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CN100335803C - 具有迅动连接的密封波纹管和用于汽车的球形万向节 - Google Patents

具有迅动连接的密封波纹管和用于汽车的球形万向节 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种密封波纹管，它具有一个布置在第一个和第二个密封波纹管边缘(1a，1c)之间的外套(1b)，其中所述密封波纹管边缘(1a，1c)在所述密封波纹管(1)的装配状态下密封地贴靠在构件上，至少第一个密封波纹管边缘(1a)具有一个径向指向里的齿部(3a)，其中，所述齿部成锯齿形，所述锯齿形中的倾斜侧面指向将所述密封波纹管(1)装配到构件上的装配运动方向。本发明还提供用于汽车的球形万向节，它具有外壳(2)、支承在外壳里的可转动和/或可旋转的球形轴颈(4)以及按照本发明的密封波纹管(1)，其中第一个密封波纹管边缘(1a)的齿部(3a)与所述外壳(2)的一个相应的表面轮廓(2a)共同作用。

Description

具有迅动连接的密封波纹管和用于汽车的球形万向节
技术领域
本发明涉及密封波纹管以及具有该密封波纹管的球形万向节，该球形万向节尤其用在汽车中。
背景技术
在车辆技术领域里往往应用皮碗或者还有橡胶波纹管作为所述的密封系统。它们例如位于球形万向节或者传动轴的部位里。皮碗或橡胶波纹管具有密封的功能，它即使在旋转运动时，例如在翻斗运动时也克服外界影响将例如一个球形万向节的内部功能范围分离开。因而就避免了附加的磨损，例如摩擦和腐蚀的形式。波纹管边缘一般设有附加的夹紧环，它使密封波纹管加压作用在大多数金属构件上，例如一个球形万向节的外壳或者一个轴颈上，从而防止密封波纹管在轴向方向上滑脱。这些密封波纹管或皮碗大多还具有径向方向上向里突起的凸缘，这些凸缘在突出部分后面抓住在构件上并因而实现了一个附加的轴向的附加相对于夹紧环的固定。由DE-OS-1 575 708、DE-OS 1168 717以及DE-PS 925 328已经知道了此类的用于球形万向节的密封波纹管。
发明内容
此类的密封波纹管或皮碗的缺点在于：对于密封波纹管的一种可靠的轴向固定来说总是需要一种附加的夹紧环，因而不仅需要附加零部件，而且这样的装配费用也是相对比较高的。
本发明的任务是提供一种可以避免上述缺点的密封波纹管。
为此，本发明提供一种密封波纹管，它具有一个布置在第一个和第二个密封波纹管边缘之间的外套，其中所述密封波纹管边缘在所述密封波纹管的装配状态下密封地贴靠在构件上，至少第一个密封波纹管边缘具有一个径向指向里的齿部，其特征是，该齿部成锯齿形，锯齿形中的倾斜侧面指向将密封波纹管装配到构件上的装配运动方向。
本发明还提供一种用于汽车的球形万向节，它具有一个外壳、一个支承在所述外壳里的可转动和/或可旋转的球形轴颈以及一个按照本发明的密封波纹管，其特征是，第一个密封波纹管边缘的齿部与所述外壳的一个相应的表面轮廓共同作用。
本发明的密封波纹管的优点是对于波纹管在一个构件上的密封和持久的固定来说并不需要夹紧环。密封波纹管可以有利地以其齿部推到一个构件上，其中齿部的齿通过其形状而弯曲并在装配位置上摆入构件的相应的凹座里。齿部优选具有一种锯齿形状，因而齿部的齿只能在一个方向上弯曲。因而只有通过施加一个可能破坏这波纹管的力才能使密封波纹管无意地从构件上滑落下来。
齿部可以在密封波纹管上一体形成。但也可以例如借助于一种两个组成部分的技术在密封波纹管上喷注出齿部。同样优选的是：一个有齿部的密封圈喷注或者粘结在这密封波纹管上。
通过设置多圈的齿列就可以在密封波纹管和构件之间实现很好的密封。由于在齿部部位没有夹紧环因而就形成了一种动力学的连接，这种连接有利地设计成迅动连接。通过对构件的有利的设计就可以保证使带有齿部的密封波纹管边缘不再能够在轴向方向上，例如轴颈方向上运动了。
不言而喻，可以使每个密封波纹管边缘具有一个相应的齿部，从而对于两边都不再需要夹紧环。不过，当然也可以借助于一个夹紧环静力地防止密封波纹管边缘产生无意的松动。因此，这种密封波纹管边缘可以具有密封唇，这些密封唇密封地通过夹紧环的力的作用而贴靠在构件上。密封波纹管边缘为此最好具有一个指向外的环形沟槽用于安放密封圈，因而这个密封圈不会在装配以后意外地从密封波纹管上滑下。
通常所有的塑料都可以考虑作为齿部或者迅动钩形连接的材料。但优选为具有良好摩擦学的和弹性性能的热塑性塑料。
附图说明
以下根据附图对于按本发明的密封波纹管或者球形万向节的可能的实施形式进行详细叙述。所示为：
图1：通过一个借助于按本发明的密封波纹管而保护的球形万向节的一个横断面图；
图2：图1的局部放大图；
图3：具有任选的夹紧环的另一种可能的实施形式；
图4：具有附加的齿部元件的另一种可能的实施形式，齿部元件布置在一个构件上，例如布置在一个球形万向节外壳上；
图5：具有用金属或塑料制成的硫化胶合上的或者压注的环的另一种可能的实施形式。
具体实施方式
图1和图2表示了一个球形万向节的视图，它包括有一个外壳2，该外壳具有一个未示出的万向节座。在外壳2的万向节座里装有一根球轴颈4，它有未示出的铰节球。球形万向节由一个密封波纹管1密封封闭住。密封腔6由皮碗或者外套16围住，其中两个密封波纹管边缘1a和1c密封地贴靠在通常由金属制成的外壳2或者轴颈4上。密封波纹管边缘1a和1c成型在外套1b上。密封波纹管边缘1a具有一个圆筒形的内表面，一个密封圈3就压住、粘贴或者附着在这内表面上。在其径向向里的面上密封圈3有一圈圈的齿部3a，它与外壳2的同样也是一圈圈的齿部2a共同作用。密封圈3的齿部3a的齿成锯齿状，因而密封波纹管1可以相对来说很容易地在外壳2上的箭头方向上移动，然而不会意外地又从这外壳上滑脱。外壳2的齿部2a布置在外壳的一个凸缘状的突起部分2b上，其中齿部2a径向向外指。外壳2用这与凸缘状突起部分2b邻接的壁板2c形成了一个限制，这种限制阻止了齿部3a在装配状态下意外地继续在箭头方向上移动。密封圈3以及密封波纹管边缘1c由一种弹性材料制成，因而在径向方向上可以实现预张紧，这种预张紧使齿部的齿牢牢地相互啮合在一起。由于锯齿状结构这齿部的作用就象一个迅动连接。另一个密封波纹管边缘1c具有密封唇1c’，它们密封地贴靠在轴颈4的表面4a上。密封圈5放入在密封波纹管边缘1c的一个对应形状的环形槽1c”里并对密封唇1c’产生一种向心的压紧力，从而在轴颈4和密封波纹管1之间形成了一种可靠的密封阻挡了湿气和污物。密封波纹管的外壳1b同样也由一种弹性材料制成，因而轴颈4和外壳2可以相对运动。
图3表示了一种选择的夹紧环7，它在向心方向上在密封的齿部3a，2a上施加一个附加的力。因此通过齿部相互更强烈地啮合在一起实现了更强的密封。当然可以使这密封波纹管边缘1a在其径向指向外的面上可有一个环形的槽用于在轴向方向上安放和固定住夹紧环7。这附加的夹紧环7用于进一步改善密封而且并没有脱离原始的发明构思。
图4表示了另外一个可供选择的实施形式，其中有一个附加的密封圈8布置在外壳2的一个突出部分2b上。密封圈8用其径向指向里的外壳面贴靠在突出部分2b上。这突出部分2b可以形成一个环形沟槽，附加的密封圈8就可以放入在这槽里使其在轴向方向保持固定。密封圈8与外壳2可以任选用粘结、焊接或附着住。但也可以喷注上或者硫化胶合上密封圈8。密封圈8在其径向指向外的面上有一个环形的齿部8a，它与密封波纹管1的齿部3a共同作用。密封圈8例如可由金属、由橡胶或由塑料制成，尤其是由一个热塑性弹性塑料(TPE)制成。
图5表示了按图1和图2所示实施形式的另一种变型，其中密封圈3有一个喷注的或者硫化胶合上的环9。环9例如为了加强可以是一个金属环。
对于所述上述的实施例来说这齿部可能是涂上了油。因而可以有利地达到使密封波纹管1由于摩擦减小可以更容易地在外壳2上滑动。此外由此改善了密封效果。然而由于齿部，这油脂在装配状态下对于齿部的定位卡住并不会起不利作用。
同样对于所有上述实施例来说优选地借助于材料塑料来实现齿部，而且这密封波纹管由橡胶制成。当然也可以选择另外的材料组合，只要这种组合对于各个使用目的是必要的。
                          标号表
1     密封波纹管
1a    密封波纹管边缘
1b    外套
1c    密封波纹管边缘
1c’  密封唇
1c”  槽
1d    密封波纹管边缘1a的内表面
1e    密封波纹管边缘1a的下面
2     外壳
2a    齿部
2b    突出部分
2c    壁板
3     密封圈
3a    齿部
4     球形轴颈
4a    表面
5     密封圈
6     密封腔
7     夹紧环
8     密封圈
8a    齿部
9     环

Claims (23)

1.密封波纹管，它具有一个布置在第一个和第二个密封波纹管边缘(1a，1c)之间的外套(1b)，其中所述密封波纹管边缘(1a，1c)在所述密封波纹管(1)的装配状态下密封地贴靠在构件上，至少第一个密封波纹管边缘(1a)具有一个径向指向里的齿部(3a)，其特征在于，所述齿部(3a)成锯齿形，所述锯齿形中的倾斜侧面指向将所述密封波纹管(1)装配到所述构件(2)上的装配运动方向上。
2.按权利要求1所述的密封波纹管，其特征在于，所述密封波纹管(1)的齿部(3a)的齿放入在一个构件(2)的一个对应外轮廓(2a)里，在装配状态下保持密封。
3.按权利要求1所述的密封波纹管，其特征在于，具有所述齿部的所述密封波纹管由一种材料一体制成。
4.按权利要求2所述的密封波纹管，其特征在于，具有所述齿部的所述密封波纹管由一种材料一体制成。
5.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，一个密封圈(3)构成所述齿部(3a)，所述密封圈(3)喷注、附着或者粘结在一个密封波纹管边缘(1a)上或者直接在所述外套上。
6.按权利要求5所述的密封波纹管，其特征在于，所述密封圈(3)具有一个特别是由塑料或金属制成的环(9)，所述环尤其被装入所述密封圈里。
7.按权利要求6所述的密封波纹管，其特征在于，所述密封圈由橡胶制成，所述密封圈(3)和由金属或塑料制成的所述环(9)经过硫化胶合；或者所述密封圈(3)由塑料制成，由金属或塑料制成的所述环(9)然后被注入。
8.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，具有所述齿部(3a)的密封波纹管边缘(1a)或者密封圈(3)具有一个圆形横断面，所述密封波纹管边缘(1a)或所述密封圈(3)的内径尺寸应保证在推开的装配状态下密封波纹管材料或者密封圈材料的预张紧使所述齿部(3a)的齿密封地压入到所述构件(2)的相应外轮廓(2a)里。
9.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，所述第一个和第二个密封波纹管边缘都有一个齿部，它们与和所述密封波纹管共同作用的构件的对应的表面轮廓共同作用。
10.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，所述齿部(3a)与所述构件(2)的相应外轮廓(2a)一起构成一种密封的迅动连接。
11.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，所述齿部(3a)由塑料、橡胶或者TPE制成。
12.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，所述密封波纹管(1)由塑料、橡胶或者TPE制成。
13.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，第二个密封波纹管边缘(1c)在其背离所述构件(4)的面上有一个环形的沟槽(1c”)用于安放一个夹紧环(5)。
14.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，第二个密封波纹管边缘(1c)具有密封唇(1c’)。
15.按权利要求1至4中任一项所述的密封波纹管，其特征在于，一个任选的夹紧环(7)径向向里地对该密封波纹管边缘(1a)施加力。
16.用于汽车的球形万向节，它具有一个外壳(2)、一个支承在所述外壳(2)里的可转动和/或可旋转的球形轴颈(4)以及一个按权利要求1至15中任一项所述的密封波纹管(1)，其特征在于，第一个密封波纹管边缘(1a)的所述齿部(3a)与所述外壳(2)的一个相应的表面轮廓(2a)共同作用。
17.按权利要求16所述的球形万向节，其特征在于，第二个密封波纹管边缘(1c)借助于一个夹紧环(5)固定地贴靠在所述球形轴颈(4)上并通过外套部位(1b)与第一个密封波纹管边缘(1a)相连接。
18.按权利要求16所述的球形万向节，其特征在于，所述表面轮廓(2a)同样也是一种齿部，所述两个齿部(3a，2a)都呈锯齿状，所述外壳的齿部(2a)的倾斜侧面指向与所述装配运动方向相反的方向。
19.按权利要求18所述的球形万向节，其特征在于，所述外壳(2)的齿部(2a)径向向外布置在一个伸向所述密封波纹管的突出部分(2b)上，邻接于所述突出部分(2b)的外壳壁板(2c)限制了所述密封波纹管(1)装配到所述外壳(2)上的装配运动。
20.按权利要求16至18中任一项所述的球形万向节，其特征在于，所述外壳(2)有一个伸向所述密封波纹管里的突出部分(2b)，该突出部分有一个附加的密封圈(8)，该密封圈有一个径向指向外的环形齿部(8a)，该环形齿部与所述密封波纹管(1)的齿部(3a)共同作用。
21.按权利要求20所述的球形万向节，其特征在于，所述附加的密封圈(8)由塑料或者TPE制成。
22.按权利要求18所述的球形万向节，其特征在于，在所述密封波纹管(1)的齿部(3a)和所述外壳(2)的齿部(2a)之间的油脂是为了使装配更容易并且有较好的密封效果。
23.按权利要求20所述的球形万向节，其特征在于，所述外壳(2a)的齿部(2a)或者附加的密封圈(8)的齿部(8a)都用一种密封材料和/或滑动材料涂覆或者使之喷注或者硫化胶合上去。
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