CN104395629A - 具有过渡区域的滚动保护罩 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种与从现有技术已知的滚动保护罩相比显示形态稳定性提高的滚动保护罩，建议这样的滚动保护罩包括用于将保护罩紧固到接头壳体（82）的第一紧固区域（12）、用于将保护罩紧固到轴（74）的第二紧固区域（14）以及在第一紧固区域和第二紧固区域之间的弯折区域（16），所述弯折区域（16）具有靠近第一紧固区域（12）的第一弯折（22）和靠近第二紧固区域（14）的第二弯折（24），其中，所述滚动保护罩进一步在第一紧固区域（12）和第一弯折（22）之间包括第一过渡区域（18），第一过渡区域（18）包括邻近第一紧固区域（12）的具有底部（38）的第一凸缘（26），其中，如果都在沿着主轴线的纵向截面的方向上观看，由第一过渡区域的第一凸缘的底部（38）限定的第一最小直径D1与由第一弯折（22）限定的第二最大直径D2之间的比值在接近1:1.01到接近1:1.25之间。

Description

具有过渡区域的滚动保护罩
技术领域
本发明涉及一种滚动保护罩，其包括用于将保护罩紧固到接头壳体的第一紧固区域、用于将保护罩紧固到轴的第二紧固区域以及在第一紧固区域和第二紧固区域之间的弯折区域，该弯折区域具有靠近第一紧固区域的第一弯折和靠近第二紧固区域的第二弯折。本发明还涉及一种具有根据本发明的滚动保护罩的插入接头（plunge joint），以及具有至少一个根据本发明的滚动保护罩和轴的接头设备。
根据本发明的滚动保护罩尤其可以用于例如球窝接头或三叶式接头形式的插入接头，且尤其用于等速万向节，在实施例中所有它们尤其作为插入接头。滚动保护罩也称为隔板式保护罩（diaphragm boot），但是在本发明的上下文中将使用术语滚动保护罩。
与褶积式保护罩（convolute boot）相比，滚动保护罩（rolling boot）仅具有带有两个弯折的弯折区域，其中之一具有凸出的形状，且另一个具有凹陷的形状。如果在纵向截面中观察，所述两个弯折示出了通过它们的近似对半地分割弯折的尖峰区域的直线，其差不多平行于保护罩的主轴线。相反，在褶积式保护罩中，这样的直线差不多垂直于这样的主轴线。本发明仅涉及这样的滚动保护罩，不涉及褶积式保护罩。
滚动保护罩通过结合件元件（也称为张紧元件）安装在接头壳体上，结合件元件还用于在根据本发明的保护罩中在第二紧固区域中将所述保护罩固定在轴上，该第二紧固区域与第一紧固区域相对地设置。这样的保护罩通常由热塑性弹性体材料或热塑性弹性体材料的混合物制成，例如基于聚氨酯（TPU）、聚酰胺（TPA）、聚烯烃（TPO)、聚酯（TPEE）、热塑性弹性体硫化产品（TPV）或者热塑性的聚醚酯弹性体（TPC-ET）。根据本发明的保护罩的材料或材料的混合物可以由其他材料制成或者还可以包括其他材料，尤其是像促进扩散的外加剂的添加剂或本领域技术人员考虑正讨论的保护罩的用途时（尤其是如果该保护罩用于汽车在考虑汽车行业的需求时）将意识到的任何其他添加剂。但是，根据本发明的保护罩也可以由通常的橡胶弹性材料制成。
背景技术
WO2009/155955A1公开了一种用于安装在接头壳体上的滚动保护罩。如果该接头将是三叶式接头，它将必须另外使用适配器将所述滚动保护罩紧固到接头壳体上。WO2009/155955A1中公开的所述滚动保护罩示出了用于具有角α的第一弯折的某设计，该角α在过渡区域的外部基座表面和所述第一弯折的第一弯折侧翼的外部侧面之间测量，在90°到140°之间的范围内。第一弯折具有非常特殊的设计，尤其是具有尖鼻形状的弯折尖峰区域。所述滚动保护罩要实现的目的是提供一种在使用期间抵抗作用在滚动保护罩上的油压的滚动保护罩。所述滚动保护罩具有紧凑的设计，且具有减小的内直径，从而当它处于离心力之下时会减小作用在滚动保护罩上的油压。
但是，由于所述的特殊设计，WO2009/155955A1中公开的滚动保护罩在使用中具有降低的形态稳定性，尤其是在每分钟较高的转数时。由于所述降低的形态稳定性，有必要提供用于阻止接头设备的任何解离的保护环，且进一步使得有必要在接头设备中提供装置，例如在WO2009/066128A1中公开的轴弹簧装置，以便朝向相对于接头内部部分的预定位置促动轴，前者也称为接头的公构件。此外，WO2009/066128A1公开了第一实际固定装置，该第一实际固定装置将公构件沿着相对于中心轴线的轴向方向固定在轴上。
发明内容
由此，本发明的目的是提供一种滚动保护罩以及包括这样的滚动保护罩的插入接头和接头设备，该滚动保护罩与从现有技术已知的滚动保护罩相比显示了增加的形态稳定性。
所述目的通过如上文所限定的保护罩来实现，其中它进一步包括在第一紧固区域和第一弯折之间的包括第一凸缘的第一过渡区域，第一凸缘邻近第一紧固区域，优选地以底部直接设置在第一紧固区域处，其中如果均在沿着保护罩的主轴线的纵向截面中观察，由第一过渡区域的第一凸缘的底部限定的第一最小直径D1与由第一弯折限定的第二最大直径D2之间的比值在接近1:1.01到接近1:1.25（优选地到1:1.18）之间，进一步优选地在接近1:1.02到接近1.12之间，更进一步优选地在接近1:1.03到接近1:1.09之间。由于本发明的滚动保护罩的径向对称的实施例，明显的是，第一过渡区域的第一凸缘的底部也可以限定为至少部分地设置在保护罩的内圆周处的肋的顶部表面。这样清楚的是，直径D1是在根据本发明的保护罩内侧测量的第一凸缘的底部之间的距离。由第一弯折所限定的第二最大直径D2由第一弯折相对于保护罩的主轴线所限定的外侧最大值来限定。在数学意义上，可以将第一弯折的所述最大值限定为所述第一弯折的一种转向点，为相对于保护罩的主轴线的外侧最大值转向点。两个直径都是考虑保护罩处于非组装情况下所限定的。
根据本发明，在进一步的实施例中，第一过渡区域至少部分地相对于保护罩的圆周提供了角α，其在接近30°到89.8°之间的区域内，优选地在接近56°到接近86°之间的区域内，进一步优选地在接近60°到接近82°之间的区域内，更进一步优选地在接近62°到接近80°之间的区域内。
在本发明的上下文中，术语“接近”可以理解为所涉及的值不限于准确值，而是还应包括从所涉及的值的少量偏差。尤其地，相对于正讨论的值，+/- 5%的偏差，进一步优选地+/- 2%的偏差，更进一步优选地+/- 1%的偏差在术语“近似”的范围之内。应注意的是，89.8°的上限不限定为接近89.8°，意味着上限值89.8°是限定所限定的范围的端点的准确值。
术语“至少部分地相对于保护罩的圆周提供了角α”的意思是根据本发明的滚动保护罩可以在第一过渡区域的区域内在保护罩的外圆周上具有突起也是可行的，该突起可以用于包围插入接头的滚轴。如果这样的突起在第一过渡区域中绕着保护罩的正讨论的圆周设置，在第一过渡区域的在所述突起之间且具有锥形形状由此呈现第二凸缘的部分中，则将测量角α。
所述第一过渡区域的第一凸缘优选地相对于第一紧固区域的内部表面以基本上直角来设置，进一步优选地以直角来设置。但是，如果接头的保护罩安装在其上的外部部分可以具有不是以基本上直角设置的接头前边沿，则其他角度也是可行的。根据本发明的保护罩的第一凸缘优选地将与接头外部部分的前边沿的表面直接接触，优选地，所述内部表面的至少70%将与接头外部部分的前边沿的表面直接接触。
根据本发明的滚动保护罩尤其可以用于球窝插入接头或具有三叶式内部轮廓的插入接头。由此，根据本发明的滚动保护罩除去用于适配在三叶式实施的接头壳体上的适配器之外也可以使用。但是优选地，为了避免使用任何适配器，在三叶式插入接头（尤其是三叶式等速万向节）的情况下，根据本发明的滚动保护罩的内部轮廓已适配于接头壳体的三叶式外部轮廓。
在本发明的上下文中，术语“第一过渡区域”应理解为邻近第一紧固区域，优选地紧邻第一紧固区域的区域。它以第一凸缘开始，优选地相对于所述第一紧固区域的内部表面以基本上直角设置。如果涉及接头壳体，所述第一凸缘可以描述为部分地包围接头壳体的朝向滚动保护罩的弯折区域定向的前部。
本发明的上下文中的术语“以基本上直角设置”意味着尽管所述第一凸缘的外部表面与第一紧固区域的内部表面或延长所述内部表面的直线之间的角度为90°是优选的，但是还应包括与直角的偏差，该偏差不会导致用本发明的实施例不能实现待实现的目的。尤其地，所述直角的+/- 5%的偏差，进一步优选地+/- 2%的偏差在所述术语的含义之内。
如果在沿着保护罩的主轴线的纵向截面中观察，第一过渡区域的端部区域可以由保护罩的具有锥形形状的第二凸缘来限定，其邻近（优选地紧邻）要求保护的滚动保护罩的弯折区域的第一弯折的第一弯曲部。
角α在要求保护的保护罩的所述第一凸缘的所述外部表面与所述第二凸缘的具有锥形形状的外部表面之间测量，所述第一凸缘的所述外部表面相对于所述第一紧固区域的所述内部表面以基本上直角来设置。从所述第一过渡区域，还可以包括设置在第一凸缘和第二凸缘之间的圆柱形部。在第一过渡区域的第一凸缘和第二凸缘之间存在这样的圆柱形部的情况下，所述角α在所述第一凸缘的所述外部表面的平行线与锥形形状之间测量，该平行线通过第二凸缘的起点。
要求保护的保护罩的主要优点是它提供了增加的形态稳定性，即使不存在外部或内部加强肋。但是，在本发明的意义上来说，在第一弯折和过渡区域之间、或者在第一弯折内、或者在保护罩内在第一弯折和第二弯折之间也分别可以存在外部和/或内部加强肋。加强肋例如可以在保护罩内和保护罩外侧交替地设置。仅存在外部加强肋或仅存在内部加强肋也是可行的。例如，可以存在6、8、10或12个外部和/或内部加强肋。
由于所述增加的形态稳定性，还阻止了接头的内部部分的解离，这是由于由本发明的保护罩施以的高的保持力。由此，将降低接头的内部部分通过以高角度弯曲或插入进行的解离。
进一步，由于施以高保持力的高形态稳定性，根据本发明的滚动保护罩可以处于为轴提供在插入接头内轴向定中心的位置，使得可以省略从现有技术已知的保持环或弹簧装置或其他装置。在那方面，相比于褶积式保护罩，保护罩内减小的空气体积还支撑所述轴向定中心。待包含在具有根据本发明的滚动保护罩的接头设备中的油量与保护罩内残留的空气体积的比值可以用来优化这样的接头设备的保持行为。
在本发明的进一步优选的实施例中，如果所述滚动保护罩将具有三叶式内部轮廓以便在不需要任何适配器的情况下固定在三叶式接头壳体上，则从直径D1推得的半径rM基本等于要求保护的滚动保护罩的最小半径rL，或者如果根据本发明的滚动保护罩在第一紧固区域中将不具有三叶式内部轮廓，则半径rM基本等于由这样的三叶式适配器提供的最小直径。
如果直径D1和D2之间的比值将在要求保护的范围之内，则将有利地简化正讨论的滚动保护罩的生产，其原因在于要求保护的保护罩的几何形状将显示有限的切口，尤其如果角α将在接近60°到接近82°范围内。进一步，用前文所限定的直径D1和D2之间的比值将提供保持力的最大值。
根据本发明的进一步优选的实施例，在第二弯折和第二紧固区域之间，包括具有锥形部的第二过渡区域，该锥形部朝向第二紧固区域具有减小的直径。涉及第二过渡区域的锥形部的直径d通过锥形部的相对的内部表面来限定。在本发明的意义上的第二过渡区域的锥形部限定为第二过渡区域的没有任何弯曲部的部分，且进一步，该部分优选地从弯折区域开始朝向第二紧固区域具有基本上有规律地减小的直径。在本发明的优选实施例中，第二过渡区域仅包括所述锥形部。
通过提供所述第二过渡区域，根据本发明的保护罩将处于撑靠轴的位置，而不会形成诸如在接头设备内碰撞的不利影响。
在本发明的进一步优选的实施例中，保护罩包括从第二过渡区域到第二紧固区域的过渡部，该过渡部基本上是连续的。本发明的上下文中的“基本上连续”意味着第二紧固区域无需任何台阶或任何级段就接附到第二过渡区域。尤其地，所述过渡部是无台阶或无级段的。但是，一种边缝（bead）或肋或材料的堆积物可以形成在第二过渡区域和第二紧固区域之间的过渡部处，但是，具有例如弯曲轮廓的平滑的外部轮廓。前述所有均参照所要求的保护的保护罩的内侧。因而，过渡部位于第二紧固区域附接到第二过渡区域的区域中的保护罩材料的内侧表面上。优选地，在过渡部不存在任何突起、任一种材料的堆积物，使得所述过渡部实际上为无台阶或无级段的。对过渡部的前述限定不排除保护罩在第二紧固区域的材料厚度可以大于保护罩在第二过渡区域的材料厚度。
在本发明的进一步优选的实施例中，保护罩材料的厚度从第一过渡区域到第二过渡区域改变。由此，保护罩材料在第一过渡区域本身和/或第二过渡区域本身内的厚度也可以改变。优选地，厚度在接近0.5mm到接近3mm之间的区域内，进一步优选地在接近0.8mm到接近2mm之间的区域内改变。
在本发明的进一步优选的实施例中，保护罩材料的厚度在第一紧固区域内减小。进一步优选地，保护罩材料的厚度在所述第二弯折内改变。最优选地，保护罩材料的厚度的最小值在所述第二弯折内。
保护罩材料的厚度（优选地在前文所限定的区域内）的改变允许对要求保护的保护罩的保持力、从而是形态稳定性进行微调。根据本发明的保护罩在使用中提供了两个不同的操作范围，其可以在力/路径曲线图中测量和可见。优选地，第一操作范围A出现在使用中力（尤其是轴向力）将仅略微增加处，然而紧邻所述第一操作范围的第二操作区域B将存在在力（尤其是轴向力）将显著增加，尤其趋向于无穷大处。由于所述第二操作区域B，根据本发明的保护罩将具有对轴在接头（尤其是插入接头）内轴向定中心的能力。保护罩（尤其是如前文所提到的区域内）材料的厚度改变还将允许对要求保护的保护罩的所述力/路径能力（即，第一操作范围和第二操作范围）进行微调。
在本发明的进一步优选的实施例中，如果保护罩安装在插入接头上，所述第二弯折在最大插入处的半径r2趋于无穷大，使得所述保护罩的逐渐增大的轴向力也趋于无穷大。可替换地，可以说，保护罩由此防止可以将保护罩固定在其上的接头解离。前述涉及根据本发明的保护罩处于伸出状态，其中轴从插入接头壳体尽可能被拉出。这样的保护罩还将分别示出第一操作范围A和第二操作范围B。有利地，由于作用在根据本发明的保护罩上、从而作用在这样的保护罩安装在其上的接头上的最大值轴向力将阻止插入接头的解离。 
优选地，要求保护的保护罩的弯折区域的第一弯折具有凸出的形状。进一步优选地，要求保护的保护罩的弯折区域的第二弯折具有凹陷的形状。第一弯折或第二弯折的几何设计可以进一步用于微调正讨论的保护罩的形态稳定性。尤其地，第二弯折可以具有径向的（radial）、椭圆形的、回旋状的（clotoidal）、短棒状的或渐开线（evolente）的几何形状。优选地，第二弯折将具有基本上径向的几何形状。进一步优选地，第一弯折将具有基本上径向的几何形状。
优选地，第一弯折的几何形状将基本上被限定为半圆形式。进一步，第二弯折优选地具有径向的几何形状，且以基本上半圆的方式来实施。后者尤其保留，如果第一弯折和第二弯折之间的过渡部会被忽视。
在本发明的进一步优选的实施例中，涉及第二过渡区域的角β在接近0.5°到接近12°之间的范围内，更优选地在接近1°到接近10°之间的范围内，最优选地在接近1.5°到接近7.5°之间的范围内。根据本发明，所述角β在由第二紧固区域的内部表面限定的直线和第二过渡区域的锥形部的内部表面之间测量。第二过渡区域的所述锥形部的长度（L1）与第一过渡区域的具有锥形形状的第二凸缘的长度（L2）的比值在10:1到2:1之间的范围内，优选地在接近3:1到接近4:1之间的范围内。如果在纵向截面中观察，第一过渡区域的第二凸缘的长度L2以及第二过渡区域的所述锥形部的长度L1相对于保护罩的主轴线进行测量。在前述限定的比值内，将可能避免以根据本发明的保护罩将安装在其内的接头设备的最大铰接角来接触第二紧固区域，以及尤其安装在第二紧固区域内用于将保护罩安装在轴上的夹具（尤其是任何夹具耳），以及/或者设置在第二紧固区域的外部表面上的边缝或耳状凸起形式的任何种类的凸起。但是，视情况而定，L1: L2的比值在1:1到1:5内也在本发明的范围之内，尤其如果保护罩将用于传动轴。
在本发明的进一步优选的实施例中，第一弯折的内半径r1和第二弯折的内半径r2的比值在接近1:1到接近1:40范围内，优选地在接近1:2到接近1:10范围内。所述半径r1和r2相对于第一弯折和第二弯折的内部轮廓来测量。如果第一弯折和/或第二弯折的几何设计不是径向设计（其使得容易限定半径r1和r2），例如如果第一弯折和/或第二弯折具有椭圆形或回旋状的几何形状，前述比值将由最大曲率半径来限定。所述比值也可以用于针对形态稳定性（尤其如由保持力所表现的）来微调要求保护的保护罩的第一操作范围和第二操作范围。
在本发明的进一步优选的实施例中，第一最小直径D1和由直线限定的第三直径D3之间的比值在接近65%到接近95%（接近0.65:1到接近0.95:1）之间，进一步优选地在接近72%到接近85%之间，所述直线由要求保护的保护罩的第一结合件安置区域的第一紧固区域的内部表面来限定。如果保护罩设计用于球窝插入接头，从而不具有三叶式轮廓，那么对第三直径D3的限定相当清楚。但是如果保护罩设计具有三叶式轮廓，那么如果在纵向截面中观看，可以假设第三直径D3等于保护罩的主轴线与在保护罩的非三叶式部分内由第一结合件安置区域的内部表面限定的直线之间的距离的二倍，其中该距离处于其最大值。此外，第三直径D3是就未组装的保护罩被限定。
本发明进一步涉及一种具有如上文所限定的滚动保护罩的插入接头，尤其是等速万向节，其构造为三叶式接头或球接头。优选地，插入接头为三叶式等速万向节，且滚动保护罩在第一紧固区域内具有三叶式内部轮廓，使得不一定要另外使用适配器。在这样的设备中，如果在沿着保护罩的主轴线的纵向截面中观看，滚动保护罩的第一过渡区域的第一凸缘优选地朝向保护罩的内部凸出超过接头壳体的前边沿的内部表面。借此，额外地将阻止插入接头的可能的解离。当然，如果插入接头将具有三叶式轮廓，则将在非凸叶区域观察到第一过渡区域的第一凸缘的底部这样突出超过所述插入接头的接头壳体的前边沿的内部表面。
有利地，正讨论的滚动保护罩与插入接头的结合将导致一种对待插入到这样的设备中的轴的自动轴向定中心。
最后，本发明还涉及一种具有至少一个根据本发明的滚动保护罩、具有至少一个插入接头和轴的接头设备。最优选地，至少一个滚动保护罩在张力下安装。优选地，接头设备包括两个插入接头和至少一个（优选地两个）根据本发明的滚动保护罩。进一步优选地，接头设备包括一个插入接头和一个固定接头、以及至少一个根据本发明的滚动保护罩。最优选的是以下接头设备：
- 轴，其具有两个插入接头，优选地是三叶式插入接头，以及两个根据本发明的滚动保护罩；
- 轴，其具有两个插入接头，优选地是三叶式插入接头，以及一个根据本发明的滚动保护罩和一个褶积（或隔板）保护罩或任何其他保护罩，该任何其他保护罩与根据本发明的滚动保护罩相比具有减小的形态稳定性，尤其是减小的轴向保持力；
- 轴，其具有固定接头，固定接头具有褶积（或隔板）保护罩和插入保护罩，优选地是三叶式插入保护罩，以及根据本发明的滚动保护罩，其中滚动保护罩在张力下安装；
- 轴，其具有两个插入接头，尤其是三叶式插入接头，以及两个根据本发明的滚动保护罩，其中两个滚动保护罩都在张力下安装，使得与它们在未安装状态下的长度相比缩短它们的总长度；
- 如前文所限定的轴，但是两个滚动保护罩都在张力下以伸出的方式安装，使得与它们在未安装状态下的长度相比增加它们安装后的长度；以及
- 轴，其具有两个插入接头，尤其是三叶式插入接头，以及两个根据本发明的滚动保护罩，其中两个滚动保护罩都在张力下安装，也就是与它们在未安装状态下的长度相比，一个滚动保护罩具有缩短的长度，且另一个保护罩具有增加的长度。
如果提供了具有两个插入接头以及两个根据本发明的滚动保护罩的轴，保护罩未在张力下安装，则轴向力以及插入路径以基本相等的方式或在两个滚动保护罩中都分配。如果一个滚动保护罩以缩短的长度安装，另一个以增加的长度安装，则将促动插入接头中的一个处于缩回端部位置。
在具有两个插入接头的实施例中，根据本发明的一个滚动保护罩和一个褶积或隔板或具有较小形态稳定性（尤其是较小保持力）的任何其他保护罩将导致插入接头与安装后的褶积式保护罩或具有较小形态稳定性（与正讨论的滚动保护罩相比）的任何其他保护罩主要执行轴的任何移动，然而具有根据本发明的安装后的滚动保护罩的另一插入接头不提供轴向移动或仅提供少量的轴向移动，由此起到类似于固定接头的作用。后者是由于正讨论的滚动保护罩的较高的形态稳定性。
在具有固定接头和插入接头的实施例中，该固定接头具有褶积（或隔板）保护罩，且该插入接头具有根据本发明的滚动保护罩，由于根据本发明的滚动保护罩的轴向力，固定接头将以轴向方式预收紧，使得将补偿在固定接头内的轴向移动。
阅读参考附图和仅通过示例对发明特征进行说明的以下详细描述，本领域技术人员将了解发明的其他优点和特征。
附图说明
为了更全面地理解此发明，如在下文中通过发明的示例所描述的，现在应参考在附图中更详细地图示的实施例。
在附图中：
图1为本发明的第一实施例的沿着纵向主轴线36的截面图；
图2为根据图1的第一实施例的后侧的前面外部图； 
图3为本发明的具有加强肋的第二实施例的沿着纵向主轴线（36）的局部放大截面图；
图4为根据发明的第三实施例的接头设备；
图5为根据本发明的第一实施例的保护罩的轴向力插入曲线图；
图6为截面图中的根据本发明的接头设备，其中根据发明的第一实施例的保护罩处于完全伸出的插入位置；
图7为截面图中的根据本发明的第四实施例的接头设备；
图8为截面图中的根据本发明的第五实施例的接头设备；
图9为截面图中的根据本发明的第六实施例的接头设备；
图10为截面图中的根据本发明的第七实施例的接头设备；以及
图11为本发明的第八实施例的沿着主轴线36的纵向截面图。
具体实施方式
虽然本发明关于在第一紧固区域中具有三叶式内部轮廓的滚动保护罩来描述，但是本发明可以适用并用于在第一紧固区域中具有另一内部轮廓的其他滚动保护罩。
在附图的以下详细描述中，使用了诸如“外侧”、“内侧”、“相对”和“类似物”的特定方位术语。应当理解，使用这些术语是为了通过参考附图而便于部件和实施例的描述。这些术语不一定描述任何部分必须呈现的绝对位置和空间，诸如向上、向下、左、右等。进一步，在以下描述中，对若干构造的实施例描述了各种操作参数及部件。这些具体参数和部件作为示例被包括而并非意图进行限制。
如在开篇处已经提到的，根据本发明的保护罩从而还有滚动保护罩可以由热塑性弹性体材料或任何其他类型的弹性体材料（尤其是橡胶弹性体材料）或其混合物制造。热塑性弹性体材料提供了优点。这些材料包括现有技术已知的材料，其具有两个不同的聚合物链段，即相对刚性的树脂链段和弹性软链段。各个聚合物链段由类似单体的长链构成。树脂链段通过物理网状键将软链段保持在一起。用于制造根据本发明的滚动保护罩的热塑性弹性体材料（TPC-ET）是由杜邦公司制造的在商标名为“Hytrel”下市售的热塑性材料。
根据本发明的滚动保护罩可以通过注射吹塑机注射吹塑成型工艺生产，但是也可以用注射/挤入工艺、注模工艺、注射/压制工艺和/或挤出/吹塑成型工艺来生产。
现在参考附图，其中相同的附图标记在各视图中用于表示相同的部件，图1图示了根据发明的滚动保护罩10的第一实施例的沿着纵向主轴线36的截面图。所述滚动保护罩10包括用于将保护罩10固定到未示出的接头壳体的第一紧固区域12、以及用于将保护罩10固定到未示出的轴的第二紧固区域14。当将保护罩10经由第一紧固区域12和第二紧固区域14分别安装在接头壳体和轴上时，使用尤其是张紧元件的结合件元件。
第一紧固区域12提供了结合件安置区域60，尤其是张紧元件的结合件元件可以放置在该结合件安置区域60内。外部肋56位于所述结合件安置区域60的外侧上，提供用于结合件安置表面，都具有相同的形状，优选地都具有如图1中所示出的纵向截面中的方形形状。内部肋58.1和58.2位于结合件安置表面的另一侧上，在第一结合件安置区域60内至少部分地周向地设置。在非凸叶区域54内，另外提供了内部肋58.3，其未设置在凸叶区域52内。如图1所示的保护罩10适用于安装在具有三叶式外轮廓的接头壳体上，且示出了用于匹配接头壳体的三叶式内轮廓。因此，在使用时，滚动保护罩10无需任何另外的用于安装在三叶式接头壳体上的适配器。
第二紧固区域14提供用于第二结合件安置区域62，用于设置用于将保护罩10固定在未示出的轴上的尤其是张紧元件的第二结合件元件。周向肋64位于结合件安置区域62的内侧上。
第一结合件安置区域60以及第二结合件安置区域62分别通过耳状凸起66和68来限定，它们在保护罩外侧的整个圆周上交替地设置或相互面对设置。分别经由凸起66和68分别限定的第一结合件安置区域60以及第二结合件安置区域62还可以由任何其他类型的凸起66和68来获得，例如周向肋状突起、或者周向突起与耳状突起的组合或者不是连续地周向地在保护罩10的外侧上实施的任何其他类型的突起。
紧邻第一紧固区域12、包围第一结合件安置区域60的是第一过渡区域18，其包括具有外部表面28的第一凸缘26、以及具有外部表面34的第二凸缘32，如果在沿着保护罩10的主轴线36的纵向截面中观察，所述第二凸缘32具有锥形形状。在第一凸缘26的外部表面28和第二凸缘32的外部表面34之间限定了角α，为66°。
从直径D1推得的、相对于第一过渡区域18的第一凸缘26的底部38测量的最小半径rM等于由凸叶区域52及其第一紧固区域12的内部表面30提供的最小半径rL。
第一过渡区域18随后是弯折区域16，其包括具有凸出的径向形状的第一弯折22、以及具有凹陷的径向形状的第二弯折24。第一弯折22的内半径r1与第二弯折24的内半径r2之间的比值约为1:3（参见用于定义内半径r1和r2的图3）。由第一弯折22通过它相对于主轴线36的最大距离（换句话说，它关于主轴线36的最大转向点）限定的最大直径D2大于直径D1。比值D1:D2大约为1:1.08。D1:D3的比值大约为82%，意味着D1大约为D3的82%。
紧邻弯折区域16的是具有锥形部40的第二过渡区域20。直线16由第二紧固区域14的内部表面48来限定，且与由锥形部40的内部表面50限定的直线一起限定了角β，约为3°。
进一步，如果从弯折区域16朝向第二紧固区域14观看，所述第二过渡区域20的锥形部40具有减小的直径d。
第一过渡区域18的长度L1和第二过渡区域20的长度L2之间的比值大约为1:4.3。长度L1在第一凸缘26的表面28和第二凸缘32的端部区域33之间测量（参见用于定义长度L1的图3）。端部区域33限定为第二凸缘32结束、在它进入具有第一弯折22及其弯曲部的弯折区域16之前的区域。长度L2在过渡部42和所述锥形部40的随后为第二凸缘24的端部（也就是所述第二弯折24的弯曲开始之前）之间测量，该过渡部42在第二紧固区域14和第二过渡区域20之间，也就是所述过渡部42的接触所述锥形部40的端部之间。
图2是根据图1的滚动保护罩10的第一实施例的前面外部图，从该图中限定第一紧固区域12的第一结合件安置区域且绕着圆周交替地设置在保护罩10的外部侧面上的耳状凸起66尤其明显。进一步，由第一凸缘16及其底部38提供的边缘也尤其明显（参见用于定义L2的图3）。
图3是发明的第二实施例的沿着主轴线36的后侧的局部放大截面图，主要通过引入外部肋44和内部加强肋45而与第一实施例进行区分，外部肋44在第一过渡区域18的第一凸缘和第二凸缘之间，内部加强肋45设置在第一弯折22或者弯折区域16和第二凸缘32的内侧表面之内。所述加强外部肋44和内部肋45可以绕着保护罩的圆周交替地设置，如同图2中所示出的限定第一紧固区域12的第一结合件安置区域60的耳状凸起66一样。
图4现在部分地示出了根据发明的第三实施例的接头设备，示出了轴74安装在具有插入接头70的接头设备72和根据本发明的保护罩10中，该插入接头70具有壳体82。在图4中未示出用于将保护罩10固定在插入接头70上的结合件元件。保护罩10不是在张力下安装的。可以容易地推得，第一过渡区域的第一凸缘26的底部38在非凸叶区域54突出插入接头70的前边沿，然而在凸叶区域52没有这样的突出发生。
图5为根据本发明的第一实施例的保护罩的轴向力插入路径曲线图，示出了两个不同操作范围，也就是第一操作范围A和第二操作范围B，在第一操作范围A中大约25mm的移动仅导致轴向力的少量增加，然而在第二操作范围B中在少于7mm长度上发生了轴向力的急剧增加。在第二操作范围中，保护罩在端部处完全伸出。在此位置，保护罩仍处于设置为使轴在接头内轴向上位于中心的位置中，且进一步，避免接头的内部部分的解离。轴向力插入路径曲线图是通过使用德国达姆施塔特的卡尔申克公司（Carl Schenk AG）的拉压设备（Pull-Pressure-Apparatus）执行正讨论的保护罩的拉开测试而测量的。该测量是在30℃+-10℃的温度以10 mm/min的牵引速度执行的，保护罩安装在插入接头上。
图6示出了保护罩10处于完全伸出位置的接头设备72，其中轴（未示出）朝向接头的非凸叶区域移动。从图6可以推得，第一弯折22和第二弯折24分别示出了几乎一点弯曲也没有，意味着半径r1和r2趋于无穷大。由于逐渐增大的轴向力、趋于达到最大值（无穷大），将防止接头70的解离。
图7示出了根据本发明的第四实施例的接头设备，示出了轴74与两个三叶式插入接头70.1和70.2组装在一起。根据本发明的滚动保护罩10.1和10.2没用任何张力分别安装在接头壳体82.1和82.2上。轴向移动和保持力从而以基本上相等的方式分别分配在滚动保护罩10.1和10.2上。由于分别由保护罩10.1和10.2施以的高保持力，轴74在插入接头70.1和70.2内轴向地位于中心。
图8示出了根据本发明的第五实施例的接头设备，其中轴74与两个三叶式插入接头70.1和70.2组装在一起。但是，褶积式保护罩78安装在插入接头70.1的接头壳体82.1上以及轴74上，然而根据本发明的滚动保护罩10安装在插入接头70.2的接头壳体82.2上。通过所述接头设备72，获得了由于滚动保护罩10的增加的形态稳定性，尤其是增加的保持力，使得插入接头70.2可以不执行或仅执行少量的轴向移动，从而起到类似固定接头的作用。
图9示出了根据本发明的第六实施例的接头设备，其中轴74与具有接头壳体77的固定接头76和三叶式插入接头70组装在一起。根据本发明的保护罩10在其接头壳体82上安装在三叶式插入接头70上，然而褶积式保护罩78安装在固定接头76上。由于保护罩10的较高的形态稳定性和保持力，所述接头设备72将提供由箭头80所示的从插入接头70到固定接头78的力。保护罩10在张力下安装。褶积式保护罩78也可以在张力下安装，但是作用在保护罩10上的张力必须高于作用在保护罩78上的张力。在所述接头设备72中，由于作用在固定接头76上的力，将至少部分地补偿轴74在固定接头76中的轴向移动。
图10示出了根据本发明的第七实施例的进一步的接头设备。所述接头设备76示出了轴74与两个三叶式插入接头70.1和70.2组装在一起。根据本发明的两个保护罩10.1和10.2分别安装在接头壳体82.1和82.2上以及轴74上。但是保护罩10.1在张力下以缩短的长度安装，然而插入接头70.2的保护罩10.2以增大的长度（也就是以延展的方式）安装。由此，由于保护罩10.1和10.2在张力下的所述安装，轴向力将作用在插入接头70.2上，如箭头80所示。如根据图9的装置中的情况，由此将获得轴的轴向定中心以及预张紧。图10中示出的轴74在插入接头70.2中处于缩回端部位置。
图11示出了发明的第八实施例，也就是滚动保护罩10，其中第一过渡区域18还包括在第一凸缘26和第二凸缘32之间的圆柱形部19。由此，为了测量角α，平行线29置于第二凸缘32的起始处，平行于第一凸缘26的外部表面28。实际上，可以说，为了在图11中所示的实施例中测量角α，简单地使由第一凸缘26的外部表面28限定的直线必须朝向第二凸缘32的起点进行邻接。
于是，本发明创造了滚动保护罩，其通过其第一过渡区域的特别设计在使用所述保护罩的接头设备中提供了较高的形态稳定性，尤其是较高的保持力。对形态稳定性和/或保持力的微调通过改变（尤其是根据本发明的保护罩的某些区域内的）所使用的保护罩的材料的厚度以及在弯折区域的第一弯折和第二弯折的几何形状方面的改变是可行的。
虽然已结合一个或多个实施例描述了发明人的滚动保护罩，但本公开并未意图进行限制。相反，本发明涵盖在考虑上文描述的所附权利要求的精神范围内的所有替换、修改和等同物。
附图标记的列表
10 保护罩
12 第一紧固区域
14 第二紧固区域
16 弯折区域
18 第一过渡区域
19 圆柱形部
20 第二过渡区域
22 第一弯折
24 第二弯折
26 保护罩10的第一凸缘
28 第一凸缘26的外部表面
29 相对于第一凸缘26的外部表面28的平行线
30 第一紧固区域12的内部表面
32 保护罩10的第二凸缘
33 第二凸缘32的端部区域
34 第二凸缘32的外部表面
36 保护罩10的主轴线
38 第一凸缘26的底部
40 第二过渡区域20的锥形部
42 从第二过渡区域20到第二紧固区域14的过渡部
44 外部加强肋
45 内部加强肋
46 直线
48 第二紧固区域14的内部表面
50 锥形部40的内部表面
52 保护罩10的凸叶区域
53 凸叶区域52的内部表面
54 保护罩10的非凸叶区域
56 第一紧固区域12的第一结合件安置区域的外部肋
58 第一紧固区域12的第一结合件安置区域的内部肋
59 由第一紧固区域12的内部表面30限定的直线
60 第一紧固区域12的第一结合件安置区域
62 第二紧固区域14的第二结合件安置区域
64 第二结合件安置区域62的内部肋
66 第一结合件安置区域60的耳状凸起
68 第二结合件安置区域62的耳状凸起
70 插入接头
72 接头设备
74 轴
76 固定接头
77 固定接头的壳体
78 褶积式保护罩
80 用于轴74上的力的箭头
82 接头壳体。

Claims (18)

1. 一种滚动保护罩（10），其包括用于将所述保护罩紧固到接头壳体（82）的第一紧固区域（12）、用于将所述保护罩紧固到轴（74）的第二紧固区域（14）以及在所述第一紧固区域（12）和所述第二紧固区域（14）之间的弯折区域（16），所述弯折区域（16）具有靠近所述第一紧固区域（12）的第一弯折（22）和靠近所述第二紧固区域（14）的第二弯折（24），其特征在于，所述滚动保护罩（10）进一步在所述第一紧固区域（12）和所述第一弯折（22）之间包括第一过渡区域（18），所述第一过渡区域（18）包括邻近所述第一紧固区域（12）的具有底部（38）的第一凸缘（26），其中，如果都在沿着主轴线（36）的纵向截面的方向上观看，由所述第一过渡区域（18）的第一凸缘（26）的底部（38）限定的第一最小直径D1与由所述第一弯折（22）限定的第二最大直径D2之间的比值在接近1:1.01到接近1:1.25之间。
2. 根据权利要求1所述的滚动保护罩，其特征在于，如果在沿着所述保护罩（10）的主轴线（36）的纵向截面的方向上观看，至少部分地相对于所述保护罩（10）的圆周，在所述保护罩（10）的第一凸缘（26）的外部表面（28）或其平行线与所述保护罩（10）的具有锥形形状的第二凸缘（32）的外部表面（34）之间测量的角α设置为在接近30°到89.8°之间的区域内。
3. 根据权利要求3所述的滚动保护罩，其特征在于，所述角α在接近56°到接近86°之间。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，在所述第二弯折（24）和所述第二紧固区域（14）之间包括第二过渡区域（20），所述第二过渡区域（20）具有朝向所述第二紧固区域（20）具有减小的直径d的锥形部（40）。
5. 根据权利要求4所述的滚动保护罩，其特征在于，从所述第二过渡区域（40）到所述第二紧固区域（14）的过渡部（42）基本上是连续的。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，分别在所述第一弯折（22）和所述第一过渡区域（18）之间、或在所述第一弯折（22）内、或在所述保护罩（10）内的所述第一弯折（22）和所述第二弯折（24）之间包括至少内部和/或外部加强肋（44，45）。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，所述保护罩的材料的厚度从所述第一过渡区域（18）到所述第二过渡区域（20）改变。
8. 根据权利要求7所述的滚动保护罩，其特征在于，所述厚度在接近0.5mm到接近3mm之间改变。
9. 根据权利要求7或8所述的滚动保护罩，其特征在于，所述厚度在所述第二弯折（4）内改变。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，所述第一弯折（22）具有凸出的形状。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，所述第二弯折（24）具有凹陷的形状。
12. 根据权利要求4至11中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，在由所述第二紧固区域（14）的内部表面（48）限定的直线（46）和所述第二过渡区域（20）的锥形部（40）的内部表面（50）之间测量的角β在接近0.5°到接近12°之间的范围内。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，所述第一弯折（22）的内半径r1和所述第二弯折（24）的内半径r2的比值在接近1:1到接近1:40的范围内。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，所述第一最小直径D1和由直线（59）限定的第三直径D3之间的比值在接近65%到接近95%之间，所述直线（59）由保护罩（10）的第一结合件安置区域（16）的所述第一紧固区域（12）的内部表面（30）限定。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的滚动保护罩，其特征在于，所述第二弯折（24）在最大插入处的半径r2趋于无穷大，从而所述保护罩（10）的逐渐增大的轴向力防止可以将所述保护罩固定在上面的接头解离。
16. 一种插入接头（70），其具有根据权利要求1至15中任一项所述的滚动保护罩（10）。
17. 一种接头设备（72），其具有至少一个根据权利要求1至15中任一项所述的滚动保护罩（10），所述接头设备（72）具有至少一个插入接头（70）和轴（74）。
18. 根据权利要求17所述的接头设备，其特征在于，所述至少一个滚动保护罩（10）在张力下安装。
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