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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft Manschettenabdeckungsanordnungen und insbesondere
Manschettenabdeckungsanordnungen aus zumindest zwei verschiedenen
Werkstoffen für Gleichlaufgelenke (Gleichlaufgelenke).
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Stand der Technik
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Universalgelenke
und insbesondere Gleichlaufgelenke bewirken eine Drehmomentübertragung zwischen
zwei Rotationsbauteilen. Die Rotationsbauteile sind typischerweise
durch einen Käfig oder eine Gelenkgabel miteinander verbunden,
die den Betrieb der Rotationsbauteile ermöglichen, wenn
ihre jeweiligen Achsen einen Winkel zueinander bilden. Gleichlaufgelenke
und ähnliche Drehverbindungen weisen typischerweise eine
Manschettenabdeckungsanordnung auf, um die Verbindung während
des Betriebs zu umschließen und zu schützen. Da
die Manschettenabdeckungsanordnung teilweise biegsam ist, kann die
Manschettenabdeckungsanordnung das Gelenk abdichten, während
es eine Beugung und relative Axialbewegung des Gelenks zuläßt.
Die Manschettenabdeckungsanordnung schließt Schmiermittel
im Gelenk ein, um die Reibung zu reduzieren und die Lebensdauer
des Gelenks zu verlängern. Die Manschettenabdeckungsanordnung
dichtet auch gegen Schmutz, Wasser und andere Verunreinigungen ab,
um die Funktionsfähigkeit des Gelenks zu schützen.
Undichtigkeiten in der Manschettenabdeckungsanordnung können
jedoch die Lebensdauer des Gelenks verkürzen, und Verunreinigungen
im Schmiermittel können die chemische Zusammensetzung des Schmiermittels
stören, wodurch dessen Leistung verschlechtert wird.
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Universalgelenke
werden üblicherweise nach ihren Betriebseigenschaften klassifiziert.
Eine wichtige Betriebseigenschaft betrifft die relativen Winkelgeschwindigkeiten
der zwei durch sie verbundenen Wellen. In einem Gleichlaufuniversalgelenk sind
die momentanen Winkelgeschwindigkeiten der beiden Wellen immer gleich,
ungeachtet der relativen Winkelausrichtung zwischen den zwei Wellen.
In einem Universalgelenk ohne Gleichlaufeigenschaften verändern
sich die Winkelgeschwindigkeiten der beiden Wellen mit der Winkelausrichtung
(obwohl die mittlere Winkelgeschwindigkeiten für eine vollständige
Umdrehung gleich sind). Eine weitere wichtige Betriebseigenschaft
ist die Fähigkeit des Gelenks, axiale Relativbewegungen
zwischen den zwei Wellen zuzulassen. Ein Festgelenk gestattet diese
Relativbewegung nicht, während ein Verschiebegelenk sie
zuläßt.
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1 zeigt
ein Gleichlaufgelenk (Gleichlaufgelenk) 20 nach dem Stand
der Technik. Das Gleichlaufgelenk 20 umfaßt ein
angetriebenes Ende 22 und ein treibendes Ende 24.
Das Gleichlaufgelenk 20 umfaßt darüber
hinaus eine Gelenkanordnung 26, die mit einer Welle 28 verbunden
ist, wobei eine Manschettenabdeckungsanordnung 30 dazwischen
angebracht ist. Das Gleichlaufgelenk 20 weist außerdem
eine Schmierfettkappe 32 auf, die das angetriebene Ende 22 abdichtet.
Die Manschettenabdeckungsanordnung 30 umfaßt eine
Metallabdeckung 34 und eine flexible Schutzmanschette 40.
Ein Abschnitt der Metallabdeckung 34 ist zur Befestigung
an der Schutzmanschette 40 angecrimpt. Die Manschettenabdeckungsanordnung 30 schützt
die beweglichen Teile des Gleichlaufgelenks 20 während
des Betriebs. Die Gelenkanordnung 26 umfaßt ein
erstes Rotationsbauteil 42, ein zweites Rotationsbauteil 44 sowie
eine Mehrzahl von Kugeln 46. Die Welle 28 ist über
Keilnuten mit dem zweiten Rotationsbauteil 44 verbunden,
um ein Axialverschiebung zwischen ihnen zu ermöglichen.
Die Metallabdeckung 34 weist eine axiale Länge
L1 auf, die durch den axialen Abstand definiert ist, um den sich
die Metallabdeckung 34 vom ersten Rotationsbauteil 42 zur
Crimpbefestigung der Metallabdeckung 34 erstreckt.
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Bei
der Gelenkanordnung
26 kann es sich um jede beliebige Art
von gebeugtem Universalgelenk handeln, einschließlich einem
Tripode-Verschiebegelenk, einem Tripode-Festgelenk, einem Kugel-Verschiebegelenk
und einem Kugel-Festgelenk. Typi sche Gelenkanordnungen sind in den
eigenen
US-Patenten Nr. 6 817
950 ,
6 776 720 ,
6 533 669 und
6 368 224 und dem
US-Patent Nr. 5 899 814 offenbart,
deren Offenbarungen hierdurch in ihrer Ganzheit durch Bezugnahme
einbezogen wird. Wie nachstehend detaillierter erläutert
wird, ist die Schutzmanschette
40 besonders für
eine Gelenkanordnung
26 ausgelegt. Während des
Betriebs des Gleichlaufgelenks
20 nimmt die Schutzmanschette
40 axiale
Relativverschiebungen der Gelenkanordnung
26 und der Welle
28 auf,
während sie gleichzeitig eine Abdichtung zwischen ihnen
aufrechterhält.
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Unter
weiterer Bezugnahme auf 1 und unter besonderer Bezugnahme
auf 2 umfaßt die konventionelle Schutzmanschette 40 einen
Körper mit einem kleinen Ende 54, einem großem
Ende 56, einem Mittelstück 58 sowie einem
gekrümmten Abschnitt 60. Wie in 1 dargestellt,
ist das kleine Ende 54 mit der Welle 28 verbunden
und das große Ende 56 an der Metallabdeckung 34 angecrimpt,
die wiederum mit dem ersten Rotationsbauteil 42 verbunden
ist. Das kleine Ende 54 kann über einen konventionellen „Schlauchklemmen"-Verbinder
oder beliebige andere geeignete Mittel mit der Welle 28 verbunden
sein.
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Obwohl
die Manschettenabdeckungsanordnung 30 für derzeitige
Anwendungen angemessen sein kann, können größere
Relativwinkel beim Betrieb des Gleichlaufgelenks 20 dazu
führen, daß die Welle 28 das größere
Ende 56 berührt. Um diesen Kontakt zu vermeiden,
könnte ein größerer Abstand zwischen
der Metallabdeckung 34 und der Welle 28 erforderlich
sein. Jedoch würde der sich daraus ergebende größere
Durchmesser der Metallabdeckung 34 das Gewicht des Gleichlaufgelenks
erhöhen. Zur Vermeidung des genannten Kontakts könnte
auch eine kürzere Axiallänge L1 vorgesehen werden,
um eine größere Beugung oder einen größeren
Betriebswinkel innerhalb des Gleichlaufgelenks 20 zu gestatten.
Eine geringere axiale Länge L1 würde jedoch größere
Belastungen in der Crimpverbindung zwischen der Metallabdeckung 34 und
dem großen Ende 56 verursachen, da die Axialbewegung
zwischen der Welle 28 und dem zweiten Rotationsbauteil 44 eine
Rollbewegung des gekrümmten Abschnitts 60 verursacht
und der Betrieb bei großen Betriebswinkeln Lasten in der
Schutzmanschette 40 induziert, die sich zumindest teilweise über
die Crimpverbindung übertragen. Außerdem übertragen
die Drehgeschwindigkeiten (über mehr als 10.000 U/min)
des Gleichlaufgelenks 20 Zentrifugalkräfte auf die
Schutzmanschette, die die Form der Schutzmanschette 40 deformieren
können und zusätzliche Belastungen und Kräfte
in die Crimpverbindung einleiten.
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Darüber
hinaus würde ein verbessertes Herstellungsverfahren für
eine Manschettenabdeckungsanordnung dazu dienen, das Gewicht zu
reduzieren und die Herstellung zu vereinfachen. Die Crimpverbindung
zwischen der Metallabdeckung 34 und der Schutzmanschette 40 kann
zu Undichtigkeiten führen, wenn sie unsachgemäß gecrimpt
oder überlastet ist. Eine größere Beugung
oder eine größere Axialbewegung innerhalb des
Gleichlaufgelenks 20 kann zu größeren
Entkopplungsbelastungen und -kräften innerhalb der Crimpverbindung
führen. Diese erhöhten Entkopplungsbelastungen
und -kräfte können ein vorzeitiges Versagen der
Crimpverbindung verursachen. Das heißt, die Größe
der Lasten und Kräfte und die Auslenkung, die im gekrümmten
Abschnitt 60 toleriert werden können, sind in
der Crimpverbindung der Manschettenabdeckungsanordnung 30 nicht
akzeptabel. Ferner würde eine wünschenswerte Manschettenabdeckungsanordnung
eine zuverlässigere Verbindung zwischen der Abdeckung und
der Schutzmanschette bereitstellen als die Crimpverbindung nach
dem Stand der Technik.
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Es
ist also eine Manschettenabdeckungsanordnung erforderlich, die eine
größere axiale Längenänderung
und größere Relativwinkel innerhalb der Gelenkanordnung
aufnehmen kann, das Gewicht verringert, die Herstellung vereinfacht
und eine zuverlässigere Manschettenabdeckungsanordnung
ergibt.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine
Ausführung der vorliegenden Erfindung schließt
eine Manschettenabdeckungsanordnung für ein Beugegelenk
ein. Das Beugegelenk umfaßt ein erstes Rotationsbauteil
und ein zweites Rotationsbauteil. Die Schutzmanschette umfaßt
einen ersten Abschnitt, der aus einem ersten Werkstoff hergestellt ist
und einen zweiten Abschnitt, der aus einem zweiten Werkstoff gebildet
ist. Der erste Abschnitt ist mit dem zweiten Abschnitt der Manschettenabdeckungsanordnung
verbunden.
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Eine
weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung schließt
ein Beugegelenk ein, umfassend ein erstes Rotationsbauteil, ein
zweites Rotationsbauteil, das mit dem ersten Rotationsbauteil verbunden
und konzentrisch dazu angeordnet ist, sowie eine Manschettenabdeckungsanordnung.
Die Manschettenabdeckungsanordnung ist aus zumindest zwei deutlich
verschiedenen Werkstoffen hergestellt und die Manschettenabdeckungsanordnung
ist wahlweise sowohl mit dem ersten Rotationsbauteil als auch mit
dem zweiten Rotationsbauteil verbunden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
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1 eine
Schnittansicht eines Gleichlaufgelenks nach dem Stand der Technik
zeigt;
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2 eine
Schnittansicht einer Schutzmanschette nach dem Stand der Technik
zeigt;
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3 eine
Schnittansicht einer Gelenkanordnung gemäß einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 eine
Schnittansicht einer Manschettenabdeckungsanordnung gemäß einer
Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt,
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4A eine
vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts von 4 zeigt,
der mit 4A in 4 gekennzeichnet
ist;
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4B eine
vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts von 4 zeigt,
der mit 4B in 4 gekennzeichnet
ist;
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5 ein
vergrößerter Teilschnitt der Manschettenabdeckungsanordnung
nach 4 ist;
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5A eine
vergrößerte Ansicht eines Ausschnitts von 5 zeigt,
der mit 5A in 5 gekennzeichnet
ist;
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6 ein
vergrößerter Teilschnitt einer Ausführung
einer erfindungsgemäßen Manschettenabdeckungsanordnung
zeigt;
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7 eine
Schnittansicht einer weiteren Ausführung einer erfindungsgemäßen
Manschettenabdeckungsanordnung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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3 zeigt
ein Gelenk 120 mit einem angetriebenen Ende 122 und
einem antreibenden Ende 124. Das Gelenk 120 umfaßt
ferner eine Gelenkanordnung 126, die mit einer Welle 128 verbunden
ist. Eine Manschettenabdeckungsanordnung 130 ist zwischen
der Gelenkanordnung 126 und der Welle 128 angebracht.
Eine Fettkappe 132 dichtet das angetriebene Ende 122 des
Gelenks 120 ab. Die Gelenkanordnung 126 umfaßt
ein erstes Rotationsbauteil 142, ein zweites Rotationsbauteil 144 sowie
eine Mehrzahl von Kugeln 146. Wie dargestellt, ist die
Welle 128 über Keilnuten mit dem zweiten Rotationsbauteil 144 verbunden.
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Die 4 und 5 zeigen
die Manschettenabdeckungsanordnung 130 genauer. Die Manschettenabdeckungsanordnung 130 dient
zum Schutz der beweglichen Teile des Gelenks 120. Im Gegensatz
zu der Manschettenabdeckungsanordnung 30 nach dem Stand
der Technik weist die Manschettenabdeckungsanordnung 130 jedoch
keine herkömmliche Metallabdeckung auf. Die Manschettenabdeckungsanordnung 130 umfaßt
einen Abdeckungsabschnitt 154, einen Manschettenabschnitt 156 sowie
einen Verbindungsbereich 158.
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Der
Abdeckungsabschnitt 154 wird aus einem ersten Werkstoff 162 gebildet
und der Manschettenabschnitt 156 besteht aus einem zweiten Werkstoff 164,
wie unten erläutert. Der Verbindungsbereich 158 ist,
obwohl er in den 3–5 durch eine
Linie dargestellt ist, vorzugsweise ein Bereich, der sowohl den
ersten Werkstoff 162 als auch den zweiten Werkstoff 164 enthält
und eine chemische und/oder physikalische Bindung (wie am besten
in 5A zu sehen ist) zwischen ihnen aufweist. Die 3–5 zeigen
einen Dichtungsabschnitt 160, der auf zumindest einem Teil
des Abdeckungsabschnitts 154 ausgebildet ist. Der Dichtungsabschnitt 160 besteht
vorzugsweise aus einem biegsamen Werkstoff, der eine Dichtung zwischen
dem Abdeckungsabschnitt 154 und dem ersten Rotationsbauteil 142 sicherstellt.
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Der
Abdeckungsabschnitt 154 weist eine sich radial erstreckende
Ringfläche 170 auf, die an dem ersten Rotationsbauteil 142 anliegt
sowie einen axial sich erstreckenden zylindrischen Körper 172, der
sich zwischen dem ersten Rotationsbauteil 142 und dem Verbindungsbereich 158 erstreckt.
Der zylindrische Körper 172 weist eine axiale
Länge L2 auf (siehe 4), die
durch die Strecke definiert ist, über die sich der Abdeckungsabschnitt 154 von
dem ersten Rotationsteil 142 aus zum Verbindungsbereich 158 hin
erstreckt. Wie zu sehen, ist die axiale Länge L2 der Manschettenabdeckungsanordnung 130 kürzer
als die axiale Länge L1 (siehe 1) der Manschettenabdeckungsanordnung 30.
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Der
Abdeckungsabschnitt 154 umfaßt ferner einen sich
axial erstreckenden Randabschluß 174 (3 und 4),
der einen Rückhaltewulst 176 aufweisen kann (wie
am besten in 4A zu sehen ist). Der Abdeckungsabschnitt 154 kann
(wie am besten in 4B zu sehen ist) eine integrierte
Dichtung 178 aufweisen, die sich davon erstreckt. Der Rückhaltewulst 176 kann
innerhalb einer (nicht-dargestellten) umlaufenden Nut des ersten
Rotationsbauteils 142 eingesetzt sein, um eine wirksamere
Abdichtung zwischen dem Abdeckungsabschnitt 154 und dem ersten
Rotationsbauteil 142 bereitzustellen. Der Abdeckungsabschnitt 154 weist
auch Öffnungen 180 auf, damit der Abdeckungsabschnitt
durch (nicht-dargestellte) Befestigungselemente un mittelbar an dem ersten
Rotationsbauteil 142 angebracht werden kann. Die integrierte
Dichtung 178 umfaßt einen erhöhten Ringabschnitt.
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Die
Manschettenabdeckungsanordnung 130 kann durch Spritzgießen
hergestellt werden. Während des Gießprozesses
für die Manschettenabdeckungsanordnung 130 ist
ein (nicht-dargestelltes) Formwerkzeug für ein zweistufiges
Spritzgießverfahren vorgesehen. Die Manschettenabdeckungsanordnung 130 kann
in einem einzigen Arbeitsablauf gefertigt werden, der das Einleiten
zumindest des ersten Werkstoffs 162 und des zweiten Werkstoffs 164 einschließt.
Das Formwerkzeug enthält einen Abdeckungsbereich und einen
Manschettenbereich. Die Manschettenabdeckungsanordnung 130 kann
in der in den 3–5 dargestellten
Formgebung hergestellt werden, da der erste Werkstoff in den Abdeckungsbereich
eingespritzt wird und der zweite Werkstoff in den Manschettenbereich.
Das Formteil der Manschettenabdeckungsanordnung 130 darf
dann aushärten, wodurch die fertige Manschettenabdeckungsanordnung 130 entsteht.
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Der
erste Werkstoff 162 ist vorzugsweise ein relativ steifer
Werkstoff und kann aus der Familie der thermoplastischen Polyesterharze,
insbesondere Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat
(PET), ausgewählt werden oder ein thermoplastisches Vulkanisat
(TPV) oder ein synthetisches Polyamid (Nylon) oder eine Nylonmischung
sein. Der erste Werkstoff 162 kann zur Erhöhung
der Steifigkeit und Festigkeit auch ein Harz und ein Füllstoff
sein. Vorzugsweise kann der erste Werkstoff 162 Härtewerte
im Bereich von etwa 70 bis etwa 150 der Rockwelt-Härte
R, etwa 40 bis etwa 140 der Rockwelt-Härte M oder mehr
als etwa 70 Shore-D-Härte aufweist. Obwohl Füllstoffe
wie z. B. Kohlenstofffasern und Glasfasern bevorzugt werden, könnten auch
andere Füllstoffe, die mit den betrachteten Harzen kompatibel
sind, eingesetzt werden.
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Der
zweite Werkstoff 164 ist vorzugsweise ein biegsamer Werkstoff
und kann ein Kunststoff oder ein beliebiges Elastomer, wie z. B.
Kautschuk, Silikon oder ein thermoplastisches Elastomer (TPE) sein.
Es ist auch vorteilhaft, wenn der zweite Werkstoff 164 Härtewerte
im Bereich von etwa 55–75 Shore-A oder etwa 35–55
Shore-D oder noch besser eine Härte von etwa 40–44
Shore-D aufweist. Aufgrund der wäh rend des zweistufigen
Formverfahrens im Verbindungsbereich 158 gebildeten erwünschten
Bindung sind relativ steife thermoplastische Polyester für
den ersten Werkstoff 162 und thermoplastische Polyesterelastomere
für den zweiten Werkstoff 164 besonders geeignete
Werkstoffe für die typische Umgebung einer Manschettenabdeckungsanordnung.
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Der
Dichtungsabschnitt 160 stellt eine zuverlässigere
Abdichtung zwischen dem Abdeckungsabschnitt 154 und dem
ersten Rotationsbauteil 142 bereit. Der Dichtungsabschnitt 160 und
der Rückhaltewulst 176 werden vorzugsweise aus
einem Abdichtungswerkstoff hergestellt, wie z. B. einem biegsamen
Thermoplast, und können aus demselben Werkstoff bestehen
wie der zweite Werkstoff 164. Der Dichtungsabschnitt 160,
der Rückhaltewulst 176 und die integrierte Dichtung 178 werden
vorzugsweise während des Formverfahrens durch Einspritzen
des Abdichtungswerkstoffs in das Formwerkzeug ausgebildet, obwohl
andere Verfahren, einschließlich Overmoulding oder Schweißen,
ebenfalls zum Einsatz kommen können. Vorzugsweise hat der
Dichtungsabschnitt 160 eine Dicke von etwa 2–3
Millimetern. Wenn Verbindungselemente durch die Öffnungen 180 eingeführt
werden, um den Abdeckungsabschnitt 154 am ersten Rotationsbauteil
zu befestigen, ist es wünschenswert, daß die integrierte
Dichtung 178 zusammengedrückt wird und eine Kraft
auf das erste Rotationsbauteil ausübt, wodurch eine formschlüssige
Abdichtung zwischen ihnen bereitgestellt wird.
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Die
Drücke, die durch das Formverfahren induziert werden, stellen
sicher, daß der Verbindungsbereich 158 eine zuverlässige
Bindung zwischen dem Abdeckungsabschnitt 154 und dem Manschettenabschnitt 156 bereitstellt.
Die Drücke des Formverfahrens und das Fließvermögen
der Harze (erster Werkstoff 162, zweiter Werkstoff 164)
im Formwerkzeug sorgen für einen Verbindungsbereich 158,
der sowohl eine chemische Bindung als auch eine physische Bindung
besitzt (wie am besten in 5A zu sehen
ist). Die chemische Bindung kann quervernetzt sein. Der Verbindungsbereich 158 bildet
eine Verbindung zwischen dem Abdeckungsabschnitt 154 und
dem Manschettenabschnitt 156, der während des
Betriebs des Gelenks 120 wahlweise auf Scherung, Druck
und Zug beansprucht wird. Diese Scher-, Druck- und Zugkräfte
ergeben sich schon allein durch Auslenkungen innerhalb der Manschet tenabdeckungsanordnung 130 aufgrund
von Torsinns- und Drehbewegungen des Gelenks 120.
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Die
Verbindung zwischen dem Abdeckungsabschnitt 154 und dem
Manschettenabschnitt 156 ist gegenüber Entkopplungsbelastungen
und -kräften widerstandsfähiger als die Crimpverbindung
nach dem Stand der Technik. Das heißt, die Höhe
der Belastung, die Kräfte und die Auslenkung, die im Verbindungsbereich 158 der
Manschettenabdeckungsanordnung 130 toleriert werden können,
sind in der Crimpverbindung der Manschettenabdeckungsanordnung 30 nicht
zulässig. Diese widerstandsfähigere Verbindung
kann besser eine größere Beugung und Axialbewegung
innerhalb des Gelenks aufnehmen.
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Außerdem
ist gemäß einem Aspekt der Erfindung der erste
Werkstoff 162 des Abdeckungsabschnitts 154 leichter
als die zur Herstellung einer typischen Metallabdeckung 34 nach
dem Stand der Technik verwendeten Metalle. Daher ergibt die Manschettenabdeckungsanordnung 130 ein
leichteres Gelenk 120, wenn sie zusammengebaut ist. Darüber hinaus
kann die Welle 128 kürzer sein als die konventionelle
Welle 28, da die axiale Länge L2 der Manschettenabdeckungsanordnung 130 kürzer
ist als die axiale Länge L1 der Schutzmanschette 30.
Eine kürzere Welle 128 kann zu einem verringerten
Rotationsgewicht des Gelenks 120 beitragen. Ferner gestattet
eine reduzierte axiale Länge L2 eine Beugung unter einem
größeren Winkel innerhalb des Gelenks 120,
bevor die Welle 128 die Manschettenabdeckungsanordnung 130 berührt.
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6 stellt
eine alternative Ausführung einer Manschettenabdeckungsanordnung 230 dar.
Die Manschettenabdeckungsanordnung 230 ist für
eine ähnliche Anwendung gedacht wie die Manschettenabdeckungsanordnung 130 und
umfaßt einen ersten Abschnitt 254, einen zweiten
Abschnitt 256 sowie einen Verbindungsabschnitt 258.
Der Verbindungsabschnitt 258 stellt eine Verbindung zwischen
dem ersten Abschnitt 254 und dem zweiten Abschnitt 256 bereit.
Der erste Abschnitt 254 besteht aus einem ersten Werkstoff 262 und
der zweite Abschnitt 256 besteht aus einem zweiten Werkstoff 264.
Vorzugsweise sind der erste Abschnitt 254 und der zweite
Abschnitt 256 auf dem Verbindungsabschnitt 258 durch Formverfahren
angebracht.
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In
einer Ausführung sind der erste Abschnitt 254 und
der zweite Abschnitt 256 gleichzeitig an dem Verbindungsabschnitt 258 angeformt.
Obwohl der Verbindungsabschnitt 258 ein Edelstahlband mit
einer Phosphatbeschichtung sein kann, ist es möglich, daß der
Verbindungsabschnitt 258 aus anderen Metallen und anderen
Beschichtungen oder anderen geeigneten Werkstoffen besteht. Auch
ist der Verbindungsabschnitt 258 nicht auf die in der Ausführung nach 6 dargestellten
Formgebung beschränkt, sondern kann eine beliebige geeignete
Gestalt aufweisen.
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7 stellt
eine alternative Ausführung einer Manschettenabdeckungsanordnung 330 dar.
Die Manschettenabdeckungsanordnung 330 ist für
eine verschiedene Anwendung gedacht, wie z. B. ein Festgelenk, bei
dem ein innerer Rollbalg nicht erwünscht ist. Die Manschettenabdeckungsanordnung 330 umfaßt
einen ersten Abschnitt 354, einen zweiten Abschnitt 356 sowie
einen Verbindungsabschnitt 358. Der erste Abschnitt 354 besteht
aus einem ersten Werkstoff 362 und der zweite Abschnitt 356 besteht
aus einem zweiten Werkstoff 364. Der Verbindungsabschnitt 358 stellt
eine belastungsfähige Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 354 und
dem zweiten Abschnitt 356 bereit. Vorzugsweise sind der erste
Abschnitt 354 und der zweite Abschnitt 356 auf dem
Verbindungsabschnitt 358 durch Formverfahren angebracht.
In einer Ausführung sind der erste Abschnitt 354 und
der zweite Abschnitt 356 gleichzeitig an dem Verbindungsabschnitt 358 angeformt,
wie nachstehend erläutert. Der Verbindungsabschnitt 358 besteht
vorzugsweise aus demselben Werkstoff wie der Verbindungsabschnitt 258.
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Der
erste Werkstoff 262, 362 ist vorzugsweise ein
relativ steifer Werkstoff und kann aus der Familie der thermoplastischen
Polyesterharze, insbesondere Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat
(PET), ausgewählt werden. Der erste Werkstoff 262, 362 bildet
eine starke Bindung, wenn er auf einem metallischen Verbindungsabschnitt 258, 358 durch
Formverfahren angebracht wird, insbesondere wenn der Verbindungsabschnitt 258, 358 mit
einer Phosphatbeschichtung versehen ist. Alternativ kann der erste
Werkstoff aus einem Harz und einem Füllstoff geformt werden,
um die Steifigkeit und Festigkeit zu erhöhen. Obwohl Füllstoffe
wie z. B. Kohlenstofffasern und Glasfasern bevorzugt werden, könnten
auch andere Füllstoffe, die mit den betrachteten Harzen
kompatibel sind, verwendet werden.
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Der
zweite Werkstoff 264 ist vorzugsweise ein biegsamer Werkstoff
und kann ein Kunststoff oder ein beliebiges Elastomer, wie z. B.
Kautschuk, Silikon, oder ein thermoplastisches Elastomer (TPE) sein.
Der zweite Werkstoff 264, 364 bildet eine starke Bindung,
wenn er auf einem metallischen Verbindungsabschnitt 258, 358 durch
Formverfahren angebracht wird, insbesondere wenn der Verbindungsabschnitt 258, 358 mit
einer Phosphatbeschichtung versehen ist. Der Dichtungsabschnitt 260 ist
auf ähnliche Weise hergestellt wie der Dichtungsabschnitt 160.
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Obwohl
die Erfindung in Bezug auf die spezifischen Beispiele, einschließlich
der bevorzugten Ausführungsarten der Erfindung, beschrieben
wurde, ist dem Fachmann klar, daß es zahlreiche Variationen
und Umsetzungen der vorstehend beschriebenen Systeme und Techniken
gibt, die innerhalb des Geistes und Schutzbereichs der Erfindung
liegen, wie sie in den beiliegenden Ansprüchen dargelegt sind.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung betrifft eine Manschettenabdeckungsanordnung für
ein Beugegelenk. Das Beugegelenk umfaßt ein erstes Rotationsbauteil
und ein zweites Rotationsbauteil. Die Schutzmanschette schließt
einen ersten Abschnitt ein, der aus einem ersten Werkstoff hergestellt
ist sowie einen zweiten Abschnitt, der aus einem zweiten Werkstoff
besteht. Der erste Abschnitt ist mit dem zweiten Abschnitt der Manschettenabdeckungsnanordnung
verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6817950 [0005]
- - US 6776720 [0005]
- - US 6533669 [0005]
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- - US 5899814 [0005]