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具有迅動(dòng)連接的密封波紋管的制作方法

文檔序號(hào):5536498閱讀:147來源:國(guó)知局
專利名稱:具有迅動(dòng)連接的密封波紋管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的密封波紋管以及按本發(fā)明的密封波紋管在球形萬向節(jié)尤其是汽車中的應(yīng)用。
在車輛技術(shù)領(lǐng)域里往往應(yīng)用皮碗或者還有橡膠波紋管作為所述的密封系統(tǒng)。它們例如位于球形萬向節(jié)或者傳動(dòng)軸的部位里。皮碗或橡膠波紋管具有密封的功能,它即使在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),例如在翻斗運(yùn)動(dòng)時(shí)也克服外界影響將例如一個(gè)球形萬向節(jié)的內(nèi)部功能范圍分離開。因而就避免了附加的磨損,例如摩擦和腐蝕的形式。波紋管邊緣一般設(shè)有附加的夾緊環(huán),它使密封波紋管加壓作用在大多數(shù)金屬構(gòu)件上,例如一個(gè)球形萬向節(jié)的外殼或者一個(gè)軸頸上,從而防止密封波紋管在軸向方向上滑脫。這些密封波紋管或皮碗大多還具有徑向方向上向里突起的凸緣,這些凸緣在突出部分后面抓住在構(gòu)件上并因而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)附加的軸向的附加相對(duì)于夾緊環(huán)的固定。由DE-OS-1 575 708、DE-OS 1168 717以及DE-PS 925 328已經(jīng)知道了此類的用于球形萬向節(jié)的密封波紋管。
在此類的密封波紋管或皮碗中,其缺點(diǎn)在于對(duì)于密封波紋管的一種可靠的軸向固定來說總是需要一種附加的夾緊環(huán),因而不僅需要附加零部件,而且這樣的裝配費(fèi)用也是相對(duì)比較高的。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種可以避免上述缺點(diǎn)的密封波紋管。
該項(xiàng)任務(wù)按照本發(fā)明用一種按權(quán)利要求1的特征所述的密封波紋管來解決。按本發(fā)明的密封波紋管的其它優(yōu)選設(shè)計(jì)方案見從屬權(quán)利要求2至11所述的特征。本發(fā)明同樣也包括了按本發(fā)明的密封波紋管在球形萬向節(jié)中的應(yīng)用。
按本發(fā)明的密封波紋管的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于波紋管在一個(gè)構(gòu)件上的密封和持久的固定來說并不需要夾緊環(huán)。密封波紋管可以有利地以其齒部推到一個(gè)構(gòu)件上,其中齒部的齒通過其形狀而彎曲并在裝配位置上擺入構(gòu)件的相應(yīng)的凹座里。齒部?jī)?yōu)選具有一種鋸齒形狀,因而齒部的齒只能在一個(gè)方向上彎曲。因而只有通過施加一個(gè)可能破壞這波紋管的力才能使密封波紋管無意地從構(gòu)件上滑落下來。
齒部可以在密封波紋管上一體形成。但也可以例如借助于一種兩個(gè)組成部分的技術(shù)在密封波紋管上噴注出齒部。同樣優(yōu)選的是一個(gè)有齒部的密封圈噴注或者粘結(jié)在這密封波紋管上。
通過設(shè)置多圈的齒列就可以在密封波紋管和構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)很好的密封。由于在齒部部位沒有夾緊環(huán)因而就形成了一種動(dòng)力學(xué)的連接,這種連接有利地設(shè)計(jì)成迅動(dòng)連接。通過對(duì)構(gòu)件的有利的設(shè)計(jì)就可以保證使帶有齒部的密封波紋管邊緣不再能夠在軸向方向上,例如軸頸方向上運(yùn)動(dòng)了。
不言而喻,可以使每個(gè)密封波紋管邊緣具有一種相應(yīng)的齒部,從而對(duì)于兩邊都不再需要夾緊環(huán)。然而當(dāng)然也可以借助于一個(gè)夾緊環(huán)靜力地防止密封波紋管邊緣產(chǎn)生無意的松動(dòng)。因此這種密封波紋管邊緣可以具有密封唇,這些密封唇密封地通過夾緊環(huán)的力的作用而貼靠在構(gòu)件上。密封波紋管邊緣為此最好具有一個(gè)指向外的環(huán)形溝槽用于安放密封圈,因而這個(gè)密封圈不會(huì)在裝配以后意外地從密封波紋管上滑下。
通常所有的塑料都可以考慮作為齒部或者迅動(dòng)鉤形連接的材料。但優(yōu)選為具有良好摩擦學(xué)的和彈性性能的熱塑性塑料。
以下根據(jù)附圖對(duì)于按本發(fā)明的密封波紋管或者球形萬向節(jié)的可能的實(shí)施形式進(jìn)行詳細(xì)敘述。所示為

圖1通過一個(gè)借助于按本發(fā)明的密封波紋管而保護(hù)的球形萬向節(jié)的一個(gè)橫斷面圖;圖2圖1的局部放大圖;圖3具有任選的夾緊環(huán)的另一種可能的實(shí)施形式;圖4具有附加的齒部元件的另一種可能的實(shí)施形式,齒部元件布置在一個(gè)構(gòu)件上,例如布置在一個(gè)球形萬向節(jié)外殼上;圖5具有用金屬或塑料制成的硫化膠合上的或者壓注的環(huán)的另一種可能的實(shí)施形式。
圖1和2表示了一個(gè)球形萬向節(jié)的視圖,它包括有一個(gè)外殼2,該外殼具有一個(gè)未示出的萬向節(jié)座。在外殼2的萬向節(jié)座里裝有一根球軸頸4,它有未示出的鉸節(jié)球。球形萬向節(jié)由一個(gè)密封波紋管1密封封閉住。密封腔6由皮碗或者外套16圍住,其中兩個(gè)密封波紋管邊緣1a和1c密封地貼靠在通常由金屬制成的外殼2或者軸頸4上。密封波紋管邊緣1a和1c成型在外套1b上。密封波紋管邊緣1a具有一個(gè)圓筒形的內(nèi)表面,一個(gè)密封圈3就壓住、粘貼或者附著在這內(nèi)表面上。在其徑向向里的面上密封圈3有一圈圈的齒部3a,它與外殼2的同樣也是一圈圈的齒部2a共同作用。密封圈3的齒部3a的齒成鋸齒狀,因而密封波紋管1可以相對(duì)來說很容易地在外殼2上的箭頭方向上移動(dòng),然而不會(huì)意外地又從這外殼上滑脫。外殼2的齒部2a布置在外殼的一個(gè)凸緣狀的突起部分2b上,其中齒部2a徑向向外指。外殼2用這與凸緣狀突起部分2b鄰接的壁板2c形成了一個(gè)限制,這種限制阻止了齒部3a在裝配狀態(tài)下意外地繼續(xù)在箭頭方向上移動(dòng)。密封圈3以及密封波紋管邊緣1c由一種彈性材料制成,因而在徑向方向上可以實(shí)現(xiàn)預(yù)張緊,這種預(yù)張緊使齒部的齒牢牢地相互嚙合在一起。由于鋸齒狀結(jié)構(gòu)這齒部的作用就象一個(gè)迅動(dòng)連接。另一個(gè)密封波紋管邊緣1c具有密封唇1c’,它們密封地貼靠在軸頸4的表面4a上。密封圈5放入在密封波紋管邊緣1c的一個(gè)對(duì)應(yīng)形狀的環(huán)形槽1c”里并對(duì)密封唇1c’產(chǎn)生一種向心的壓緊力,從而在軸頸4和密封波紋管1之間形成了一種可靠的密封阻擋了濕氣和污物。密封波紋管的外殼1b同樣也由一種彈性材料制成,因而軸頸4和外殼2可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
圖3表示了一種選擇的夾緊環(huán)7,它在向心方向上在密封的齒部3a,2a上施加一個(gè)附加的力。因此通過齒部相互更強(qiáng)烈地嚙合在一起實(shí)現(xiàn)了更強(qiáng)的密封。當(dāng)然可以使這密封波紋管邊緣1a在其徑向指向外的面上可有一個(gè)環(huán)形的槽用于在軸向方向上安放和固定住夾緊環(huán)7。這附加的夾緊環(huán)7用于進(jìn)一步改善密封而且并沒有脫離原始的發(fā)明構(gòu)思。
圖4表示了另外一個(gè)可供選擇的實(shí)施形式,其中有一個(gè)附加的密封圈8布置在外殼2的一個(gè)突出部分2b上。密封圈8用其徑向指向里的外殼面貼靠在突出部分2b上。這突出部分2b可以形成一個(gè)環(huán)形溝槽,附加的密封圈8就可以放入在這槽里使其在軸向方向保持固定。密封圈8與外殼2可以任選用粘結(jié)、焊接或附著住。但也可以噴注上或者硫化膠合上密封圈8。密封圈8在其徑向指向外的面上有一個(gè)環(huán)形的齒部8a,它與密封波紋管1的齒部3a共同作用。密封圈8例如可由金屬、由橡膠或由塑料制成,尤其是由一個(gè)熱塑性彈性塑料(TPE)制成。
圖5表示了按圖1和圖2所示實(shí)施形式的另一種變型,其中密封圈3有一個(gè)噴注的或者硫化膠合上的環(huán)9。環(huán)9例如為了加強(qiáng)可以是一個(gè)金屬環(huán)。
對(duì)于所述上述的實(shí)施例來說這齒部可能是涂上了油。因而可以有利地達(dá)到使密封波紋管1由于摩擦減小可以更容易地在外殼2上滑動(dòng)。此外由此改善了密封效果。然而由于齒部,這油脂在裝配狀態(tài)下對(duì)于齒部的定位卡住并不會(huì)起不利作用。
同樣對(duì)于所有上述實(shí)施例來說優(yōu)選地借助于材料塑料來實(shí)現(xiàn)齒部,而且這密封波紋管由橡膠制成。當(dāng)然也可以選擇另外的材料組合,只要這種組合對(duì)于各個(gè)使用目的是必要的。
標(biāo)號(hào)表1 密封波紋管1a 密封波紋管邊緣1b 外套1c 密封波紋管邊緣1c’ 密封唇1c” 槽1d 密封波紋管邊緣1a的內(nèi)表面1e 密封波紋管邊緣1a的下面2 外殼2a 齒部2b 突出部分2c 壁板3 密封圈3a 齒部4 球形軸頸4a 表面5 密封圈6 密封腔7 夾緊環(huán)8 密封圈8a 齒部9 環(huán)
權(quán)利要求
1.密封波紋管,它有一個(gè)布置在第一個(gè)和第二個(gè)密封波紋管邊緣(1a,1c)之間的外套(1b),其中密封波紋管邊緣(1a,1c)在密封波紋管(1)裝配狀態(tài)下密封地貼靠在構(gòu)件上,其特征在于,至少第一個(gè)密封波紋管邊緣(1a)具有一個(gè)徑向指向里的齒部(3a)。
2.按權(quán)利要求1所述的密封波紋管,其特征在于,密封波紋管(1)的齒部(3a)的齒放入在一個(gè)構(gòu)件(2)的一個(gè)對(duì)應(yīng)外輪廓(2a)里,在裝配狀態(tài)下保持密封。
3.按權(quán)利要求1或2所述的密封波紋管,其特征在于,齒部(3a)為鋸齒形的,其中傾斜的側(cè)面在密封波紋管(1)的拉出運(yùn)動(dòng)的方向上指向構(gòu)件(2)。
4.按權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的密封波紋管,其特征在于,具有齒部的密封波紋管由一種材料一體制成。
5.按權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的密封波紋管,其特征在于,一個(gè)密封圈(3)構(gòu)成了齒部(3a),其中密封圈(3)噴注、附著或者粘結(jié)在一個(gè)密封波紋管邊緣(1a)上或者直接在外套上。
6.按權(quán)利要求5所述的密封波紋管,其特征在于,密封圈(3)具有一個(gè)特別是由塑料或金屬制成的環(huán)(9),它尤其裝入在這密封圈里。
7.按權(quán)利要求5所述的密封波紋管,其特征在于,由橡膠制成的密封圈(3)和由金屬或塑料制成的環(huán)(9)經(jīng)過了硫化膠合;或者密封圈(3)由塑料制成,然后由金屬或塑料制成的環(huán)(9)注入。
8.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,具有齒部(3a)的密封波紋管邊緣(1a)或者密封圈(3)具有一個(gè)圓形橫斷面,其中密封波紋管邊緣(1a)或者密封圈(3)的內(nèi)徑的尺寸應(yīng)保證在推開的裝配狀態(tài)下密封波紋管材料或者密封圈材料的預(yù)張緊使齒部(3a)的齒密封地壓入到構(gòu)件(2)的相應(yīng)外輪廓(2a)里。
9.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,密封波紋管兩個(gè)邊緣都有一個(gè)齒部,它們與和密封波紋管共同作用的構(gòu)件的對(duì)應(yīng)的表面輪廓共同作用。
10.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,齒部(3a)與構(gòu)件(2)的相應(yīng)外輪廓(2a)一起構(gòu)成一種密封的迅動(dòng)連接。
11.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,齒部(3a)由塑料、橡膠或者TPE制成。
12.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,密封波紋管(1)由塑料、橡膠或者TPE制成。
13.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,第二個(gè)密封波紋管邊緣(1c)在其背離構(gòu)件(4)的面上有一個(gè)環(huán)形的溝槽(1c”)用于安放一個(gè)夾緊環(huán)(5)。
14.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,第二個(gè)密封波紋管邊緣(1c)具有密封唇(1c’)。
15.按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管,其特征在于,一個(gè)任選的夾緊環(huán)(7)徑向向里地對(duì)密封波紋管邊緣(1a)施加力。
16.用于汽車的球形萬向節(jié),有一個(gè)外殼(2)、一個(gè)支承在這外殼(2)里可以轉(zhuǎn)動(dòng)和/或可以旋轉(zhuǎn)的球形軸頸(4)以及一個(gè)按上述權(quán)利要求之一所述的密封波紋管(1),其特征在于,第一個(gè)密封波紋管邊緣(1a)有一個(gè)齒部(3a),該齒部與外殼(2)的一個(gè)相應(yīng)的表面輪廓(2a)共同作用。
17.按權(quán)利要求16所述的球形萬向節(jié),其特征在于,第二個(gè)密封波紋管邊緣(1c)借助于一個(gè)夾緊環(huán)(5)固定地貼靠在球形軸頸(4)上并通過外套部位(1b)與第一個(gè)密封波紋管邊緣(1a)相連接。
18.按權(quán)利要求16或17所述的球形萬向節(jié),其特征在于,表面輪廓(2a)同樣也是一種齒部,其中兩個(gè)齒部(3a,2a)設(shè)計(jì)成鋸齒狀的,其中密封波紋管(1)的齒部(3a)傾斜側(cè)面指向裝配方向,而外殼的齒部(2a)的傾斜側(cè)面指向密封波紋管裝配方向的相反方向。
19.按權(quán)利要求16至18中任意一項(xiàng)所述的球形萬向節(jié),其特征在于,外殼(2)的齒部(2a)徑向向外布置在一個(gè)伸向密封波紋管的突出部分(2b)上,其中鄰接于突出部分(2b)的外殼壁板(2c)限制了密封波紋管(1)在外殼(2)上的拉出運(yùn)動(dòng)。
20.按權(quán)利要求16至18中任意一項(xiàng)所述的球形萬向節(jié),其特征在于,外殼(2)有一個(gè)伸向密封波紋管里的突出部分(2b),該突出部分有一個(gè)附加的密封圈(8),該密封圈有一個(gè)徑向指向外的環(huán)形齒部(8a),該齒部與密封波紋管(1)的齒部(3a)共同作用。
21.按權(quán)利要求20所述的球形萬向節(jié),其特征在于,附加的密封圈(8)由塑料或者TPE制成。
22.按權(quán)利要求16至21中任意一項(xiàng)所述的球形萬向節(jié),其特征在于,在齒部(3a)和外殼(2)的相應(yīng)表面輪廓(2a)之間的油脂是為了使裝配更容易并且有較好的密封效果。
23.按權(quán)利要求16至22中任意一項(xiàng)所述的球形萬向節(jié),其特征在于,外殼(2a)的齒部(2a)或者附加的密封圈(8)的齒部(8a)都用一種密封材料和/或滑動(dòng)材料涂覆或者使之噴注或者硫化膠合上去。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種密封波紋管,它有一個(gè)布置在第一個(gè)和第二個(gè)密封波紋管的邊緣(1a,1c)之間的外套(1b),其中密封波紋管邊緣(1a,1c)在密封波紋管(1)裝配的狀態(tài)下密封地貼靠近在這些構(gòu)件上,其中至少第一個(gè)密封波紋管邊緣(1a)具有一個(gè)徑向指向里面的齒部(3a),它作用在一個(gè)構(gòu)件的或者一個(gè)球形萬向節(jié)的外殼(2)的輪廓里以形成一個(gè)迅動(dòng)連接。
文檔編號(hào)F16J3/00GK1547646SQ03800737
公開日2004年11月17日 申請(qǐng)日期2003年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月28日
發(fā)明者F·布德, S·舍恩霍夫, F 布德, 骰舴 申請(qǐng)人:Zf雷姆伏爾德金屬制品股份公司
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