CN105465204A - 万向节 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有万向节十字轴的万向节，万向节十字轴具有一定数量的主轴颈，每一个主轴颈借助轴颈轴承装置支承在轴套内且为了将万向节十字轴相对轴套密封，设置密封装置。为实现有效然而经济的密封规定，密封装置具有密封主体，密封主体以静态密封的方式位于万向节十字轴上，密封主体具有至少一个径向向外或向内指向的第一密封唇口，第一密封唇口在轴套上或在和轴套以抗扭方式相连的套筒上以动态密封的方式接触，密封主体具有至少一个径向向内指向的第二密封唇口，该第二密封唇口在轴套上或套筒上以动态密封的方式接触，密封主体与其所有密封唇口一起设计成单件式聚合物部件且密封装置没有其它的密封主体。此外，可以使用不同结构的套筒。

Description

万向节
技术领域
本发明涉及一种具有万向节十字轴的万向节，其中万向节十字轴具有一定数量的主轴颈，其中每一个主轴颈借助轴颈轴承装置支承在轴套内且设有密封装置用于实现万向节相对轴套的密封，其中，密封装置具有密封主体，该密封主体通过静态密封的方式位于万向节十字轴上，其中密封主体至少具有径向向外或向内指向的第一密封唇口，该第一密封唇口与轴套或与和轴套以抗扭方式相连的套筒以动态密封的方式接触，其中密封主体至少具有一种径向向内指向的第二密封唇口，其与轴套或套筒以动态密封的方式接触，其中密封主体与所有密封唇口一起设计成单件式聚合物部件且密封装置没有其它的密封主体。
背景技术
为了保护至少作为滚针轴承装置的轴颈轴承装置，万向节(也视为万向接头)规定具有密封装置。该密封装置必须能够抵抗严重的磨料污垢，该磨料污垢在机动车运行在路面区域(尤其是在建筑工地)的情况下会污染万向节。
至今一直使用具有两个分离的密封系统的内外部的密封装置。例如在DE10302069A1中指出除了外密封装置还可提供分离的内密封装置。
该类型的万向节在DE19542100C1中描述。相似的其它的解决方案在GB1211753A、US2010/0289226A1、US4932923A、DE2556769B1、US3377820A、US6601855B1和US3138942A中公开。
需要强调的是，以弹性体作为密封唇口的材料有时不是最理想的防水、沙和泥浆的密封装置。通过使用内外部的密封装置，只能实现充分的密封。在这种情况下外密封唇口很容易磨损。
尤其即使在所述专利文献中在已公开的方案的缺陷是，为了确保阻止污染物进入轴颈轴承装置要求内密封装置比较昂贵的结构。因此，该已公开的有两个分离密封系统的结构较昂贵并相应地生产以及装配的花费也较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，改进如同本文开头处阐述的万向节，此可实现有效然而更经济的密封功能。
通过本发明解决该技术问题的方案的特征为，套筒在径向剖面图中呈U形，其中U形结构底板朝向轴颈轴承装置的滚动体且U形结构的第一支脚以过盈配合的方式位于轴套圆柱形承载面内或
套筒具有沿轴向延伸的第一支脚以及在径向剖面图中的圆角部分，其中第一支脚以过盈配合的方式位于轴套圆柱形承载面内且第一密封唇口径向向内指向地与圆角部分接触或
套筒具有沿轴向延伸的第一支脚以及在径向剖面图中的双波浪形部分，其中第一支脚以过盈配合的方式位于轴套圆柱形承载面内，其中第一密封唇口和第三密封唇口径向向内且沿径向错位地与双波浪形部分接触或
在密封主体和轴颈轴承装置的滚动体之间设有分离的环形部件，该环形部件借助至少一个弹性部件沿滚动体方向压紧。
在优选方案中密封主体由聚氨酯或热塑性弹性体(TPE)组成。
此外在优选方案中规定，套筒具有第二支脚，具有径向向内指向的第三密封唇口的密封主体与第二支脚径向外表面以动态密封的方式接触。
在此可以优选规定，第一密封唇口或第三密封唇口设计在沿轴延伸的突起的端部，该突起远离密封主体的本体且向轴颈轴承装置延伸。
此外，密封主体还能够具有第四密封唇口，该第四密封唇口以动态密封的方式与轴套端面接触。
根据另一个改进方案，套筒的第一支脚突出轴套的轴端且伸入位于密封主体内的环形空间。在此套筒的第一支脚具有沿径向优选向外延伸的置于环形空间内的端部段。
根据上面提到的本发明的备选方案在此有如下优点，能够弃用套筒元件，使用经济的零部件如环形元件。在优选方案中以淬火钢盘作为环形部件。通过在优选方案中设计成橡胶凸钉的和作用于环形部件的弹簧部件，环形部件的压紧力能够传递到滚动体上。通过此能够有效减少或阻止滚动体的偏向。
因此，在推荐使用的密封装置中描述了一种对于万向节轴套优化的密封方案。
为了解决开头所述的技术问题，即提拱一种对于万向节有效然而经济的密封装置，本发明基于一种认识，即提供一种防水、污染和沙的起最重要密封作用的前置密封功能。与之相关有利的是，从作为密封材料的弹性体调整到对于上述介质有较高的抵抗性的聚氨酯或热塑性弹性体(TPE)。
推荐方案做如下调整，即内密封功能完全也由聚氨酯或热塑性弹性体(TPE)承担且必要的密封唇口能够从该密封元件突出伸入到内密封区域。该方案的优点是，内结构不需要预热的密封唇口，而是最多需要作为唇口反向作用面的钣金件(套筒)，从而又使密封装置的生产和实现更经济。
需要强调的是，对于密封元件而言聚氨酯或热塑性弹性体(TPE)可以很好的防止污染和水腐蚀。该推荐使用的材料已经达到了更好的密封功能。该方案此时做如下调整，即，使具有所有规定或必要的密封唇口的整个密封系统，即内外密封元件，从前置密封装置伸出，以这种方式使得没有必要安装分离的内部的第二密封装置。
因此在没有丢失被证明有效和必要的密封功能的情况下，可以更经济的方式制造该密封系统。万向节轴承内外部的密封整合的方案表现了在功能和成本上对于防水和污染进入优化的密封实施方案。
该推荐方案可应用于所有类型的万向节，其中特别地优选应用于机动车领域。
有效保留润滑剂的功能，特别是对于润滑脂，有很大优点。该密封装置可以很好的固定在轴套内，因此更稳固。轴颈轴承装置的作用能够在轴向承载压力并保证定位精度。
污染物可被有效阻挡。该密封装置的设计允许润滑脂穿过轴承(见图4的润滑脂流)。
该前置密封装置能够很好的预定位。保证在十字节上实现密封或固定。
附图说明
本发明的结构示例在图中示出：
图1是万向节的一部分的径向剖面图，其中示出密封装置，通过该密封装置将万向节十字轴的一段与轴套密封；
图2是图1的密封装置的备选结构的径向剖面图，
图3是根据图1的密封装置其它的备选结构，
图4是根据图1的密封装置其他的备选结构和
图5是根据图1的具有其它轻微变化的密封装置的结构。
具体实施方式
图1是万向节1部分的简图(描述了四个主轴颈3中的两个)，该万向节1具有支承在各个轴颈轴承装置4中的四个主轴颈3的万向节十字轴2。轴颈轴承装置4安设在轴套5中或轴套5是轴颈轴承装置4的组成部件。在本实施例中轴颈轴承装置4设计成滚针轴承装置。
为了密封轴颈轴承装置4，对于每个轴套5，密封装置6都位于万向节十字轴2上。
密封装置6具有设计成整体件的密封主体7；该密封主体7以静态密封的方式位于万向节十字轴2上。在根据图1的结构示例中，密封主体7具有径向向外指向的第一密封唇口8，该第一密封唇口8与轴套5或者-更确切地说-与和轴套5以抗扭方式相连的套筒9以动态密封的方式接触。密封主体7另外具有径向向内指向的第二密封唇口10，该第二密封唇口10与轴套5(另一方面在上述情况中与套筒9)以动态密封的方式接触。可看出密封主体7与所有的密封唇口8和10一起设计成单件式聚合物部件。具体地密封主体由聚氨酯组成；也可选热塑性弹性体(TPE)。还可看出密封装置6没有其它的密封主体。
从图1可得出套筒9设计成在径向剖面图中的U形板材。U形结构底板11朝向轴颈轴承装置4的滚动体12(可为滚针)。此外，套筒9的第一支脚13在本实施例中以过盈配合的方式位于轴套5圆柱形承载面14内。套筒9的第二支脚15沿轴向a指向；密封主体7的第三密封唇口16与支脚15的径向外表面接触。
在根据图1的结构示例中还可提及，第四密封唇口20在密封主体7上成型且接触轴套5端面21。
另一个特别之处在于，在密封主体7中构造有环形空间22，在环形空间22中设有套筒9的轴端和其第一支脚13。第一支脚13的端部具有径向向外延伸的端部段23。由此直到在顾客那装配，密封装置都能够钩挂在安装位置中，以此可简化装配。此外还能改善密封作用。
因此，在根据图2的解决方案中给出了另一种结构，此处两个沿轴向a延伸的突起18和19设置在密封主体7上，突起18和19在其端部承载第一密封唇口8和第三密封唇口16。
在此结构示例中提供的套筒9虽然有一个第一支脚13；然而为了使第一密封唇口8和第三密封唇口16接触，在径向剖面图中波浪形部分17与第一支脚13接触。在该实施例中，两个突起18和19沿径向r错位地布置。其他的结构与图1相似。
自然在设计图中也会有其他变型。因此，例如可能只有密封唇口8或16中之一。
从图3可得出本发明另一个结构设计。此处密封主体7只具有一个第一密封唇口8和第二密封唇口10以及第四密封唇口20。其中密封唇口20在本实施例中更确切的说起密封区域的作用。该密封唇口20以及密封区域也有如下作用，即将装配力转移至密封装置上。其它的结构如同图1和图2所示。但此结构中也存在如下的与轴套5端面21接触的第四密封唇口20。
在图4中描述了图3的变型。在此实施例中，设计成塑料环或淬火钢盘的环形部件24布置在密封主体7和滚动体12之间。其它的结构如同图3所示。
因为在图4的结构中环24还应当加上弹簧，也即因为如有必要一定的压紧力应作用在滚动体12的端面上，故在根据图4的结构示例中还有一个作为弹簧部件的小凸钉25。这能够在环25上施加一个轴向力。
此外在图4中通过箭头指示了当万向节借助润滑脂枪或是其他类似的润滑工具润滑时的润滑脂流F。可看出润滑脂流过整个密封装置6直到润滑脂在第二密封唇口10流出。
在图5中勾画了针对图1有较少改变的变型。在此首先要提到的是，在第四密封唇口20的区域构造上有些许不同。密封唇口20可自行拆除，使得其有更大的灵活性和弹性。
因此在万向节较大的变形下总是保证，密封唇口20-如图所示-贴靠在轴套5的端面上(也如同其它的密封唇口，在图中通过密封唇口20的轮廓线在无应力时可辨识出密封唇口的凸起)。尤其确保即使在密封唇口20更大的变形时密封唇口10也总能接触。
附图标记单
1万向节
2万向节十字轴
3主轴颈
4轴颈轴承装置
5轴套
6密封装置
7密封主体
8第一密封唇口
9套筒
10第二密封唇口
11U形结构底板
12滚动体
13第一支脚
14轴套圆柱形承载面
15第二支脚
16第三密封唇口
17圆角部分/波浪形部分
18突起
19突起
20第四唇口
21轴套端面
22环形空间
23径向延伸端部段
24环(塑料环/淬火钢环)
25凸钉
r径向
a轴向
F润滑脂流

Claims (7)

1.一种具有万向节十字轴(2)的万向节(1)，其中所述万向节十字轴(2)具有一定数量的主轴颈(3)，其中每一个主轴颈(3)借助轴颈轴承装置(4)支承在轴套(5)内且设有密封装置(6)用于实现所述万向节十字轴(2)相对所述轴套(5)的密封，
其中所述密封装置(6)具有密封主体(7)，所述密封主体(7)通过静态密封的方式位于所述万向节十字轴(2)上，
其中所述密封主体(7)至少具有径向向外或向内指向的第一密封唇口(8)，所述第一密封唇口(8)与所述轴套(5)或与和所述轴套(5)以抗扭方式相连的套筒(9)以动态密封的方式接触，
其中所述密封主体(7)至少具有径向向内指向的第二密封唇口(10)，所述第二密封唇口(10)与所述轴套(5)或所述套筒(9)以动态密封的方式接触，
其中所述密封主体(7)与其所有密封唇口(8、10)一起构造成单件式聚合物部件且
其中所述密封装置(6)没有其它的密封主体，
其特征在于，
所述套筒(9)在径向剖面图中呈现U形，其中U形结构的底板(11)朝向所述轴颈轴承装置(4)的滚动体(12)且U形结构的第一支脚(13)以过盈配合的方式位于所述轴套(5)的圆柱形承载面(14)内或
所述套筒(9)具有沿轴向(a)延伸的第一支脚(13)以及在径向剖面图中的圆角部分(17)，其中所述第一支脚(13)以过盈配合的方式位于所述轴套(5)的圆柱形承载面(14)内且所述第一密封唇口(8)径向向内指向地与所述圆角部分(17)接触或
所述套筒(9)具有沿轴向(a)延伸的第一支脚(13)以及在径向剖面图中的双波浪形部分(17)，其中所述第一支脚(13)以过盈配合的方式位于所述轴套(5)的圆柱形承载面(14)内，其中所述第一密封唇口(8)和所述第三密封唇口(16)径向向内指向且沿径向(r)错位地与双波浪形部分(17)接触或
在所述密封主体(7)和所述轴颈轴承装置的滚动体(12)之间设有分离的环形部件(24)，所述环形部件(24)借助至少一个弹性部件沿所述滚动体(12)的方向压紧。
2.根据权利要求1的万向节，其特征在于，所述密封主体(7)由聚氨酯或热塑性弹性体(TPE)组成。
3.根据权利要求1或2的万向节，其特征在于，所述套筒(9)具有第二支脚(15)，具有径向向内指向的第三密封唇口(16)的密封主体(7)与所述第二支脚(15)径向外表面以动态密封的方式接触。
4.根据权利要求1至3其中之一的万向节，其特征在于，所述第一密封唇口(8)和所述第三密封唇口(16)设计在沿轴(a)延伸的突起(18、19)的端部，所述突起(18、19)远离所述密封主体(7)的本体且向所述轴颈轴承装置(4)延伸。
5.根据权利要求1至4其中之一的万向节，其特征在于，所述密封主体(7)具有第四密封唇口(20)，其以动态密封的方式与所述轴套(5)的端面(21)接触。
6.根据权利要求1至5其中之一的万向节，其特征在于，所述套筒(9)的第一支脚(13)突出所述轴套(5)的轴端且伸入位于所述密封主体(7)内的环形空间(22)。
7.根据权利要求6的万向节，其特征在于，所述套筒(9)的所述第一支脚(13)具有沿外径向延伸的置于所述环形空间(22)内的端部段(23)。
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