04-18 Neapco, Inc. Sealing system for a universal joint assembly
US6077166A (en) * 1998-06-08 2000-06-20 Dana Corporation Dust guard and cross assembly for a universal joint
US6059663A (en) * 1998-07-13 2000-05-09 Neapco Inc. One-piece sealing system for a universal joint assembly
US6227975B1 (en) * 1999-08-31 2001-05-08 Dana Corporation Locking cover for a lubrication fitting mounted on a universal joint cross
DE10204684B4 (de) * 2001-08-23 2011-11-24 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh Zapfenkreuzgarnitur für Kreuzgelenke
DE10155761A1 (de) * 2001-11-14 2004-05-19 Spicer Gelenkwellenbau Gmbh & Co. Kg Lagerungsanordnung für einen Zapfen, insbesondere eines Zapfenkreuzes eines Kreuzgelenkes
DE10252433A1 (de) * 2002-11-12 2004-05-27 Ina-Schaeffler Kg Abdichtung für eine Lagerbüchse
US6994627B2 (en) * 2003-04-14 2006-02-07 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint
US6893350B2 (en) * 2003-05-08 2005-05-17 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with torsionally-compliant spider assembly
US8448888B2 (en) * 2007-08-29 2013-05-28 Riley Power Inc. Ball tube mill trunnion seal
US8142292B2 (en) * 2008-11-26 2012-03-27 American Axle & Manufacturing, Inc. Universal joint with trunnion shaft seal assembly
DE102013203264A1 (de) * 2013-02-27 2014-08-28 Aktiebolaget Skf Zapfenkreuz eines Kreuzgelenks
DE102013205184B3 (de) * 2013-03-25 2014-06-12 Aktiebolaget Skf Zapfenkreuz eines Kreuzgelenks
EP2921734B1 (de) 2014-03-17 2018-05-09 Spicer Gelenkwellenbau GmbH Dichtung und Zapfenkreuz für Kreuzgelenke
EP3130814B1 (de) * 2015-08-11 2019-06-12 Spicer Gelenkwellenbau GmbH Schutzring, dichtungsanordnung und zapfenkreuzgarnitur
DE102018114240A1 (de) * 2018-06-14 2019-12-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rollenlager
US11168739B2 (en) * 2019-05-24 2021-11-09 Aktiebolaget Skf Structural unit, universal joint bearing and assembling procedure

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2802351A (en) * 1954-11-01 1957-08-13 Borg Warner Lubricating means for relatively rotatable members
US2896433A (en) * 1955-03-11 1959-07-28 Borg Warner Bearing seals for universal joints
DE1080368B (de) * 1956-09-01 1960-04-21 Gelenkwellenbau Gmbh Abdichtung fuer Waelzlager von Kreuzgelenkzapfen, insbesondere bei Gelenkwellen
GB848715A (en) * 1957-08-06 1960-09-21 Gelenkwellenbau Gmbh A universal joint, especially for use in motor vehicles
GB861112A (en) * 1959-01-27 1961-02-15 Gelenkwellenbau Gmbh Improvements in and relating to sealing the pivot pins of universal joints for shafts
US3174813A (en) * 1962-06-18 1965-03-23 Dana Corp Universal joint seal
GB995934A (en) * 1963-05-30 1965-06-23 Birfield Eng Ltd Improvements in or relating to sealing means for universal joints
US3200615A (en) * 1963-08-14 1965-08-17 Borg Warner Sealing element
FR2033202A1 (de) * 1968-12-05 1970-12-04 Gelenkwellenbau Gmbh
FR2063718A5 (de) * 1969-10-28 1971-07-09 Pitner Alfred
US3592022A (en) * 1969-12-15 1971-07-13 Borg Warner Lubricant seal
FR2123658A5 (de) * 1971-01-27 1972-09-15 Pitner Alfred
DE2144172A1 (de) * 1971-09-03 1973-03-15 Schaeffler Ohg Industriewerk Abdichtung fuer lagerbuechsen
FR2183397A5 (de) * 1972-05-05 1973-12-14 Glaenzer Spicer Sa
JPS5320611B2 (de) * 1974-06-05 1978-06-28
DE2536113B1 (de) * 1975-08-13 1976-10-21 Loehr & Bromkamp Gmbh Abdichtung fuer die Lagerkoerper des Kreuzes eines Kreuzgelenkes
US4154065A (en) * 1977-08-05 1979-05-15 Neapco, Inc. Universal joint pivot assembly
DE2848814C2 (de) * 1978-11-10 1981-12-17 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Kreuzgelenk
CA1223434A (en) * 1982-03-22 1987-06-30 Dana Corporation Universal joint cross member trunnion and method
JPS58214017A (ja) * 1982-05-06 1983-12-13 エス・カ−・エフ・ク−ゲルラ−ゲルフアブリケン・ゲ−エムベ−ハ− 軸受ブツシユのための補助シ−ル
US4515574A (en) * 1983-02-16 1985-05-07 The Zeller Corporation Universal joint seal with multiple lips
US4810233A (en) * 1984-03-27 1989-03-07 Borg-Warner Corporation Interlocking universal joint seal assembly
DE3419111A1 (de) * 1984-05-23 1985-11-28 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Fixiereinrichtung fuer die rollen einer rollenbuechse
FR2566071B1 (fr) * 1984-06-15 1989-03-10 Glaenzer Spicer Sa Dispositif d'etancheite pour joint de cardan
DE8422559U1 (de) * 1984-07-28 1984-12-06 Birfield Trasmissioni, Brunico Abdichtung fuer die lagerung des kreuzes eines kreuzgelenkes
FR2568328B1 (fr) * 1984-07-30 1987-01-23 Nadella Roulement a aiguilles, notamment douille a aiguilles a etancheite renforcee
JPS6240333U (de) * 1985-08-30 1987-03-10
DE8616597U1 (de) * 1986-06-21 1986-07-31 SKF GmbH, 8720 Schweinfurt Dichtungsanordnung für Wälzlager

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007034536A1 (de) * 2007-07-25 2009-02-05 Ab Skf Gleitlagerbuchse
US8231275B2 (en) 2007-07-25 2012-07-31 Aktiebolaget Skf Slide bearing bush

Also Published As

Publication number Publication date
BR8806410A (pt) 1989-08-22
DE3852479D1 (de) 1995-01-26
ES2065339T3 (es) 1995-02-16
CA1299883C (en) 1992-05-05
AU605728B2 (en) 1991-01-17
KR0132299B1 (ko) 1998-04-21
AU2657288A (en) 1989-06-08
US4874349A (en) 1989-10-17
BR8805617A (pt) 1989-07-11
CN1016005B (zh) 1992-03-25
CN1036441A (zh) 1989-10-18
KR890010441A (ko) 1989-08-08
EP0321076B1 (de) 1994-12-14
JPH01193412A (ja) 1989-08-03
EP0321076A1 (de) 1989-06-21
JP2826833B2 (ja) 1998-11-18

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