DE10020641A1 - Abdichtungsvorrichtung und Universalgelenk mit Verwendung der Abdichtungsvorrichtung - Google Patents

Abdichtungsvorrichtung und Universalgelenk mit Verwendung der Abdichtungsvorrichtung

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Abstract

Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Es ist eine Abdichtungsvorrichtung (20) mit einem ringförmigen elastischen Element (21) und einem Verstärkungselement (23) vorgesehen, an dem das elastische Element (21) sicher angebracht ist und an einen ringförmigen abgestuften Abschnitt (12b) eines Zylinderelements (12) befestigt ist. Das elastische Element (21) weist einen Dichtabschnitt auf, der mit der Innenfläche des abgestuften Abschnitts (12b) des Zylinderelements (12c) auf luftdichte Weise in Kontakt gelangt. Weiter weist die Abdichtungsvorrichtung (20) einen Halteabschnitt mit einem Zylinderabschnitt (24), der unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts (12a) des Zylinderelements (12) eingesetzt wird, und einen elastischen Außenzylinderabschnitt (25), auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abdichtungsvorrichtung, die am Innenumfang einer Manschette befestigt wird, die bei­ spielsweise zwischen einem Innenteil und einem Außenteil eines Universalgelenks einer Gelenkwelle und einer Antriebswelle eines Fahrzeuges vorgesehen ist, um eine Dichtung zu liefern und ein Schmiermittel wie Fett darin zu halten und zu verhin­ dern, daß Staub, Wasser oder dergleichen von außen eintreten.
Herkömmlich umfaßt ein Universalgelenk zur Verwendung in einer Antriebswelle eines Fahrzeuges, wie es beispielsweise in Fig. 10 veranschaulicht ist, ein Gelenk mit konstanter Drehzahl vom Dreibeintyp, das einen zylindrischen Außenteil und einen im Außenteil angebrachten Innenteil umfaßt. Bei diesem Univer­ salgelenk a ist ein Innenteil b mit einer Antriebswelle d ver­ sehen, ein ringförmiges Element ist an einem Ende der Antriebs­ welle d angebracht und drei Rollen sind jeweils drehbar mittels dreier Lager gehaltert, die sich in Umfangsrichtung ausgehend vom ringförmigen Element in gleichen Abständen und in der ra­ dialen Richtung nach außen erstrecken. Außerdem ist eine ent­ lang der axialen Richtung gebildete Dreistreifen-Führungsnut zum Unterbringen der drei Rollen des Innenteils b jeweils am Innenumfang eines Außenteils c gebildet. Weiter wird ein Dreh­ moment zwischen dem Innenteil b und dem Außenteil c über die drei Rollen übertragen, die mit der Führungsnut in Eingriff stehen.
Andererseits umfaßt eine über den Außenteil c und den Innenteil b dieses Universalgelenks a angebrachte Manschette e ein zylin­ drisches Ansatzstück f und einen fest an einem Ende des Ansatz­ stücks f angebrachten aufweitbaren flexiblen Manschettenhaupt­ körper b. Das Ansatzstück f befindet sich mit dem Außenumfang des Außenteils c in Eingriff und der Manschettenhauptkörper g befindet sich mit dem Außenumfang der Antriebswelle d in Ein­ griff. Weiter ist ein O-Ring h an einem ringförmigen abge­ stuften Abschnitt befestigt, der am Innenumfang des Ansatz­ stücks f gebildet ist. Auf diese Weise bewirkt die Manschette e, daß ihr Innenraum luftdicht gehalten wird und es wird ver­ hindert, daß ein dort eingefülltes Schmiermittel herausleckt und Staub, Wasser oder dergleichen in den Innenraum eintreten kann.
Bei dem bekannten Universalgelenk wird zwischenzeitlich der O- Ring h, der am abgestuften Abschnitt des Innenumfangs des An­ satzstücks f angebracht ist, leicht deformiert, da die die Form haltende Kraft des O-Rings selbst klein ist, was durch die Flexibilität des ihn bildenden Materials herbeigeführt wird. Wie in Fig. 11 veranschaulicht ist, befindet sich der andere Abschnitt, selbst wenn sich ein Abschnitt in einer normalen Position des abgestuften Abschnitts befindet, gelegentlich in einem Zustand angebracht, in dem er vom normalen Abschnitt fort versetzt angeordnet ist. Wenn der Innenteil b und der Außenteil c in einem solchen Zustand zusammenmontiert sind, wird ein Ein­ griff auf den O-Ring h zwischen den Flächen, die von der Dicht­ fläche des Außenteils c verschieden sind, ausgeübt und eine ausreichende Dichtungseigenschaft kann nicht erzielt werden.
In einem solchen Zustand rutscht außerdem der O-Ring h leicht von dem abgestuften Abschnitt ab. Um zu verhindern, daß sich der O-Ring deformiert, wenn der O-Ring h am abgestuften Ab­ schnitt des Ansatzstücks f angebracht ist, ist es weiter schwierig, den O-Ring mit großer elastischer Kraft in radialer Richtung am Innenumfang des Ansatzstücks f zu halten. Somit ist die Haltekraft des O-Rings h am Ansatzstück f klein. Wenn der O-Ring h an der normalen Position angebracht ist, rutscht der O-Ring h manchmal in dem Fall, in dem ein Stoß auf die Man­ schette e ausgeübt wird, vom abgestuften Abschnitt ab. Somit befinden sich der Innenteil b und der Außenteil c aneinander montiert, während der O-Ring h abrutscht, und das Dichtvermögen ist dann verschlechtert.
Daher muß eine Montagearbeit ausgeführt werden, während geprüft wird, ob der O-Ring h richtig am Ansatzstück f angebracht ist, was den Wirkungsgrad der Montage des Universalgelenks a herab­ gesetzt hat.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts dieser Umstände ausge­ führt worden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtungsvor­ richtung zu schaffen, die sicher am Innenumfang eines Zylinder­ elements im normalen Zustand gehalten werden kann, wodurch der Montagewirkungsgrad eines Elements verbessert wird, an dem die Abdichtungsvorrichtung angebracht ist.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Abdichtungsvor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Univer­ salgelenk mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteil­ hafte Weiterbildungen der Abdichtungsvorrichtung und des Uni­ versalgelenks sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße Abdichtungsvorrichtung umfaßt somit ein elastisches Element mit einem Dichtabschnitt, der mit einer Dichtfläche eines Zylinderelements auf luftdichte Weise in Kontakt gelangt, und ein Verstärkungselement, an dem das elastische Element fest angebracht ist, wobei die Abdichtungs­ vorrichtung am Innenumfang des Zylinderelements angebracht ist und ein abgestufter Abschnitt desselben zwischen einem kleinen Zylinderabschnitt mit vorbestimmtem Innendurchmesser und einem großen Zylinderabschnitt mit einem Innendurchmesser größer als demjenigen des kleinen Zylinderabschnitts gebildet ist, wobei die Dichtfläche an wenigstens einer von einer Innenfläche des abgestuften Abschnittes und einer Innenumfangsfläche des großen Zylinderabschnitts gebildet ist, und weiter ein Halteabschnitt unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts eingesetzt ist und so vorgesehen ist, daß er das Verstärkungs­ element am Innenumfang des Zylinderelements hält.
Ein erfindungsgemäßes Universalgelenk ist so aufgebaut, daß es eine Manschette mit einem Außenteil, einen im Eingriff mit dem Außenteil befindlichen Innenteil und einen flexiblen Manschet­ tenhauptkörper umfaßt, der sich mit dem Innenteil in Eingriff befindet. Ein Ansatzstück befindet sich in Eingriff mit dem Außenteil, wobei die Abdichtungsvorrichtung gemäß der Erfindung am Innenumfang des Ansatzstückes angebracht ist und mit dem Außenteil während des Einflusses zwischen dem Ansatzstück und dem Außenteil in Kontakt gelangt, wodurch eine Verbindung zwi­ schen dem Innenraum der Manschette und der freien Luft ge­ schlossen ist.
Bei dieser Beschreibung umfassen die Begriffe Kreise wie Zylinder, Ring, Umfang, Bogen oder dergleichen eine im wesent­ lichen kreisförmige Gestalt, die eine Gestalt oder Form ähnlich einem Kreis sowie eine exakte Kreisgestalt ist. Außerdem be­ deutet bei dieser Beschreibung eine äußere Eingriffsbeendi­ gungsschließposition eine Position, bei der, selbst wenn ein Verbindungsdurchlaß bei der Position geschlossen ist, und dann, das äußere Element bzw. der äußere Teil relativ zu einer Ein­ griffsbeendigungsposition relevant für eine Manschette bewegt wird, die Manschette sich nicht zusammen mit einem Anstieg des Luftdrucks im Inneren der Manschette aufbläst, der durch die relative Bewegung herbeigeführt worden ist, oder sogar, wenn ein solches Aufblasen auftritt, das Aufblasen so gering ist, daß es im wesentlichen vernachlässigt bzw. außer Acht gelassen werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten unten­ stehenden Beschreibung und aus der begleitenden Zeichnung wei­ ter verständlich, die nicht zur Beschränkung der Erfindung herangezogen werden sollten, sondern lediglich zur Erläuterung und zum Verständnis der Erfindung dienen. In den Zeichnungen sind:
Fig. 1 eine Seitenansicht, die ein Universalgelenk gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und einen Teil des Universalgelenks in einem Montage­ vorgangsendzustand in Schnittdarstellung zeigt;
Fig. 2 eine Seitenansicht, die einen Teil des Universalge­ lenks in einem Zustand vor der Montage in Schnittdar­ stellung zeigt;
Fig. 3 eine Vorderansicht einer Manschette;
Fig. 4 eine Schnittansicht, ausgeführt längs Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 eine Vorderansicht, die die Abdichtungsvorrichtung zeigt;
Fig. 6 eine Schnittansicht, ausgeführt längs Linie VI-VI in Fig. 5;
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht, die wesentliche Teile der Abdichtungsvorrichtung zeigt;
Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht, die wesentliche Teile des Universalgelenks von Fig. 1 zeigt, während dieses sich im Eingriff befindet;
Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht, die wesentliche Teile des Universalgelenks von Fig. 1 zeigt, wenn die Montage beendet ist;
Fig. 10 eine Ansicht, die ein Universalgelenk gemäß Stand der Technik zeigt; und
Fig. 11 eine veranschaulichende Ansicht, die zeigt, wenn der O-Ring an einer Position frei von einer normalen Mon­ tageposition angebracht ist (Stand der Technik).
Untenstehend werden Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 9 beschrieben.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht, die ein Universalgelenk gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und einen Teil des Universalgelenks im Zustand nach Beendigung des Befestigungsvorgangs im Schnitt zeigt. Fig. 2 ist eine Seiten­ ansicht, die einen Teil des Universalgelenks in einem Zustand vor der Montage im Schnitt zeigt, Fig. 3 ist eine Stirnansicht einer Manschette. Fig. 4 ist eine Schnittansicht, ausgeführt längs Linie IV-IV in Fig. 3. Fig. 5 ist eine Vorderansicht, die die Abdichtungsvorrichtung zeigt. Fig. 6 ist eine Schnittan­ sicht, ausgeführt längs Linie VI-VI von Fig. 5. Fig. 7 ist eine vergrößerte Ansicht, die wesentliche Teile der Abdichtungsvor­ richtung zeigt. Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht, die we­ sentliche Teile des Universalgelenks von Fig. 1 zeigt, während sich das Universalgelenk in Eingriff befindet; und Fig. 9 ist eine vergrößerte Ansicht, die wesentliche Teile des Univer­ salgelenks von Fig. 1 zeigt, wenn die Montage beendet ist.
Das Universalgelenk 1 ist ein Universalgelenk vom Dreibeintyp, der in einer Gelenkwelle eines Fahrzeuges verwendet wird. Wie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist, weist ein Innenteil 2 einen Wellenabschnitt 4 entsprechend einer Antriebswelle, ein ring­ förmiges Gelenkkreuz 5, das im Keilsitz an einem Wellenend­ abschnitt des Wellenabschnitts 4 angebracht ist und sich ein­ stückig mit dem Wellenabschnitt 4 dreht, und drei Rollen 6 auf, die drehbar an drei Halterungswellen abgestützt sind, die in Umfangsrichtung des Gelenkkreuzes 5 mit gleichmäßigem Abstand angeordnet sind und sich jeweils über einen Halter in diametra­ ler Richtung nach außen erstrecken.
Ein Außenelement 3 entsprechend einem Gelenk hat einen Wellen­ abschnitt 7 und einen Zylinderabschnitt 8. Die am Gelenkkreuz 5 des Innenteils 2 gehalterte Rolle 6 ist in der Innenseite des Zylinderabschnittes 8 aufgenommen. Demgemäß sind im Innenumfang des Zylinderabschnitts 8 mit gleichmäßigem Abstand in Umfangs­ richtung drei Führungsnuten bzw. -rillen vorgesehen, und drei Rollen 6 befinden sich jeweils in Eingriff in einer Drehrich­ tung im Inneren der Führungsrillen und bewegen sich frei in der axialen Richtung. Weiter wird zwischen dem Außenteil 3 und dem Innenteil 2 über die in Eingriff in der Führungsrille befind­ liche Rolle 6 ein Drehmoment übertragen.
Am Außenumfang des Außenteils 3 sind in dieser Reihenfolge eine sich öffnende Stirn- bzw. Endfläche 8a, eine Umfangsfläche 8b mit kleinem Durchmesser, eine zwischen der Umfangsfläche 8b mit kleinem Durchmesser und einer unten erwähnten Montage- bzw. Be­ festigungsumfangsfläche 8d gebildete Stufenendfläche 8c, die Befestigungsumfangsfläche 8d und eine Ringnut 8e gebildet. Die Umfangsfläche 8b mit kleinem Durchmesser hat einen Außendurch­ messer größer als derjenige der Befestigungsumfangsfläche 8d, und ein elastisches Element 21 der später beschriebenen Ab­ dichtungsvorrichtung 20, die am Innenumfang des Ansatzstücks 12 der später beschriebenen Manschette 10 angebracht ist, die in radialer Richtung der Umfangsfläche 8b mit kleinem Durchmesser auswärts positioniert ist. Weiter ist die Befestigungsumfangs­ fläche 8d am Innenumfang eines großen Zylinderabschnitts 12c des Ansatzstücks 12 im Preßeinsetzzustand befestigt, wobei sie zwischen dem Außenteil 3 und dem Ansatzstück 12 zentriert wird, und ist so aufgebaut, daß kein Spiel zwischen beiden erzeugt wird.
Wie in Fig. 3 und 4 veranschaulicht ist, ist eine Manschette 10 vorgesehen, um eine Abdichtung zwischen dem Innenteil 2 und dem Außenteil 3 vorzusehen, die verhindert, daß Schmiermittel wie Fett, das in dem Außenteil 3 und dem Inneren der Manschette 10 eingefüllt worden ist, herausleckt, und verhindert, daß Staub, Wasser und dergleichen in die Manschette 10 eintreten. Die Man­ schette 10 ist durch einen Manschettenhauptkörper 11 und das erwähnte Ansatzstück 12 gebildet.
Der flexible Manschettenhauptkörper 11, der aus elastischem Material wie Kautschuk oder dergleichen gebildet worden ist, weist einen kleinen Zylinderendabschnitt 11a, einen großen Zylinderendabschnitt 11c, der nach außen in diametraler Rich­ tung des kleinen Zylinderendabschnitts 11a positioniert ist, und einen gebogenen Abschnitt 11b auf, der durch Zusammenlegen zwischen den beiden Zylinderendabschnitten 11a und 11c gebildet ist. Der kleine Zylinderendabschnitt 11a ist so aufgebaut, daß der Wellenabschnitt 4 des Innenteils 2 an seiner Innenseite be­ festigt ist, und der kleine Zylinderendabschnitt ist mittels eines Bandes bzw. Rings 13 befestigt und fixiert, wodurch der Manschettenhauptkörper 11 und der Wellenabschnitt 4 abgedichtet sind. Weiter wird der große Zylinderendabschnitt 11c des Man­ schettenhauptkörpers 11 mittels eines zusammengelegten End­ abschnitts eines unten erwähnten kleinen Zylinderabschnittes 12a des Ansatzstücks 12 von der Außenumfangsseite und der Innenumfangsseite aus gegriffen und am Ansatzstück 12 befe­ stigt.
Das zylinderförmige Ansatzstück 12 mit einer durch ein Metall­ material wie eine Platte aus rostfreiem Stahl oder dergleichen gebildeten Abstufung hat den kleinen Zylinderabschnitt 12a mit vorbestimmtem Innendurchmesser, einen großen Zylinderabschnitt 12c mit einem Innendurchmesser, der größer als der Innendurch­ messer des kleinen Zylinderabschnitts 12a ist, einen ringförmi­ gen Stufenabschnitt 12b, der zwischen den beiden Zylinder­ abschnitten 12a und 12c gebildet ist, und einen sich verjüngen­ den Abschnitt 12d, der sich von dem großen Zylinderabschnitt 12c aus zu der sich öffnenden End- bzw. Stirnseite hin er­ streckt.
Da der Innendurchmesser des großen Zylinderabschnitts 12c des Ansatzstücks 12 so festgelegt ist, daß er einen zweckmäßigen Druckeinsetzraum in bezug auf die Befestigungsumfangsfläche 8d des angebrachten Außenteils 3 aufweist, ist er so festgelegt, daß er kleiner als der Außendurchmesser der Befestigungsum­ fangsfläche 8d in einem Ausmaß entsprechend dem Druckeinsatz­ raum ist.
Der sich verjüngende Abschnitt 12d des Ansatzstücks 12 ist mit einer Form gebildet derart, daß sein Innendurchmesser ausgehend vom großen Zylinderabschnitt 12c zu der sich öffnenden End- bzw. Stirnfläche allmählich zunimmt. In dem sich verjüngenden Abschnitt 12d sind ausgehend von der sich öffnenden Endfläche in einem im wesentlichen in der Mitte befindlichen Abschnitt zwischen zwei unten erwähnten Verbindungsrillen bzw. -nuten 12f sechs Schlitze 12e in Umfangsrichtung mit gleichmäßigem Abstand gebildet, wodurch es einfach ist, den Durchmessers des sich verjüngenden Abschnitts 12d durch Verstemmen des sich ver­ jüngenden Abschnitts 12d in bezug auf die Rille 8e zu ver­ ringern.
Die sechs Verbindungsnuten bzw. -rillen 12f sind im Ansatzstück 12 ausgehend vom großen Zylinderabschnitt 12c zum sich ver­ jüngenden Abschnitt 12d in Umfangsrichtung mit gleichmäßigem Abstand gebildet. Die Verbindungsrille 12f ist dadurch gebil­ det, daß das Ansatzstück 12 in Durchmesserrichtung zur Außen­ seite ausgewölbt bzw. ausgebaucht wird, um einen Kreisbogen zu bilden. Die Verbindungsrille 12f erstreckt sich von dem sich verjüngenden Abschnitt 12d bis zu einer vorbestimmten Position in der axialen Richtung des großen Zylinderabschnitts 12c ent­ lang der axialen Richtung, und ein Verbindungsdurchlaß ist zwischen der Verbindungsrille 12f und der Befestigungsumfangs­ fläche 8d des Außenteils 3 gebildet, um eine Verbindung der Innenseite der Manschette 10 mit der freien Luft zu bilden. Die oben erwähnte vorbestimmte Position entspricht einer Position, bei der eine Verbindung zwischen der Innenseite der Manschette 10 und der Verbindungsrille 12f geschlossen ist, wenn der Außenteil 3 an einer Position nahe der Endposition des Befesti­ gungsvorgangs positioniert ist und der Außenteil 3 in Kontakt mit dem elastischen Element 21 einer Abdichtungsvorrichtung 20 gebracht ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist er nahe dem Abschnitt dicht bei der sich öffnenden Endfläche des Kontakt­ abschnitts mit dem elastischen Element 21 am Innenumfang des großen Zylinderabschnitts 12c positioniert.
Die Abdichtungsvorrichtung 20 ist an der Innenfläche des Stu­ fenabschnitts 12b des Ansatzstücks 12 angebracht. Ein Zwischen­ raum zwischen der Innenfläche des Ansatzstücks 12 und der Außenfläche des Außenteils 3 ist abgedichtet, während der Außenteil 3 seine Eingriffsendposition erreicht.
Es wird eine Abdichtungsvorrichtung 20 unter Bezugnahme auf Fig. 5 bis 7 beschrieben. Die Abdichtungsvorrichtung 20 ist so aufgebaut, daß ein aus beispielsweise Acrylnitril-Butadien- Kautschuk (NBR) entsprechend elastischem Material hergestellter Kautschuk an einem Metallanschlußstück 22, das beispielsweise einstückig aus einer Stahlplatte gebildet ist, durch Zusammen­ sintern bzw. -kleben befestigt ist. Weiter besteht das Metall­ anschlußstück 22 mit L-förmigem Querschnitt aus einem Zylinder­ abschnitt 24 und einem ringförmigen Außenflansch 23, der senk­ recht die Achse des Zylinderabschnitts 24 kreuzt.
Das Kautschukelement wird einstückig ganz über einen Abschnitt nahe der Innenseite in diametraler Richtung einer Seitenfläche des Flansches 23 in einer Seite des Zylinderabschnitts 24 (auf die im folgenden als "Zylinderabschnitt-Seitenflanschseiten­ fläche" Bezug genommen wird), die gesamte Fläche der Umfangs­ randfläche des Flansches 23, einen Abschnitt nahe der Außen­ seite im Durchmesserrichtung einer Seitenfläche des Flansches 23 gegenüberliegend der Seitenfläche, an der der Zylinder­ abschnitt 24 vorgesehen ist (auf die im folgenden als "gegen­ überliegende Zylinderabschnitts-Seitenflanschseitenfläche" Bezug genommen wird) und die gesamte Fläche des Außenumfangs des Zylinderabschnitts 24 gebacken bzw. geklebt. Das auf die Zylinderabschnitt-Seitenflanschseitenfläche aufgesinterte Kautschukelement wird als sich verjüngende Fläche gebildet, in der sich die Dicke des Kautschukelements zur Außenseite in Durchmesserrichtung verringert.
Es ist eine Anzahl von Kerbenabschnitten 23a, die jeweils eine in Kreisbogenform gebildete Außengestalt aufweisen, im Flansch 23 in Umfangsrichtung mit gleichmäßigem Abstand gebildet. Da das im L-förmigen Metallanschlußstück 22 eingebackene bzw. geklebte Kautschukelement über den Kerbenabschnitt 23a ein­ stückig gebildet ist, ist es einfach, das Kautschukmaterial im Metallanschlußstück 22 einzubacken.
Die Fläche, in der das Kautschukelement nahe der Außenseite in Durchmesserrichtung der Flanschseitenfläche in der Seite des Zylinderabschnittes gebacken wird, wird weiter in Kontakt mit der Innenfläche des Stufenabschnitts 12 des Ansatzstücks 12 gebracht, um eine Anschlagfläche zu bilden, die verhindert, daß sich die Abdichtungsvorrichtung 20 in der axialen Richtung be­ wegt. Die Fläche, in der das Kautschukelement nahe der Innen­ seite in der diametralen Richtung der Flanschseitenfläche in der Seite des gegenüberliegenden Zylinderabschnitts nicht gebacken wird, bildet eine Fläche, die mit der sich öffnenden Endfläche 8a des Außenteils 3 in Kontakt gebracht wird.
Das im Flansch 23 gebackene Kautschukelement bildet das ela­ stische Element 21 mit einem Dichtabschnitt, der mit der Dicht­ fläche auf luftdichte Weise in Kontakt gebracht wird. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, weist der Abschnitt des elastischen Ele­ ments 21, der in der Umfangskanten- bzw. Stirnseite des Flan­ sches 23 gebacken wird, eine Winkelquerschnittsfläche auf und hat einen Umfangskanten- bzw. Randabschnitt 21a mit einem Außendurchmesser, der größer als der Innendurchmesser des großen Zylinderabschnitts 12c ist. Der Winkeleckabschnitt des Umfangskantenabschnitts 21a wird mit dem Innenumfang des großen Zylinderabschnitts 12c des Ansatzstücks 12 in Kontakt gebracht und unter Druck eingesetzt, so daß er sich elastisch defor­ miert, wenn die Abdichtungsvorrichtung 20 am Ansatzstück 12 befestigt wird, wodurch eine die Abdichtungsvorrichtung 20 haltende Kraft erhalten werden kann. Weiter wird der oben erwähnte Eckabschnitt damit in Kontakt gebracht und das durch den in die Endposition des Befestigungsvorgangs eingesetzten Außenteil 3 druckbeaufschlagte elastische Element 21 baucht sich in Durchmesserrichtung auf, wodurch der Umfangskanten­ abschnitt 21a einen ersten Dichtabschnitt bildet, der mit der Innenumfangsfläche des großen Zylinderabschnitts 12c entspre­ chend der Dichtfläche auf luftdichte Weise in Kontakt gebracht wird.
Weiter wird der Abschnitt des elastischen Elements 21, der auf der Flanschseitenfläche in der Seite des Zylinderabschnitts ge­ backen wird, auf die Innenfläche des ringförmigen Stufenab­ schnitts 12b des gegenüberliegenden Ansatzstücks 12 durch den zur Endposition des Befestigungsvorgangs eingesetzten Außenteil 3 druckbeaufschlagt und hat einen zweiten Dichtabschnitt, der mit der Innenfläche des Stufenabschnitts 12b des Innenumfangs des Ansatzstücks 12 entsprechend der Dichtfläche auf luftdichte Weise in Kontakt gebracht wird.
Der Abschnitt des elastischen Elements 21, der auf der Flansch­ seitenfläche in der Seite gegenüberliegend dem Zylinderab­ schnitt gebacken wird, wird zur Stufenabschnittsendfläche 8c des Außenteils 3 druckbeaufschlagt, der zur Endposition des Befestigungsvorgangs hin eingesetzt wird, und weist einen dritten Dichtabschnitt auf, der in Kontakt mit der Stufen­ abschnittsendfläche 8c entsprechend der Außenfläche des Außen­ teils 3 gebracht wird, der die Dichtfläche auf luftdichte Weise bildet.
Wie oben erwähnt ist das den ersten, zweiten und dritten Dicht­ abschnitt aufweisende ringförmige elastische Element 21 so auf­ gebaut, daß ihm durch den Flansch 23 Steifigkeit verliehen wird, in dem das elastische Element 21 zum Beibehalten der Ringform gebacken wird. Demgemäß bildet der Flansch 23 für das elastische Element 21 ein Verstärkungselement.
Der elastische Außenzylinderabschnitt 25 wird durch das am Zylinderabschnitt 24 gebackene Kautschukelement gebildet und der elastische Außenzylinderabschnitt 25 wird zum Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts 12a des Ansatzstücks 12 unter Druck eingesetzt, wodurch der Flansch 23, in dem das elastische Element 21 gebacken wird, d. h. die Abdichtungsvorrichtung 20, sicher im Stufenabschnitt 12b des Ansatzstücks 12 gehalten wird, so daß der Zylinderabschnitt 24 und der elastische Außen­ zylinderabschnitt 25 einen Halteabschnitt der Abdichtungsvor­ richtung 20 bilden.
In dem elastischen Außenzylinderabschnitt 25 sind weiter eine Anzahl von vorstehenden Abschnitten 25a, die in Durchmesser­ richtung nach außen vorstehen und einen kreisbogenförmigen Außenquerschnitt aufweisen, am Außenumfang des dem Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts 12a des Ansatzstücks 12 gegen­ überliegenden Abschnitts gebildet, so daß sie in Umfangsrich­ tung mit gleichmäßigem Abstand angeordnet sind und sich entlang der axialen Richtung erstrecken. Diese vorstehenden Abschnitte 25a sind so gebildet, daß sie die Druckeinsetzbelastung ver­ ringern. Es ist möglich, die Druckeinsetzbelastung dadurch zu verstellen, daß die Zahl der vorstehenden Abschnitte 25a und die vorstehende Höhe eingestellt werden.
Wie oben erwähnt können die Abdichtung zwischen dem Innenteil 2 und dem Manschettenhauptkörper und die Abdichtung zwischen dem Außenteil 3 und dem Ansatzstück 12 durch die Manschette 10 ver­ hindern, daß das Schmiermittel wie Fett, das in den Außenteil 3 und ins Innere der Manschette 10 eingefüllt worden ist, heraus­ leckt, und können weiter verhindern, daß Staub, Wasser und der­ gleichen in die Manschette 10 und den Außenteil 3 eintreten.
Es wird nun ein Verfahren zur Montage des Innenteils 2 und des Außenteils 3 unter Bezugnahme auf Fig. 2, 8 und 9 beschrieben.
Der elastische Außenzylinderabschnitt 25 der Abdichtungsvor­ richtung 20 wird unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts 12a des Ansatzstücks 12 der Manschette 10 eingesetzt, wodurch die Abdichtungsvorrichtung 20 am Stufen­ abschnitt 12b des Ansatzstücks 12 befestigt ist. Zu dieser Zeit befindet sich die Abdichtungsvorrichtung 20 sicher am Ansatz­ stück 12 durch den unter Druck eingesetzten elastischen Außen­ zylinderabschnitt 25 gehalten. Der Winkelumfangskantenabschnitt 21a des elastischen Elements 21 unterstützt ebenfalls das Halten der Abdichtungsvorrichtung 20 aufgrund der elastischen Kraft, die durch die elastische Deformation bewirkt wird. Da das elastische Element 21 weiter so aufgebaut ist, daß ihm durch den Flansch 23 Steifigkeit verliehen wird, wird seine Form gehalten und nicht gleich deformiert, so daß das ela­ stische Element 21 fest an der normalen Position des Stufen­ abschnitts 12b befestigt ist.
Dann wird die Manschette 10, an der die Abdichtungsvorrichtung 20 befestigt ist, an dem Wellenabschnitt 4 des Innenteils 2 eingesetzt und der kleine Zylinderendabschnitt 11a des Man­ schettenhauptkörpers 11 wird mittels des Bandes 13 befestigt, wodurch die Manschette 10 am Wellenabschnitt 4 angebracht ist. Nachdem das Gelenkkreuz 5 am Wellenabschnitt 4 angebracht wor­ den ist, wird Schmiermittel wie Fett oder dergleichen in das Innere der Manschette 10 und in das Innere des Außenteils 3 eingefüllt. Dann wird die Rolle 6 an der Halterungswelle des Gelenkkreuzes 5 mittels des Halters angebracht.
Der so vorbereitete Innenteil 2 und Außenteil 3 werden koaxial in horizontaler Richtung angeordnet, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und ihre Positionen werden in der Umfangsrichtung so ausgerich­ tet, daß drei Rollen 6 des Innenteils 2 jeweils drei Führungs­ nuten des Außenteils 3 gegenüberliegen.
Als nächstes wird der Innenteil 2 in den Außenteil 3 eingesetzt und der Befestigungsvorgang zwischen dem Ansatzstück 12 und dem Außenteil 3 wird zusammen mit dem Einsetzen unter Druck begon­ nen. In Fig. 8 ist ein mittleres Stadium des Befestigungsvor­ gangs gezeigt. Da die Innenseite der Manschette 10 über die Verbindungsrille 12f mit der freien Luft in Verbindung steht, strömt in diesem Zustand die Luft im Inneren der Manschette durch die Verbindungsrille 12 nach außen aus, wenn der Befesti­ gungsvorgang weiter ausgeführt wird. Da der Druck der Luft im Inneren der Manschette 10 auf demselben Druck wie der der freien Umgebungsluft gehalten wird, wird demgemäß der Man­ schettenhauptkörper 11 aufgrund des Drucks der Luft im Inneren der Manschette 10 nicht aufgeweitet. Der Zustand, bei dem der Innenraum der Manschette 10 mit der freien Luft in Verbindung steht, wird beibehalten, bis der Außenteil 3 an der Position nahe der Endposition des Montagevorgangs positioniert ist. Wenn der Außenteil 3 an der Position nahe der Endposition des Monta­ gevorgangs positioniert ist, wird die Verbindung zwischen der Innenseite der Manschette 10 und der Verbindungsrille 12f in­ folge des Kontakts zwischen dem Außenteil 3 und dem elastischen Element 21 geschlossen und der Innenraum der Manschette 10 ist gegen die freie Luft geschlossen.
Wenn der Befestigungs- bzw. Montagevorgang weiter fortgesetzt wird, wird die Kontaktfläche des Flansches 23 in dem Zustand, in dem die Anschlagfläche in Kontakt mit der Innenfläche des Stufenabschnitts 12b des Ansatzstücks 12 gebracht wird, mit der sich öffnenden Endfläche 8a des Außenteils 3 in Kontakt ge­ bracht, die axiale Bewegung des Außenteils 3 gegen das Ansatz­ stück 12 wird verhindert, der Anbringungsvorgang der beiden Elemente ist beendet und der Außenteil 3 nimmt die Endposition des Montagevorgangs ein. Wenn der Befestigungsvorgang abge­ schlossen ist, wie in Fig. 9 gezeigt ist, werden zu dieser Zeit der erste, zweite und dritte Dichtabschnitt des elastischen Elements 21 jeweils in Kontakt mit der Innenumfangsfläche des großen Zylinderabschnitts 12c des Ansatzstücks 12 entsprechend der Dichtfläche, der Innenfläche des Stufenabschnitts 12b des Ansatzstücks 12 und der Stufenabschnittendfläche 8c des Außen­ teils 3 gebracht, wodurch zwischen dem Ansatzstück 12 und dem Außenteil 3 jeweils eine Abdichtung erfolgt. Dann wird eine geeignete Druck- bzw. Kompressionskraft des Außenteils 3 und des Ansatzstücks 12 gegen das elastische Element 21 durch geeignetes Einstellen des Abstandes in axialer Richtung festge­ setzt, der zwischen der Innenfläche des Stufenabschnitts 12b des Ansatzstücks 12 und der Stufenabschnittsendfläche 8c des Außenteils 3 aufgrund des Kontaktes zwischen dem Flansch 23 und dem Außenteil 3 gebildet ist, und weiter wird verhindert, daß das elastische Element 21 übermäßig zusammengedrückt bzw. druckbeaufschlagt wird.
Schließlich wird der sich verjüngende Abschnitt 12d des Ansatz­ stücks 12, der sich in dem in Fig. 9 durch eine doppelte strichpunktierte Linie gezeigten Zustand befindet, zu der Zeit, wenn der Befestigungsvorgang zwischen dem Außenteil 3 und dem Ansatzstück 12 beendet ist, in die Nut 8e auf die in Fig. 9 durch die ausgezogene Linie veranschaulichte Weise verstemmt, wodurch verhindert wird, daß die Manschette 10 aus dem Außen­ teil 3 herausgenommen wird, und die Montage des Universalge­ lenks 1 ist beendet.
Das Ausführungsbeispiel ist wie oben beschrieben aufgebaut, wodurch eine Wirkung wie folgt erzielt wird:
Ein Flansch 23, an dem ein ringförmiges elastisches Element 21 fest angebracht ist, d. h. eine Abdichtungsvorrichtung 20, ist fest am Innenumfang des Ansatzstücks 12 mittels eines elasti­ schen Außenzylinderabschnitts 25 am Außenumfang des Zylinder­ abschnitts 24 gehalten, der unter Druck in den kleinen Zylin­ derabschnitt 12a des Ansatzstücks 12 der Manschette 10 einge­ setzt ist, um zu verhindern, daß die Abdichtungsvorrichtung 20 abrutscht. Außerdem wird beim elastischen Element 21 eine Steifigkeit durch den Flansch 23 erzielt und seine Form wird gehalten. Somit wird das elastische Element nicht leicht de­ formiert. Das elastische Element wird leicht gehandhabt, wenn es befestigt wird, und überdies ist das elastische Element sicher an der normalen Position des Stufenabschnitts 12b auf normale Weise angebracht. Daher ist der Wirkungsgrad der Montagearbeit des Innenteils 2 und des Außenteils 3, an denen die Manschette 10 mit der daran befestigten Abdichtungsvor­ richtung 20 angebracht ist, verbessert.
Der Zylinderabschnitt 24 und der elastische Außenzylinder­ abschnitt 25 sind am kleinen Zylinderabschnitt 12a des Ansatz­ stücks 12 positioniert und die Dichtfläche, die mit dem Dicht­ abschnitt des elastischen Elements 21 in Kontakt gelangt, ist am abgestuften Abschnitt 12b und dem großen Zylinderabschnitt 12c des Ansatzstücks 12 positioniert. Somit kann die Abdich­ tungsvorrichtung 20 in den das Halteelement umfassenden Ab­ schnitt mit Haltevermögen und den das elastische Element 21 und den Flansch 23 mit dem eine Grenze davon darstellenden abge­ stuften Abschnitt 12b umfassenden Abschnitt mit Dichtvermögen aufgeteilt werden und somit kann eine für diese Eigenschaften optimale Konstruktion ausgeführt werden.
Der den Halteabschnitt bildende Zylinderabschnitt 24 ist ein Teil eines integral mit dem Flansch 23 ausgebildeten bzw. geformten Befestigungsteils 22 und die Zahl der Teile kann verringert werden. Weiter wird die Steifigkeit der Abdichtungs­ vorrichtung 20 durch den Zylinderabschnitt 24 und den Flansch 23 signifikanter vergrößert und somit tritt eine Deformation von ihm weniger leicht auf. Außerdem wird die elastische Kraft des elastischen Außenzylinderabschnitts 25 für das Einsetzen unter Druck ausgenutzt und somit wird das Ansatzstück 12 des Halteabschnitts leicht unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts 12a eingesetzt. Weiter wird die Abdichtungsvorrichtung 20 aufgrund einer vergrößerten Steifig­ keit beim Zylinderabschnitt 24 und die Einfachheit des Ein­ setzens unter Druck durch den elastischen Außenzylinderab­ schnitt 25 leichter angebracht.
Die Druckeinsetzbelastung kann durch den am Außenumfang des elastischen Außenzylinderabschnitts 25 gebildeten Vorsprung 25a verringert werden und somit wird der Halteabschnitt leichter unter Druck eingesetzt. Weiter wird die Menge bzw. Zahl oder Höhe und dergleichen der Vorsprünge 25a eingestellt, wodurch die Druckeinsetzbelastung leicht eingestellt werden kann.
Da die Luft im Inneren der Manschette 10 während des Befesti­ gungsvorgangs zwischen dem Außenteil 3 und dem Ansatzstück 12 durch die Verbindungsrille 12f des Ansatzstücks 12 zur freien Luft herausströmt, bis der Außenteil 3 und das Ansatzstück 12 der Manschette 10 die Position nahe der Endposition des Befe­ stigungsvorgangs von der Befestigungsvorgangsstartposition aus erreichen, die der Position entspricht, zu der der Außenteil 3 und das Ansatzstück 12 der Manschette 10 den Befestigungsvor­ gang beginnen, wird zur Zeit der Montage des Innenteils 2 und des Außenteils 3 des Universalgelenks 1 der Druck der Luft im Inneren der Manschette 10 auf demselben Druck wie die freie Umgebungsluft gehalten. Der Druck der Luft im Inneren der Man­ schette 10 wird gleichzeitig eingestellt, wenn der Innenteil 2 und der Außenteil 3 montiert werden, so daß es nicht notwendig ist, den Druck der Luft im Inneren der Manschette 10 einzustel­ len, nachdem der Befestigungsvorgang zwischen dem Außenteil 3 und der Manschette 10 beendet ist, was gelegentlich erfolgt, so daß es möglich ist, den Wirkungsgrad des Montagevorgangs des Universalgelenks 1 zu verbessern. Da es nicht erforderlich ist, den Luftdruck unter Verwendung eines Werkstücks zu verstellen, wird weiter keine Beschädigung an der Manschette 10 bewirkt. Die Verbindungsrille 12f kann leicht gebildet werden, indem lediglich ein Arbeitsgang zur Bildung der Rille an dem vorhan­ denen Ansatzstück 12 ausgeführt wird.
Es ist möglich, die Verbindung zwischen der Verbindungsrille 12f und dem Innenraum der Manschette 10 durch die Abdichtungs­ vorrichtung 20 einfach und sicher zu verschließen, die am An­ satzstück 12 der Manschette 10 befestigt ist. Da die Abdich­ tungsvorrichtung 20 zur Abdichtung des Außenteils 3 und der Manschette 10 verwendet wird, um die Verbindung zwischen der Verbindungsrille 12f und dem Inneren der Manschette 10 zu ver­ schließen, ist es weiter nicht erforderlich, unabhängig ein Element zum Schließen der Verbindungsrille 12f vorzusehen und zu bilden.
Da der Außenteil 3 am Innenumfang des Ansatzstücks 12 in einem Preßeinsetzzustand eingebaut wird, kann die Zentrierung zwi­ schen dem Außenteil 3 und dem Ansatzstück 12 einfach ausgeführt werden und es wird kein Spiel zwischen ihnen erzeugt.
Der Flansch 23 wird mit dem Außenteil 3 und dem Stufenabschnitt 12b des Ansatzstücks 12 in Kontakt gebracht, wodurch es möglich ist, die zweckmäßige Kompressionskraft festzulegen, die auf das elastische Element 21 durch den Außenteil 3 und das Ansatzstück 12 aufgebracht wird, indem der axiale Abstand zweckmäßig einge­ stellt wird, der zwischen der Innenfläche des Stufenabschnitts 12b des Ansatzstücks 12 und der Stufenabschnittsendfläche 8c des Außenteils 3 gebildet ist. Es ist auch möglich zu verhin­ dern, daß das elastische Element 21 übermäßig zusammengedrückt wird.
Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel besteht der Halte­ abschnitt aus dem Zylinderabschnitt 24 und dem elastischen Außenzylinderabschnitt 25 mit dem vorstehenden Abschnitt 25a, jedoch braucht der vorstehende Abschnitt 25a nicht im elasti­ schen Außenzylinderabschnitt 25 gebildet zu sein. Der ela­ stische Außenzylinderabschnitt 25 und das elastische Element 21 sind zusammenhängend bzw. einstückig gebildet, aber sie können als getrennte Elemente gebildet sein. Weiter ist es möglich, den Halteabschnitt lediglich durch den Zylinderabschnitt 24 ohne Vorsehen des elastischen Außenzylinderabschnittes 25 zu bilden. Wenn in diesem Fall dann eine Anzahl von Schlitzen, die sich in axialer Richtung erstrecken, im Zylinderabschnitt 24 in einem gleichmäßigen Abstand in Umfangsrichtung gebildet werden, ist es möglich, die Druckeinsetzbelastung herabzusetzen.
Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel ist die Dichtfläche zwischen dem elastischen Element 21 und dem Ansatzstück 12 die Innenfläche des Stufenabschnitts 12b und die Innenumfangsfläche des großen Zylinderabschnitts 12c, sie kann jedoch eine belie­ bige von ihnen sein.
Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel sind die Verbin­ dungsrillen 12f an sechs Abschnitten gebildet, jedoch ist die Zahl der Verbindungsrillen 12f nicht auf sechs beschränkt und es ist möglich, nach Bedarf die Zahl zu vergrößern oder zu verringern. Wenn beispielsweise die Luft im Inneren der Man­ schette 10 zur Zeit der Anbringung zwischen dem Ansatzstück 12 und dem Außenteil 3 sanft bzw. glatt herausgenommen wird, braucht lediglich eine Verbindungsrille 12f verwendet zu werden. Die Verbindungsrillen 12f müssen nicht notwendigerweise die Bildungspositionen auf einen gleichmäßigen Abstand in Um­ fangsrichtung festzusetzen, und es ist möglich, sie nach Bedarf zweckmäßig anzuordnen.
Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungs­ durchlaß die Verbindungsrille 12f, die in der Seite des Ansatz­ stücks 12 im Befestigungsabschnitt zwischen dem Ansatzstück 12 und dem Außenteil 3 gebildet ist, jedoch kann die Verbindungs­ rille 12f in der Seite des Außenteils 3 des Befestigungsab­ schnitts nicht in der Seite des Ansatzstücks 12 gebildet sein.
Bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel wird das Univer­ salgelenk 1 für eine Gelenkwelle verwendet, es ist jedoch mög­ lich, sie für eine Antriebswelle eines Fahrzeuges zu verwenden.
Wie zuvor erläutert wurde, sind Ausführungsbeispiele der vor­ liegenden Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben worden. Jedoch sind die speziellen Aus­ gestaltungen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Aus­ führungsbeispiele beschränkt, sondern es sind bei der Erfindung auch diejenigen mit eingeschlossen, die eine konstruktive Ab­ wandlung im Bereich des Beanspruchten enthalten.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung umfaßt eine Abdichtungsvorrichtung ein elastisches Ele­ ment, das aus einem elastischen Material gebildet ist und einen Dichtabschnitt aufweist, der mit einer Dichtfläche eines Zylin­ derelements auf luftdichte Weise in Kontakt gelangt und ein Verstärkungselement mit einem fest daran angebrachten elasti­ schen Element, wobei die Abdichtungsvorrichtung an dem ringför­ migen abgestuften Abschnitt befestigt ist, der zwischen einem kleinen Zylinderabschnitt mit vorbestimmten Innendurchmesser gebildet ist, die eine Innenumfangsfläche ist, und einem großen Zylinderabschnitt mit einem Innendurchmesser größer als dem Innendurchmesser angebracht ist, wobei die Dichtfläche an wenigstens einer von einer Innenfläche des abgestuften Ab­ schnittes und einer Innenumfangsfläche des großen Zylinder­ abschnitts gebildet ist, und weiter ein Halteabschnitt vor­ gesehen ist, der unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnittes eingesetzt werden soll, um das Verstär­ kungselement am Innenumfang des Zylinderelements zu halten.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Verstärkungselement, an dem ein ringförmiges elastisches Ele­ ment befestigt ist, d. h. eine Abdichtungsvorrichtung, sicher am Innenumfang des Zylinderelements mittels eines Halteabschnitts gehalten, der unter Druck in einen kleinen Zylinder des Zylin­ derelements eingesetzt ist, um die Tendenz der Abdichtungsvor­ richtung zum Abrutschen zu verringern. Außerdem wird dem elastischen Element Steifigkeit durch das Verstärkungselement verliehen und somit wird dessen Form gehalten. Daher wird die Abdichtungsvorrichtung nicht leicht deformiert. Die Abdich­ tungsvorrichtung wird leicht gehandhabt, wenn sie angebracht ist, und überdies ist die Abdichtungsvorrichtung sicher an der normalen Position des abgestuften Abschnittes auf normale Weise angebracht. Daher ist der Wirkungsgrad der Montagearbeit des Elements, an dem die Abdichtungsvorrichtung befestigt ist, verbessert.
Weiter ist der Halteabschnitt am kleinen Zylinderabschnitt des Zylinderelements positioniert und die mit dem Dichtabschnitt des elastischen Elements in Kontakt gelangende Dichtfläche ist am abgestuften Abschnitt oder am großen Zylinderabschnitt des Zylinderelements positioniert. Somit kann die Abdichtungsvor­ richtung in einen den Halteabschnitt umschließenden Abschnitt mit Haltevermögen und einen das elastische Element und den Verstärkungsabschnitt mit dem eine Grenze davon darstellenden abgestuften Abschnitt umschließenden Abschnitt mit Dichtver­ mögen aufgeteilt werden. Auf diese Weise kann eine entsprechend den Eigenschaften optimale Konstruktion ausgeführt werden.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist bei der Abdichtungsvorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels das Verstärkungselement mit einem Zylinderabschnitt versehen, der zusammenhängend bzw. einstückig mit dem Verstärkungselement geformt ist, und der Halteabschnitt besteht aus dem Zylinder­ abschnitt und einem elastischen Außenzylinderabschnitt, der aus einem elastischen Material am Außenumfang des Zylinderab­ schnitts gebildet ist, wodurch der Zylinderabschnitt, der den Halteabschnitt bildet, einstückig bzw. zusammenhängend mit dem Verstärkungselement geformt ist, und somit kann die Zahl der Teile verringert werden, und weiter wird die Steifigkeit der Abdichtungsvorrichtung durch den Zylinderabschnitt und das Verstärkungselement signifikanter vergrößert und somit tritt eine Deformation desselben weniger leicht auf. Außerdem wird die elastische Kraft des elastischen Außenzylinderabschnitts für das Einsetzen unter Druck ausgenutzt und somit wird das Zylinderelement des Halteabschnitts leicht unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts eingesetzt. Weiter wird die Abdichtungsvorrichtung aufgrund der vergrößerten Steifigkeit beim Zylinderabschnitt und das Einsetzen unter Druck durch den elastischen Außenzylinderabschnitt leichter angebracht.
Bei der Erfindung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel sind bei der Abdichtungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel eine Anzahl von Vorsprüngen in Umfangsrichtung an der Außenumfangsfläche des elastischen Außenzylinderabschnitts gebildet, wodurch die Druckeinsetzbelastung verringert werden kann und somit wird das Einsetzen unter Druck des Halteab­ schnitts weiter erleichtert. Außerdem können die Menge bzw. Zahl oder Höhe der Vorsprünge eingestellt werden, wodurch die Druckseinsetzlast leicht verstellt werden kann.
Die Erfindung läßt sich wie folgt zusammenfassen: Es ist eine Abdichtungsvorrichtung 20 mit einem ringförmigen elastischen Element 21 und einem Verstärkungselement 23 vorgesehen, an dem das elastische Element 21 sicher angebracht ist und an einen ringförmigen abgestuften Abschnitt 12b eines Zylinderelements 12 befestigt ist. Das elastische Element 21 weist einen Dicht­ abschnitt auf, der mit der Innenfläche des abgestuften Ab­ schnitts 12b des Zylinderelements 12 und der Innenumfangsfläche eines großen Zylinderabschnitts 12c auf luftdichte Weise in Kontakt gelangt. Weiter weist die Abdichtungsvorrichtung 20 einen Halteabschnitt mit einem Zylinderabschnitt 24, der unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts 12a des Zylinderelements 12 eingesetzt wird, und einen elastischen Außenzylinderabschnitt 25 auf.
Obwohl die Erfindung in bezug auf mehrere exemplarische Aus­ führungsbeispiele veranschaulicht und beschrieben worden ist, ist es für die Fachleute selbstverständlich, daß das Vorste­ hende und zahlreiche weitere Änderungen, Fortlassungen und Zusätze an der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Univer­ salgelenks ausgeführt werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Die vorliegende Erfindung sollte daher nicht auf die oben dargelegten speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt angesehen werden, sondern sollte so verstanden wer­ den, daß sie sämtliche möglichen Ausführungsbeispiele und deren Äquivalente umschließt, die in dem Schutzumfang in bezug auf die in den beigefügten Ansprüchen angegebenen Merkmale enthal­ ten sind.

Claims (6)

1. Abdichtungsvorrichtung (20), umfassend ein elastisches Element (21) mit einem Dichtabschnitt, der mit einer Dicht­ fläche eines Zylinderelements auf luftdichte Weise in Kontakt gelangt; und ein Verstärkungselement (23), an dem das ela­ stische Element (21) fest angebracht ist, wobei die Abdich­ tungsvorrichtung am Innenumfang des Zylinderelements (12) an­ gebracht ist, von dem ein abgestufter Abschnitt (12b) zwischen einem kleinen Zylinderabschnitt (12a) mit vorbestimmtem Innen­ durchmesser und einem großen Zylinderabschnitt (12c) mit einem Innendurchmesser größer als dem kleinen Zylinderabschnitt ge­ bildet ist, wobei die Dichtfläche an wenigstens einer von der Innenfläche des abgestuften Abschnitts und einer Innenumfangs­ fläche des großen Zylinderabschnitts gebildet ist, und weiter ein Halteabschnitt (24, 25), der unter Druck in den Innenumfang des kleinen Zylinderabschnitts eingesetzt wird, vorgesehen ist, um das Verstärkungselement (23) am Innenumfang des Zylinder­ elements zu halten.
2. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verstärkungselement (23) mit einem Zylinderabschnitt versehen ist und der Halteabschnitt aus dem Zylinderabschnitt (24) und einem aus einem elastischen Ma­ terial am Außenumfang des Zylinderabschnitts gebildeten elasti­ schen Außenzylinderabschnitt (25) besteht.
3. Abdichtungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Anzahl von Vorsprüngen (25a) in Umfangsrichtung an der Außenumfangsfläche des elasti­ schen Außenzylinderabschnitts (25) gebildet ist.
4. Abdichtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtabschnitt des elastischen Elements (21), der mit einer Dichtfläche an der Innenumfangsfläche des großen Zylinderabschnitts (12c) des Zylinderelements (12) auf luftdichte Weise in Kontakt gelangt, eine rechteckförmige Schnittgestalt aufweist und einen Außen­ durchmesser größer als der Innendurchmesser des großen Zylin­ derabschnitts aufweist.
5. Universalgelenk, das eine Manschette (10) enthält, um­ fassend: einen Außenteil (3), einen mit dem Außenteil (3) in Eingriff stehenden Innenteil (2); einen mit dem Innenteil (2) in Eingriff stehenden flexiblen Manschettenhauptkörper (11); und ein Ansatzstück (12), das mit dem Außenteil (3) in Eingriff steht, wobei die Abdichtungsvorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 an einem Innenumfang des Ansatzstücks (12) angebracht ist und die Abdichtungsvorrichtung mit dem Außenteil während des Eingriffs zwischen dem Ansatzstück und dem Außen­ teil in Kontakt gelangt, wodurch die Verbindung zwischen der Innenseite der Manschette und der freien Luft ausgeschlossen ist.
6. Universalgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Verbindungsdurchlaß, der die Ver­ bindung zwischen dem Innenraum der Manschette (10) und der freien Luft in dem Umfang des Ansatzstücks (12) gebildet ist, bevor die Abdichtungsvorrichtung (20) in Kontakt mit dem Außen­ teil (3) gelangt.
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