本發(fā)明涉及用于萬向接頭的橫向構(gòu)件單元的密封件,其包括將被插入到橫向構(gòu)件單元的軸承蓋中的墊圈,所述墊圈具有L形的橫截面,其具有與縱軸同軸的圓柱形部分和從圓柱形部分向內(nèi)延伸的凸緣部分,以及連接到墊圈的彈性密封唇元件,其中所述密封唇元件具有第一接合元件形式,其適配地接合到第一接合孔中,所述第一接合孔延伸穿過墊圈的所述凸緣部分。
背景技術(shù):
萬向接頭是本領(lǐng)域中眾所周知的結(jié)構(gòu)。這種接頭通常包括具有中心主體部分的橫向構(gòu)件,其具有從其向外延伸的四個(gè)耳軸。耳軸相對(duì)于彼此以直角延伸,并且位于單個(gè)平面中。在一個(gè)端部閉合的中空的圓柱形軸承蓋被設(shè)置在耳軸中每一個(gè)的端部的上方。潤(rùn)滑的滾柱軸承被提供在軸承蓋中的每一個(gè)和其相關(guān)聯(lián)的耳軸之間,使得軸承蓋被可旋轉(zhuǎn)地安裝在其上。
已知提供具有彈性密封件的軸承蓋的開口端。彈性密封件通常被定位在耳軸和軸承蓋之間以形成二者之間的密封。為了提供有效的密封,這些密封件必須抵抗污染物進(jìn)入軸承蓋,并且限制潤(rùn)滑劑流出滾柱軸承位于的軸承蓋的區(qū)域。一個(gè)常見的已知的密封、唇形密封可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)任務(wù)。唇形密封件包括環(huán)形主體,其緊靠萬向接頭組件的第一表面和從主體延伸的一個(gè)或多個(gè)環(huán)形唇件密封,從而接觸將被密封的第二表面。常規(guī)的唇形密封具有兩個(gè)唇件。第一唇件被提供,以防止?jié)櫥瑒┝鞒鰸L珠軸承位于的軸承蓋的內(nèi)部。第二唇件被提供,以抵抗污染物進(jìn)入軸承蓋的相同的內(nèi)部區(qū)域。
從GB 1 210 191 A中已知一種具有將被插入到所述橫向構(gòu)件單元的軸承蓋中的墊圈的密封件。所述墊圈具有L形的橫截面,其具有與縱軸同軸的圓柱形部分,以及從圓柱形部分向內(nèi)延伸的凸緣部分(35)。彈性構(gòu)件被提供,同時(shí)突出的旋鈕延伸到墊圈的所述凸緣部分中的一系列對(duì)應(yīng)的孔中。
DE 36 39 315 C1公開了一種具有套筒狀支承環(huán)的密封件,其具有凸出進(jìn)入彈性構(gòu)件的軸向延伸的孔的軸向突出部。
EP 03 21 076中描述了一種橫向構(gòu)件。在這里,主密封件借助金屬墊圈固定到軸承蓋的內(nèi)面。密封件具有兩個(gè)密封唇件。一個(gè)唇件密封地抵靠在橫向構(gòu)件耳軸的圓柱形密封面。另一個(gè)唇件密封地抵靠在橫向構(gòu)件耳軸的成圓錐地延伸的密封面。此外,預(yù)密封件以布置在耳軸的圓錐形面上的角鋼圈的形式被提供。圓柱形面毗連密封面,用于主密封件的密封唇件。預(yù)密封件借助樁腿在軸承蓋的外面上方延伸,所述樁腿平行于軸承蓋的內(nèi)面延伸。預(yù)密封件與接合軸承襯的外面中的凹槽接合的向內(nèi)指向的小珠一起形成迷宮式密封。
DE 88 05 833 U1中描述了一種用于可再潤(rùn)滑的橫向構(gòu)件單元的這種具有主密封件和預(yù)密封件的密封組件的改進(jìn)的實(shí)施例。在這里,主密封件被牢固地插入到軸承蓋中,并且被提供具有兩個(gè)密封唇件。唇件密封耳軸的圓柱形密封面。預(yù)密封件借助環(huán)形部分被布置在橫向構(gòu)件的圓柱形部分上。圓柱形部分組成密封面的延伸部,用于主密封件的密封唇件。如果在臂的軸向方向觀察,預(yù)密封件被支撐在曲面上。此外,從用于固定臂上的預(yù)密封件的第一樁腿開始,預(yù)密封件包括第二樁腿,其被布置成相對(duì)于縱軸距徑向距離,并且借助腹板(web)連接到第一樁腿。另外,第二樁腿在軸承襯上方外部地延伸。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明,用于萬向接頭的橫向構(gòu)件的密封件被提供,其具有將被插入到橫向構(gòu)件單元的軸承蓋中的墊圈,所述墊圈具有L形橫截面,其具有與縱軸同軸的圓柱形部分和從圓柱形部分向內(nèi)延伸的凸緣部分。密封件還包括連接到墊圈的彈性密封唇元件,其中所述密封唇元件具有第一接合元件形式,其適配地接合到第一接合孔中,所述第一接合孔延伸穿過墊圈的所述凸緣部分。密封唇元件還具有第二接合元件形式,其適配地接合到第二接合孔中,所述第二接合孔延伸穿過所述墊圈的所述圓柱形部分。
密封唇元件和墊圈之間形成的適配的接合提供墊圈和密封唇元件之間更好且更安全的連接。根據(jù)接合在不同的方向被提供的事實(shí),即,在第一接合的基本上的軸向方向,以及在第二接合的基本上的徑向方向,連接的增強(qiáng)被進(jìn)一步增加。
這種接合對(duì)于一種實(shí)施例尤其重要,其中墊圈由塑性材料制成,具體的是由熱塑性材料制成,諸如,例如聚酰胺(例如,PA 6.6),并且密封唇元件由彈性體制成,具體的是由合成彈性體制成,諸如,例如氟橡膠(FKM)。彈性體材料對(duì)熱塑性材料具有低粘附性,因此接合孔內(nèi)附加的接合元件改善彈性體密封唇元件和熱塑性墊圈之間的連接。包括第一接合元件和第一接合孔的第一接合提供對(duì)密封唇元件在軸向方向從密封唇元件分開的抵抗。包括第二接合元件和第二接合孔的第二接合提供對(duì)密封唇元件在徑向方向從密封唇元件分開的抵抗。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,第一形式裝配元件和第二形式裝配元件中的至少一個(gè)具有連接部分和接合部分,所述接合部分在與相應(yīng)的形式裝配元件的延伸方向橫切的方向從連接部分突出。優(yōu)選地,第一形式裝配元件的所有接合部分被相同地形成,并且第二形式裝配元件的所有接合部分被相同地形成。
具體地,連接部分呈銷形,并且接合部分具有比銷形連接部分更大的直徑。接合孔被形成與接合元件可相互對(duì)接。因此,接合孔可具有為連接部分的形式的底切(undercut)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,第一接合元件中的每一個(gè)被布置,同時(shí)在一個(gè)徑向平面上的成對(duì)的第二接合元件中的一個(gè)包括縱軸。
第二接合孔中至少兩個(gè)彼此平行地延伸穿過圓柱形部分。根據(jù)實(shí)施例,四組三個(gè)所述第二接合孔被提供,每一組的第二接合孔彼此平行地延伸穿過所述墊圈的圓柱形部分。所述組中的兩個(gè)優(yōu)選地被布置成彼此正相對(duì)。墊圈是注塑成型的。借助第二接合孔中的一些彼此平行的布置,可更容易地從使用的模制工具移除模制芯,并且從模制工具移除制造的墊圈。
墊圈可包括從圓柱形部分的外圓周突出的多個(gè)突出部。這些突出部實(shí)現(xiàn)橫向構(gòu)件單元的軸承蓋內(nèi)的墊圈的亞配合。為了確保墊圈的中心位置,突出部圍繞圓周被均勻地分布。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例,突出部中的每一個(gè)以及第一接合孔和第二接合孔中的至少一個(gè)通常被布置在包括縱軸的一個(gè)徑向平面上。
為了促進(jìn)軸承蓋內(nèi)的墊圈的組裝,突出部具有朝向凸緣部分的傾斜面。
根據(jù)本發(fā)明,進(jìn)一步提供用于萬向接頭的橫向構(gòu)件單元,其包括根據(jù)上述實(shí)施例的密封件。橫向構(gòu)件單元還包括具有主體部分的橫向構(gòu)件,其具有從所述主體部分向外延伸的至少一個(gè)耳軸,所述耳軸包括從所述主體部分向外延伸的密封表面,以及從所述密封表面向外延伸的軸承表面。提供軸承蓋,其具有開口端、封閉端以及內(nèi)軸承表面,所述軸承蓋圍繞所述耳軸被設(shè)置,使得所述軸承蓋的所述內(nèi)軸承表面圍繞所述耳軸的所述軸承表面被同軸地設(shè)置,所述耳軸的所述軸承表面限定二者之間的軸承區(qū)域。軸承被設(shè)置在所述軸承區(qū)域內(nèi),用于允許所述軸承蓋相對(duì)于所述耳軸的旋轉(zhuǎn),其中所述密封件的墊圈被安裝在所述軸承蓋中,密封唇元件密封地接合所述耳軸密封表面。
附圖說明
當(dāng)按照附圖閱讀時(shí),根據(jù)下面優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的各種目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將變得顯而易見。
圖1是被提供具有萬向接頭的傳動(dòng)軸的側(cè)正視圖的半剖面;
圖2是沿根據(jù)圖1中的剖切線2-2安裝到密封蓋的密封件的區(qū)域中的橫向構(gòu)件單元的細(xì)節(jié)的放大的橫截面圖;
圖3是密封件的透視圖;以及
圖4是通過接合元件的密封件的剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出具有兩個(gè)萬向接頭1,1'的傳動(dòng)軸。兩個(gè)萬向接頭1,1'中的每一個(gè)包括被提供具有凸緣3的第一萬向節(jié)叉2。每個(gè)萬向接頭1,1'提供第二萬向節(jié)叉4。萬向接頭2,4都通過橫向構(gòu)件單元連接到彼此,使得第一萬向節(jié)叉2能夠圍繞縱軸8進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。包括第一萬向節(jié)叉2和橫向構(gòu)件單元5的組件能夠圍繞第二縱軸7相對(duì)于第二萬向節(jié)叉4進(jìn)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。橫向構(gòu)件單元5包括具有四個(gè)耳軸17的橫向構(gòu)件6。每個(gè)耳軸17包括軸承組件,其包括容納在相應(yīng)的萬向節(jié)叉2,4的軛架鏜孔10中的軸承蓋9。
管11牢固地連接到與接頭1相關(guān)聯(lián)的第二萬向節(jié)叉4。管11攜帶滑動(dòng)套筒12?;瑒?dòng)套筒12具有帶有花鍵的中心鏜孔?;ㄦI的齒狀物平行于縱軸延伸,并且被加工成中心鏜孔的壁。具有外花鍵15的滑動(dòng)軸頸14被縱向可調(diào)整地容納在套筒中心鏜孔中?;瑒?dòng)軸頸14牢固地連接到接頭1'的第二萬向節(jié)叉4。包括滑動(dòng)軸頸14和滑動(dòng)套筒12的縱向滑動(dòng)組件能夠適應(yīng)長(zhǎng)度的變化,其起因于萬向接頭的軸的位置的變化,并且形成兩個(gè)萬向接頭1,1'相對(duì)于彼此的連接方式。通過保護(hù)管16密封縱向滑動(dòng)組件。管的一個(gè)端部固定到萬向接頭1'的萬向節(jié)叉4,并且覆蓋滑動(dòng)套筒12的外面。保護(hù)管16的另一個(gè)端部包括密封件,其具有相對(duì)于外面的密封功能。兩個(gè)凸緣3用以連接到萬向接頭的軸被插入的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)部件和從動(dòng)部件。
圖2示出了具有包括縱軸7的剖切的半剖面中的橫向構(gòu)件單元5的細(xì)節(jié)。具有耳軸17的橫向構(gòu)件6的部分是可視的。耳軸17從橫向構(gòu)件6的中心主體部分18向外延伸,并且具有圓柱形軸承表面19。圓柱形軸承表面19從耳軸17的肩部20延伸。肩部橫截面從圓柱形軸承表面19開始朝主體部分18增加。肩部20具有曲線的形狀。肩部20后面是密封表面21。密封表面21包括圓錐面,以及具有半徑過渡的圓柱形面。借助圓錐形過渡,密封表面21后面是預(yù)密封件密封表面22。
具有殼體23的軸承蓋9包括圓柱形內(nèi)軸承表面24,以及圍繞耳軸17布置的圓柱形外表面26。圓柱形外面26用以適應(yīng)萬向節(jié)叉的軛架鏜孔10中的軸承蓋9。此外,軸承蓋9包括在軸承蓋9的封閉端部25的基部。
為針狀物或輥?zhàn)拥男问降臐L動(dòng)構(gòu)件29被布置在軸承蓋9的殼體23的內(nèi)軸承表面24和耳軸17的軸承表面19之間的環(huán)形間隙(軸承區(qū)域28)中。密封件32被安裝到軸承蓋9的開口端27中。通過密封件32的停止面31限制滾動(dòng)構(gòu)件29朝主體部分18平行于縱軸7的運(yùn)動(dòng)。
包括兩個(gè)密封唇33,33'的密封件32沿縱軸7一個(gè)接一個(gè)地布置。密封唇33,33'是連接到墊圈34的密封唇元件30的部分。墊圈34借助壓配合安裝到開口端27中,而密封唇33,33’朝耳軸17的密封表面21延伸。墊圈34優(yōu)選地由熱塑性材料制成,而密封唇元件30由彈性體材料制成。
墊圈34具有L形橫截面,其包括與縱軸7同軸的圓柱形部分35,以及在朝縱軸7的方向向內(nèi)延伸的凸緣部分37。密封件32借助墊圈34的外面36牢固地容納在軸承蓋9中。
密封唇元件牢固地連接到墊圈34。密封唇元件30包括第一接合元件47和第二接合元件48。第一接合元件47沿平行于耳軸17的縱軸7的延伸部51的軸線延伸。第二接合元件48在與縱軸7橫切的方向延伸。第二接合元件48的延伸部的軸線49以一定距離與縱軸7相交,或者與縱軸7交叉。
第一接合元件47呈銷形,其具有圍繞第一接合元件47的延伸部51的相應(yīng)的軸線的圓周凹槽50。在這里,在圓周凹槽50的區(qū)域中,第一接合元件47具有銷形的連接部分52,其終止在具有比連接部分52更大的直徑的頭狀結(jié)合部分53。
第一接合元件47被容納在墊圈34的第一接合孔54中。接合孔54被形成與第一接合元件47可相互對(duì)接。因此,第一接合孔54具有鏜孔的形狀,其具有圓周環(huán)狀套環(huán)55,其被形狀適配地容納在相應(yīng)的第一接合元件47的圓周凹槽50內(nèi)。
第二接合元件48也是銷形的,其每一個(gè)具有銷形的連接部分56,其終止在具有比連接部分56更大的直徑的接合部分57。第二接合元件48被容納在所形成的可與第二接合元件48相互對(duì)接的第二接合孔58內(nèi),其是鏜孔狀的,具有圍繞第二接合元件48和形式的連接部分56的收縮部59,從而適配地接合在第二接合元件48的接合部分57后面。
如圖4中最佳地示出,其是垂直于密封件的縱軸7和耳軸17的橫截面視圖,密封唇元件30被提供具有十二個(gè)第二接合元件48和第二接合孔58。第二接合元件48和第二接合孔58可以組成四個(gè)組。在組的每一個(gè)中,第二接合元件48和第二接合孔58平行于彼此延伸。每個(gè)組被布置成與其它組中的一個(gè)正相對(duì),其中一個(gè)組的一個(gè)第二接合元件48和一個(gè)第二接合孔58被布置在延伸部49的相同軸線上作為正相對(duì)的相對(duì)組的一個(gè)第二接合元件48和一個(gè)第二接合孔58。
組中的每一個(gè)包括一個(gè)第二接合元件48和一個(gè)第二接合孔58,其向密封件的縱軸7被軸向取向,即,第二接合元件48的延伸部49’,49”的軸線與縱軸7相交。具有延伸部49’,49”的軸線的兩個(gè)第二接合元件48和兩個(gè)接合孔58以一定的距離與密封件的縱軸交叉。
墊圈34的外面36被提供具有突出部38,其圍繞墊圈34的圓周被均勻地分布,并且向外突出遠(yuǎn)離縱軸7。突出部38接合到軸承蓋9的內(nèi)面中的圓周延伸的凹槽39中。另外地,突出部38可被墊圈34的外圓周上的一個(gè)圓周環(huán)形突出部替代。
突出部38中的每一個(gè)具有面朝凸緣部分的傾斜面41。當(dāng)被插入軸承蓋9時(shí),軸承蓋9的開口端27騎壓在突出部38的傾斜表面41上,因此墊圈34的圓柱形部分35向內(nèi)彈性地變形,直到突出部38到達(dá)凹槽39。當(dāng)?shù)竭_(dá)凹槽39時(shí),突出部38向外快速回縮到凹槽39中。突出部38每一個(gè)具有支撐面42,其被大體上徑向地取向,即,垂直于縱軸7。支撐面42抵靠凹槽39的保持面43被軸向地支撐,所述保持面39將密封件保持在軸承蓋9中,阻止將密封件移出軸承蓋9。
預(yù)密封件40被定位在軸承蓋9的開口端27的前部上。預(yù)密封件40借助連接部分44坐置在軸承蓋9中的外連接部分45上。應(yīng)當(dāng)理解,預(yù)密封件40可以任何已知的方式連接到軸承蓋9。預(yù)密封件40具有密封部分46,其圍繞耳軸17,留下密封部分46和耳軸17之間的狹窄間隙,從而形成一種迷宮式密封。密封部分46也可以與耳軸17密封接觸的密封唇的形式被提供。
附圖標(biāo)號(hào)
1,1’ 萬向接頭
2 萬向節(jié)叉
3 凸緣
4 萬向節(jié)叉
5 橫向構(gòu)件單元
6 橫向構(gòu)件
7 縱軸
8 縱軸
9 軸承蓋
10 軛架鏜孔
11 管
12 滑動(dòng)套筒
13 花鍵
14 滑動(dòng)軸頸
15 外花鍵
16 保護(hù)管
17 耳軸
18 主體部分
19 軸承表面
20 肩部
21 密封表面
22 預(yù)密封件密封表面
23 殼體
24 內(nèi)軸承表面
25 封閉端
26 圓柱形外表面
27 開口端
28 軸承區(qū)域
29 滾動(dòng)構(gòu)件
30 密封唇元件
31 停止面
32 密封件
33 密封唇
34 墊圈
35 圓柱形部分
36 外面
37 凸緣部分
38 突出部
39 凹槽
40 預(yù)密封件
41 傾斜面
42 支撐面
43 保持面
44 連接部分
45 外連接部分
46 密封部分
47 第一接合元件
48 第二接合元件
49,49’,49” 第二接合元件的延伸部的軸線
50 圓周凹槽
51 第一接合元件的延伸部的軸線
52 第一接合元件的連接部分
53 第一接合元件的接合部分
54 第一接合孔
55 套環(huán)
56 第二接合元件的連接部分
57 第二接合元件的接合部分
58 第二接合孔
59 收縮部