DE112019002027T5

DE112019002027T5 - Dichtring, Kreuzwellenkopplung, Zwischenwellenanordnung, Lenkvorrichtung

Info

Publication number: DE112019002027T5
Application number: DE112019002027.7T
Authority: DE
Inventors: Seiichi Moriyama; Masaki Takahashi
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2021-01-14
Also published as: CN111971482A; JPWO2019203114A1; JP7163957B2; US20210116031A1; CN111971482B; JP7001078B2; WO2019203114A1; US11598420B2; JP2019116973A; JP2019082242A

Abstract

Dichtring (26), der eingerichtet ist, mit einer Kreuzwelle (16) verwendet zu werden, welche einen Zentralabschnitt (17) und vier Wellenabschnitte (18a, 18b, 18c, 18d) aufweist, die von dem Zentralabschnitt in vier Richtungen verlaufen, und welche mit Stufenflächen (17a) gebildet ist, an denen sich der Zentralabschnitt von den Basisenden der Wellenabschnitte in Radialrichtungen der Wellenabschnitte nach außen aufweitet, und mit Lagern (12) zur Montage an vorderen Endabschnitten der Wellenabschnitte. Der Dichtring ist auf den Wellenabschnitt aufgesetzt und ist zwischen dem Lager und der Stufenfläche angeordnet. Der Dichtring weist eine Dichtlippe (34), die eingerichtet ist, die Stufenfläche um den gesamten Umfang zu berühren, sowie eine Vertiefung (36) auf, in welche die Dichtlippe durch Verformung einrückt, wenn sie an der Kreuzwelle montiert wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft einen Dichtring, der in einer Kreuzwellenkopplung zum Einsatz kommt, die eine Lenkkraft einer Lenkvorrichtung überträgt, sowie eine mit einem derartigen Dichtring ausgerüstete Kreuzwellenkopplung, eine mit einer derartigen Kreuzwellenkopplung ausgerüstete Zwischenwellenanordnung und eine mit einer derartigen Zwischenwellenanordnung ausgerüstete Lenkvorrichtung.
Technischer Hintergrund
Aus dem Stand der Technik sind Dichtringe bekannt, um einen Spalt abzudichten, der zwischen einem Wellenabschnitt einer Kreuzwelle und einer Lagerschale eines Lagers entsteht, die auf einen Endabschnitt der Kreuzwelle aufgesetzt wird, um eine Kreuzwellenkopplung zu bilden.
Literatur des Stands der Technik
Patentdokumente
Patentdokument 1: Japanisches Gebrauchsmuster Registrierungsnummer Nr. 3041732
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Bei dem in Patentdokument 1 beschriebenen Dichtring kann es in rauen Einsatzumgebungen zu einem Eindringen von Wasser von der Seite eines rückflächigen Anschlags in ein Lager kommen, wodurch Bedenken im Hinblick auf Korrosion entstehen.
Angesichts der obigen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Dichtring bereitzustellen, der ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen erzielt, sowie die Bereitstellung einer Kreuzwellenkopplung, Zwischenwellenanordnung und Lenkvorrichtung hierfür.
Lösung des Problems
Um die obigen Punkte zu lösen, wird der Dichtring der vorliegenden Erfindung mit einer Kreuzwelle, welche einen Zentralabschnitt und vier Wellenabschnitte aufweist, die von dem Zentralabschnitt in vier Richtungen verlaufen, und welche mit Stufenflächen gebildet ist, an denen sich der Zentralabschnitt von den Basisenden der Wellenabschnitte in Radialrichtungen der Wellenabschnitte nach außen aufweitet, und mit Lagern zur Montage an den Wellenabschnitten verwendet. Der Dichtring ist auf den Wellenabschnitt aufgesetzt und ist zwischen dem Lager und der Stufenfläche angeordnet. Der Dichtring weist eine Dichtlippe auf, die eingerichtet ist, die Stufenfläche zu berühren, und weist eine Vertiefung auf, in welche die Dichtlippe einrückt, wenn die Dichtlippe durch die Berührung verformt wird. Hierdurch kann das Dichtungsvermögen des Dichtrings erhöht werden.
Bevorzugt berührt die Dichtlippe die Stufenfläche und verformt sich in einer Radialrichtung nach innen. Dies ermöglicht es, die Stufenfläche kleiner auszulegen, so dass die Kreuzwelle kompakter ausgelegt werden kann.
Bevorzugt weist der Dichtring einen Sitz auf, der eingerichtet ist, die Stufenfläche zu berühren. Dies erleichtert die Positionierung der Dichtrings und macht es ferner möglich, das Dichtungsvermögen zwischen dem Dichtring und der Stufenfläche zu erhöhen.
Bevorzugt sind die Dichtlippe, die Vertiefung und der Sitz in dieser Reihenfolge von außen in der Radialrichtung angeordnet. Dies macht es möglich, eine Reibfläche zwischen dem Sitz und der Kreuzwelle zu vergrößern, wodurch das Dichtungsvermögen erhöht werden kann und gleichzeitig eine mit dem Lager einhergehende Drehung des Dichtrings verhindert wird.
Bevorzugt weist der Dichtring ferner ein ringförmiges Kernelement mit einer höheren Steifigkeit als jener von anderen Abschnitten des Dichtrings auf. Dies macht es möglich, dass es nicht zu einer Verschlechterung der Dichtlippenspannung kommen kann.
Bevorzugt bildet ein Abschnitt des Kernelements den Sitz. Das Positionieren der Dichtlippe erfolgt dadurch auf genauere Art und Weise, wodurch es möglich wird, dass es nicht zu einer Verschlechterung des Dichtungsvermögens aufgrund einer Fehlausrichtung der Position kommen kann.
Das Kernelement weist bevorzugt einen Positionierungsabschnitt auf, der in Radialrichtung des Wellenabschnitts nach außen oder innen freiliegt. Dies erleichtert das Formen der Dichtlippe.
Das Kernelement weist bevorzugt einen Flanschabschnitt auf, der sich in einer Radialrichtung um einen gesamten Umfang des Kernelements aufweitet. Hierdurch wird die Integration zwischen dem Kernelement und der Dichtlippe erhöht, wodurch es ebenfalls möglich wird, eine Verschlechterung der Dichtlippenspannung zu verhindern.
Ein Außenumfangsabschnitt des Flanschabschnitts weist bevorzugt Vertiefungen und Vorsprünge in Radialrichtung auf. Hierdurch ist es möglich, die lagerseitige Dichtlippe und die stufenflächenseitige Dichtlippe integral bzw. einstückig auszubilden.
Der Sitz weist bevorzugt einen Abschnitt des Kernelements auf, der weiter in Richtung der Stufenflächenseite als der Flanschabschnitt vorsteht. Unter Bildung einer Vertiefung, in welche die Dichtlippe einrückt, ermöglicht dies eine genaue Positionierung der Dichtlippe.
Das Kernelement weist bevorzugt einen Verstärkungsabschnitt auf, der in Radialrichtung innerhalb des Flanschabschnitts angeordnet ist und eine Abmessung in der Richtung der Mittelachsenlinie besitzt, die um einen gesamten Umfang größer als jene des Flanschabschnitts ist. Dies erhöht die Steifigkeit des Kernelements, wodurch verhindert wird, dass es zu einer mit der Drehung des Lagers einhergehenden Drehung des Dichtrings kommt.
Um die obigen Punkte zu lösen, weist eine Kreuzwellenkopplung der vorliegenden Anmeldung den obigen Dichtring auf. Hierdurch ist es möglich, eine Kreuzwellenkopplung bereitzustellen, die ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen erzielt.
Um die obigen Punkte zu lösen, weist eine Zwischenwellenanordnung der vorliegenden Anmeldung die obige Kreuzwellenkopplung auf. Hierdurch ist es möglich, eine Zwischenwellenanordnung bereitzustellen, die ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen erzielt.
Bevorzugt wird die obige Zwischenwellenanordnung einer Plattierung unterzogen. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer Zwischenwellenanordnung, die ein noch besseres Dichtungsvermögen erzielt.
Um die obigen Punkte zu lösen, weist eine Lenkvorrichtung der vorliegenden Anmeldung die obige Zwischenwellenanordnung auf. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer Lenkvorrichtung, die ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen erzielt.
Vorteilhafte Wirkungen
Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Bereitstellung eines Dichtrings, welcher ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen bereitstellt, sowie die Bereitstellung einer Kreuzwellenkopplung, einer Zwischenwellenanordnung und einer Lenkvorrichtung hierfür.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, welche eine Lenkvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Zwischenwellenanordnung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht.
3 ist ein Querschnitt einer Kreuzwelle, von Lagern und Dichtringen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
4 ist ein vergrößerter Querschnitt der Umgebung eines Dichtrings gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
5 ist ein Querschnitt des Dichtrings gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
6 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem ersten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
7 ist ein vergrößerter Querschnitt der Umgebung des Dichtrings gemäß dem ersten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
8 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
9 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem zweiten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
10 veranschaulicht ein Kernelement eines Dichtrings gemäß dem zweiten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung, betrachtet entlang des Pfeils X aus 9.
11 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
12 ist ein vergrößerter Querschnitt der Umgebung des Dichtrings gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
13 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
14 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
15 ist ein vergrößerter Querschnitt der Umgebung des Dichtrings gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
16A ist eine Draufsicht, die ein Kernelement des Dichtrings gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht.
16B ist ein Querschnitt, der entlang Linie XVIB-XVIB aus 16A aufgenommen ist.
17A ist eine Draufsicht, die ein modifiziertes Beispiel eines Kernelements eines Dichtrings gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht.
17B ist ein Querschnitt, der entlang Line XVIIB - XVIIB aus 17A aufgenommen ist.
18 ist ein Querschnitt eines Dichtrings gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
19 ist ein vergrößerter Querschnitt, der ein anderes Lager veranschaulicht, das in einer Kreuzwellenkopplung der vorliegenden Anmeldung zusammen mit einem Wellenabschnitt einer Kreuzwelle darin verwendet werden kann.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Erstes Ausführungsbeispiel
Es folgt eine Erläuterung in Bezug auf ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. 1 ist eine Seitenansicht, welche eine Lenkvorrichtung 100 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht.
Wie in 1 veranschaulicht weist die Lenkvorrichtung 100 ein Lenkrad 1, eine Lenkwelle 2, eine Lenksäule 3, eine fahrzeugkarosserieseitige Halterung 4, eine erste Kreuzwellenkopplung 5, eine Zwischenwelle 6, eine zweite Kreuzwellenkopplung 7, ein Ritzel 8 und eine Zahnstangenwelle 9 auf. Das Lenkrad 1 ist an einem fahrerseitigen Endabschnitt der Lenkwelle 2 zur Übertragung einer Drehung des Lenkrads 1 befestigt. Die Lenkwelle 2 verläuft durch das Innere der Lenksäule 3 und wird durch die Lenksäule 3 gelagert, so dass sie um eine Mittelachsenlinie drehbar ist. Die Lenksäule 3 ist durch die fahrzeugkarosserieseitige Halterung 4 an einer Fahrzeugkarosserie 200 angebracht. Die Drehung der Lenkwelle 2 wird durch die erste Kreuzwellenkopplung 5 an die Zwischenwelle 6 übertragen. Die Drehung der Zwischenwelle 6 wird durch die zweite Kreuzwellenkopplung 7 an das Ritzel 8 übertragen. Die erste Kreuzwellenkopplung 5, die Zwischenwelle 6 und die zweite Kreuzwellenkopplung 7 bilden eine Zwischenwellenanordnung 300. Das Ritzel 8 dreht sich und bewegt die Zahnstangenwelle 9 in einer Fahrzeugbreitenrichtung. Die Zahnstangenwelle 9 bewegt einen nicht veranschaulichten Spurstangenhebel durch eine nicht veranschaulichte Spurstange und lenkt dadurch nicht veranschaulichte Vorderräder des Fahrzeugs.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Zwischenwellenanordnung 300 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung veranschaulicht.
Die erste Kreuzwellenkopplung 5 weist ein erstes Joch 11 und ein zweites Joch 12 auf. Die zweite Kreuzwellenkopplung 7 weist ein drittes Joch 13 und ein viertes Joch 14 auf. Das erste Joch 11 ist gegabelt, um ein Paar von Armen 11a zu bilden. Das zweite Joch 12 ist gegabelt, um ein Paar von Armen 12a zu bilden. Das erste Joch 11 und das zweite Joch 12 sind durch eine Kreuzwelle 16 aneinander gekoppelt, die später beschrieben wird, und die durch das Paar von Armen 11a und das Paar von Armen 12a gehalten wird. In ähnlicher Weise sind ebenfalls das dritte Joch 13 und das vierte Joch 14 durch eine Kreuzwelle 16 aneinander gekoppelt, die später beschrieben wird und durch ein Paar von Armen 13a und ein Paar von Armen 14a gehalten wird.
3 ist ein Querschnitt der Kreuzwelle 16, der Lager 21, der Stifte 24, und der Dichtringe 26 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Dieser Querschnitt ist entlang einer Richtung senkrecht zu der Mittelachsenlinie der in 2 veranschaulichten Zwischenwelle 6 geschnitten.
Die Kreuzwelle 16 weist einen Zentralabschnitt 17 und vier kreissäulenförmige Wellenabschnitte 18a, 18b, 18c, 18d auf, die von dem Zentralabschnitt 17 in vier jeweilige Richtungen verlaufen. Insbesondere weist die Kreuzwelle 16 einen ersten Wellenabschnitt 18a, der sich von dem Zentralabschnitt 17 in einer Richtung erstreckt, einen zweiten Wellenabschnitt 18b, der eine gemeinsame Mittelachsenlinie mit dem ersten Wellenabschnitt 18 besitzt und der sich von dem Zentralabschnitt 17 in der Richtung entgegengesetzt dem ersten Wellenabschnitt 18a erstreckt, einen dritten Wellenabschnitt 18c, der sich von dem Zentralabschnitt 17 in einer Richtung senkrecht zu den ersten und zweiten Wellenabschnitten 18a, 18b erstreckt, und einen vierten Wellenabschnitt 18d auf, der eine gemeinsame Mittelachsenlinie mit dem dritten Wellenabschnitt 18c besitzt und sich von dem Zentralabschnitt 17 in der Richtung entgegengesetzt dem dritten Wellenabschnitt 18c erstreckt. Die Ausgestaltung in der Umgebung bzw. Nähe der Wellenabschnitte 18a, 18b, 18c, 18d ist für jeden der vier Wellenabschnitte 18a, 18b, 18c, 18d gemeinsam bzw. gleich. Dementsprechend wird nur die Umgebung des Wellenabschnitts 18a beschrieben und auf eine Beschreibung der Ausgestaltung an der Umgebung der anderen Wellenabschnitte 18b, 18c, 18d wird verzichtet. Das Lager 21 ist auf einen vorderendseitigen Abschnitt bzw. Teil des Wellenabschnitts 18a aufgesetzt. Ein Radiallager wie beispielsweise ein Nadellager kann als das Lager 21 eingesetzt werden. Das Lager 21 weist eine Lagerschale 22 und eine Vielzahl von Rollen 23 auf. Die Lagerschalen 22 sind in jeweilige Löcher eingesetzt, die in den Paaren von Armen 11a bis 14a der Joche 11 bis 14 auegebildet sind. Die Vielzahl von Rollen 23 ist entlang einer Umfangsrichtung zwischen der Lagerschale 22 und dem Wellenabschnitt 18a der Kreuzwelle 16 angeordnet und weist eine Ausrichtung auf, die im Wesentlichen parallel zu dem Wellenabschnitt 18a ist.
Ein Einführloch 18e ist in dem Wellenabschnitt 18a von einem Vorderende des Wellenabschnitts in Richtung einer Basisendseite des Wellenabschnitts ausgebildet. Der Stift 24, der aus einem Kunstharz gefertigt ist, ist in das Einführloch 18e eingeführt. Der Dichtring 26 ist auf das Basisende des Wellenabschnitts 18a aufgesetzt. Der Dichtring 26 verhindert, dass Fremdkörper durch den Spalt zwischen der Lagerschale 22 und dem Wellenabschnitt 18a in das Lager 21 gelangen. Der Stift 24 ist zwischen der Lagerschale 22 und dem Wellenabschnitt 18a angeordnet und verhindert eine Bewegung der Lagerschale 22 in Richtung der Basisendseite des Wellenabschnitts 18a. Dies macht es möglich, zu verhindern, dass der Dichtring 26 durch die Lagerschale 22 komprimiert bzw. zusammengedrückt wird und sich das Dichtungsvermögen verschlechtert. Auf die Dichtringe 26 kann bei einer Kreuzwellenkopplung, die im Innern einer Fahrkabine bereitgestellt ist, verzichtet werden, wie bei der in 2 dargestellten ersten Kreuzwellenkopplung 5.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht der Umgebung des Dichtrings 26 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Ein ähnliches Querschnittsprofil wie jenes des in 4 veranschaulichten Abschnitts wird um den gesamten Umfang herum verwendet. Nachfolgend meint die „Richtung in Mittelachsenlinie“, falls nicht ausdrücklich anderweitig angegeben, die Richtung der Mittelachsenlinie des Wellenabschnitts 18a, und die „Radialrichtung“ meint eine Radialrichtung des Wellenabschnitts 18a.
Der Dichtring 26 weist ein Kernelement 27 und ein elastisches Element 28 auf. Das Kernelement 27 besitzt eine Kreisringform und ist aus einem Material höherer Steifigkeit als das elastische Element 28 hergestellt, beispielsweise aus einem Metall oder einem Harz. Das elastische Element 28 kann aus einem Elastomer wie beispielsweise Nitrilkautschuk, hydriertem Nitrilkautschuk, einem Fluorkautschuk oder einem Silikonkautschuk hergestellt sein. In Fällen, in denen wie oben beschrieben die Zwischenwellenanordnung 300 einer Plattierung unterzogen wurde, ist das elastische Element 28 bevorzugt aus einem Fluorkautschuk gebildet. Das elastische Element 28 weist das Kernelement 27 auf, das in diesem eingebettet ist, und ist an dieses angeklebt. Das elastische Element 28 besitzt eine Kreisringform. Der Zentralabschnitt 17 der Kreuzwelle 16 besitzt eine Stufenfläche 17a, die daran gebildet ist, die größer als der Wellenabschnitt 18a in der Radialrichtung ist, und die sich von dem Basisende des Wellenabschnitts 18a in Richtung der Radialrichtung nach außen aufweitet. Die Stufenfläche 17a in 4 erstreckt sich unter einem im Wesentlichen rechten Winkel in Bezug auf die Mittelachsenlinie des Wellenabschnitts 18a, jedoch gibt es keine Einschränkung dahingehend, dass sie sich unter einem im Wesentlichen rechten Winkel in Bezug auf die Mittelachsenlinie erstreckt. Das elastische Element 28 berührt die Lagerschale 22 und die Stufenfläche 17a und verhindert, dass Fremdpartikel wie etwa Schmutzwasser in die Lagerschale 22 gelangen.
5 ist ein Querschnitt des Dichtrings 26 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. Der gesamte Umfang des Dichtrings 26 besitzt ein dazu ähnliches Querschnittsprofil.
Das Kernelement 27 weist einen zylindrischen Abschnitt 27a mit einer zylindrischen Form auf der in Radialrichtung inneren Seite, sowie einen Flanschabschnitt 27b auf, der sich von dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 27a in Richtung der Radialrichtung nach außen erstreckt. Der zylindrische Abschnitt 27a übernimmt die Rolle eines Verstärkungsabschnitts, so dass er die Steifigkeit des Kernelements 27 erhöht. Der Dichtring 26 wird dadurch fest an dem Wellenabschnitt 18a montiert und es wird dadurch verhindert, dass der Dichtring 26 sich zusammen mit der Lagerschale 22 dreht. Es wird angemerkt, dass ein zylindrisches Profil nicht notwendigerweise für den Verstärkungsabschnitt eingesetzt wird, sofern die Abmessung entlang der Richtung der Mittelachsenlinie davon größer ist als jene des Flanschabschnitts 27b um den gesamten Umfang.
Das elastische Element 28 weist das in 5 veranschaulichte Querschnittsprofil auf, wenn es sich in einem Zustand befindet, in dem es nicht an der Kreuzwelle 16 montiert ist. Das elastische Element 28 weist einen Körper 29, eine erste Dichtlippe 31 auf Seiten des Lagers 21, eine zweite Dichtlippe 32 auf Seiten des Lagers 21, eine dritte Dichtlippe 33 auf Seiten des Lagers 21, und eine Dichtlippe 34 auf Seiten der Stufenfläche 17a auf. Der Körper 29 des elastischen Elements 28 haftet an dem Kernelement 27 auf Seiten des Lagers 21 in der Richtung der Mittelachsenlinie und auf der inneren Seite in Radialrichtung an. Eine Fläche des Kernelements 27 an der Seite der Stufenfläche 17a in der Richtung der Mittelachsenlinie haftet nicht an dem elastischen Element 28 an und liegt frei. Darüber hinaus liegt auch die äußere Fläche, in Radialrichtung, des Flanschabschnitts 27b frei, abgesehen von einem Teil bzw. Abschnitt derselben auf der Seite des Lagers 21 in der Richtung der Mittelachsenlinie. Die freiliegenden Flächen des Kernelements 27 können dazu eingesetzt werden, um das Kernelement 27 zu positionieren, um diese dazu zu bringen, beim Formen bzw. Formpressen des elastischen Elements 28 eine Pressform zu berühren. Insbesondere ist die in Radialrichtung äußere Fläche des Flanschabschnitts 27b mit einem Positionierungsabschnitt 27c eingerichtet, der es ermöglicht, dass das Kernelement 27 dadurch zentriert wird, indem es an einer Pressform bzw. Form beim Formen bzw. Formpressen des elastischen Elements 28 zur Anlage gebracht wird.
Der Körper 29 des elastischen Elements 28 erstreckt sich von etwa dem gesamten Umfang des Kernelements 27 herum in der Radialrichtung nach außen und nach oben in Richtung der Seite des Lagers 21 in der Richtung der Mittelachsenlinie. Die erste Dichtlippe 31 steht hin zur Innenseite in Radialrichtung um den gesamten Umfang von einem Abschnitt des Körpers 29 an einer Position vor, die am weitesten in Richtung der Seite des Lagers 21 in der Richtung der Mittelachsenlinie liegt. Die erste Dichtlippe 31 erzeugt einen Druckkontakt mit dem Außenumfangsfläche der Lagerschale 22 des Lagers 21, wie in 4 veranschaulicht.
Die zweite Dichtlippe 32 steht hin zur Innenseite in Radialrichtung um den gesamten Umfang vor, indem sie von einem Abschnitt des Körpers 29 vorsteht, der zwischen dem Kernelement 27 und der ersten Dichtlippe 31 liegt und sich näher in Richtung der ersten Dichtlippe 31 befindet. Die zweite Dichtlippe 32 besitzt ein konisches Flächenprofil, das in Bezug auf die Mittelachsenlinie des Wellenabschnitts 18a derart geneigt ist, dass der Innendurchmesser und der Außendurchmesser der zweiten Dichtlippe 32 im weiteren Verlauf entlang der Richtung der Mittelachsenlinie in Richtung der Seite des Lagers 21 abnimmt. Die zweite Dichtlippe 32 erzeugt einen Druckkontakt mit der Außenumfangsfläche der Lagerschale 22 des Lagers 21, wie in 4 veranschaulicht.
Die dritte Dichtlippe 33 steht in Richtung der Seite des Lagers 21 um den gesamten Umfang von einem Abschnitt des Körpers 29 vor, der sich auf der Seite des Lagers 21 des Kernelements 27 in der Richtung der Mittelachsenlinie befindet. Die dritte Dichtlippe 33 besitzt ein konisches Flächenprofil, das in Bezug auf die Mittelachsenlinie des Wellenabschnitts 18a derart geneigt ist, dass der Innendurchmesser und der Außendurchmesser der dritten Dichtlippe 33 im weiteren Verlauf entlang der Richtung der Mittelachsenlinie in Richtung der Seite des Lagers 21 zunimmt. Die dritte Dichtlippe 33 erzeugt einen Druckkontakt mit einem inneren gekrümmten Abschnitt 22a der Lagerschale 22, wie in 4 veranschaulicht.
Die Dichtlippe 34 auf der Seite der Stufenfläche 17a steht in Richtung der Seite der Stufenfläche 17a um den gesamten Umfang von einem Abschnitt des Körpers 29 außen in Radialrichtung des Kernelements 27 vor. Ein vorderes Ende der Dichtlippe 34 besitzt ein spitzwinkliges Querschnittsprofil. Die Dichtlippe 34 besitzt ein konisches Flächenprofil, das in Bezug auf die Mittelachsenlinie des Wellenabschnitts 18a derart geneigt ist, dass der Innendurchmesser und der Außendurchmesser der Dichtlippe 34 im weiteren Verlauf entlang der Richtung der Mittelachsenlinie in Richtung der Seite der Stufenfläche 17a abnimmt. Aufgrund der Tatsache, dass sich die Dichtlippe 34 in Richtung der Innenseite in Radialrichtung verformt, wenn der Dichtring 26 an der Kreuzwelle 16 montiert wurde, kann die Stufenfläche 17a, welche die Dichtlippe 34 berührt, kleiner ausgelegt werden, so dass die Kreuzwellenkopplungen 5, 7 kompakter ausgelegt werden können.
Eine ringförmige Vertiefung 36 ist zwischen der Dichtlippe 34 und dem Kernelement 27 in der Radialrichtung ausgebildet. Ein Sitz 40 ist durch einen Abschnitt des Kernelements 27 und durch einen Abschnitt des elastischen Elements 28 gebildet, welche die Stufenfläche 17a auf der Innenseite in Radialrichtung der ringförmigen Vertiefung 36 berühren. Der Sitz 40 kann zur Positionierung des Dichtrings 26 verwendet werden. Wie in 4 veranschaulicht, kann, wenn der Dichtring 26 auf den Wellenabschnitt 18a der Kreuzwelle 16 aufgesetzt ist, so dass er die Stufenfläche 17a der Kreuzwelle 16 berührt, der Sitz 40 derart angeordnet werden, dass er den Dichtring 26 zweckmäßig positioniert. In einem solchen Zustand verformt sich die Dichtlippe 34 elastisch in Richtung der Seite des Wellenabschnitts 18 und rückt in die Vertiefung 36 ein. Die ermöglicht dementsprechend, dass ein großer Eingriff bzw. eine große Interferenz für die Dichtlippe 34 eingestellt werden kann, wodurch ein stabiles und hohes Dichtungsvermögen verwirklicht werden können. Ähnlich der Dichtlippe 34 übernimmt der Sitz 40 ebenfalls die Rolle, zu verhindern, dass es zu einem Eintrag von Fremdkörpern in das Lager 21 von der Seite der Stufenfläche 17a kommt. Die Vertiefung 36 stellt einen Raum für die Dichtlippe 34 sicher und ermöglicht dadurch, dass sie den Sitz 40 dazu bringt, auf zuverlässige Weise einen Kontakt mit der Stufenfläche 17a herzustellen, dass ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann.
Die in 2 veranschaulichte Zwischenwellenanordnung 300 kann in einem montierten Zustand einer Plattierung unterzogen werden. Die Art der eingesetzten Plattierung kann Elektroplattieren, Zink-Nickel-Plattieren oder dergleichen sein. Eine Brennbehandlung zur Entfernung von Wasserstoff muss in Fällen durchgeführt werden, in denen eine Plattierungsbehandlung erfolgt. Wenn die Brennbehandlung durchgeführt wird, kann in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgrund der Gegenwart des Kernelements 27 verhindert werden, dass sich die Dichtspannung verschlechtert, auch wenn sich das elastische Element 28 verformen könnte, was zu Bedenken in Hinblick auf eine Verschlechterung der Dichtspannung führen könnte. Darüber hinaus kann durch das stabile und hohe Dichtungsvermögen des vorliegenden Ausführungsbeispiels verhindert werden, dass es zu einem Eintrag von Vorbehandlungs-Plattierungsflüssigkeiten im Innern der Lagerschale 22 kommt.
Erstes Referenzbeispiel
Es folgt eine Erläuterung in Bezug auf ein erstes Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf die 6 und 7. 6 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 226 gemäß dem ersten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung. 7 ist ein vergrößerter Querschnitt der Umgebung des Dichtrings 226, wenn dieser an einer Kreuzwellenkopplung montiert ist.
Das vorliegende erste Referenzbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden ersten Referenzbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „200“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „227“ an ein Kernelement in dem vorliegenden ersten Referenzbeispiel angefügt, welches dem Kernelement 27 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das vorliegende erste Referenzbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass ein elastisches Element 228 an die in Radialrichtung äußeren Fläche des Flanschabschnitts 227b angeklebt ist. Darüber hinaus ist ein Positionierungsabschnitt 227c an dem Flanschabschnitt 227b als eine Vertiefung einer Fläche ausgebildet, die auf der Seite einer Stufenfläche 217a des Flanschabschnitts 227b liegt. Der Positionierungsabschnitt 227c kann dazu verwendet werden, um das Kernelement 227 zu zentrieren, indem dieses an einer Form bzw. Pressform beim Formen bzw. Pressformen des elastischen Elements 228 anliegt. Der Positionierungsabschnitt 227c kann in einer kontinuierlichen bzw. durchgehenden Kreisform konzentrisch zu dem Kernelement 227 ausgebildet sein, oder kann derart ausgebildet sein, so dass er entlang der Umfangsrichtung unterbrochen bzw. intermittierend ist. Darüber hinaus kann der Positionierungsabschnitt 227c ein Abschnitt sein, der vorgesehen ist, so dass das Innere des Positionierungsabschnitts einen Raum mit einem säulenförmigen Profil, einem halb-sphärischen Profil, einem viereckigen säulenförmigen Profil oder dergleichen bildet.
Zweites Ausführungsbeispiel
Als nächstes folgt eine Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf 8. 8 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 326 gemäß dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel.
Das vorliegenden zweite Ausführungsbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „300“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „327“ an ein Kernelement in dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel angefügt, welches dem Kernelement 27 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das vorliegende zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass ein ringförmiger Abschnitt 327d integral bzw. einstückig an einem in Radialrichtung äußeren Abschnitt eines Flanschabschnitts 327b angeformt ist. Ein elastisches Element 328 ist an der in Radialrichtung äußeren Fläche des ringförmigen Abschnitts 327d angeklebt. Der ringförmige Abschnitt 327d ist derart angeordnet, dass eine Fläche des ringförmigen Abschnitts 327d auf der Seite einer Kreuzwellenstufenfläche weiter in Richtung einer Lagerseite in einer Richtung der Mittelachsenlinie angeordnet ist als eine Fläche des Flanschabschnitts 327b auf der Seite der Kreuzwellenstufenfläche, und so dass eine Vertiefung 336 in einem in Radialrichtung äußeren Abschnitt des Flanschabschnitts 327b gebildet ist. Ein Positionierungsabschnitt 327c ist durch einen Abschnitt des Flanschabschnitts 327b konfiguriert, an dem die Vertiefung 336 gebildet ist, und der Positionierungsabschnitt 327c kann dazu verwendet werden, das Kernelement 327 zu zentrieren, indem dieses an einer Pressform beim Formen des elastischen Elements 328 anliegt. Ein Abschnitt auf einer Seite der Stufenfläche des Flanschabschnitts 327b in der Richtung der Mittelachsenlinie konfiguriert einen Sitz 340 zur Herstellung eines Kontakts mit der Stufenfläche der Kreuzwelle. Ein Außendurchmesser einer stufenflächenseitigen Dichtlippe 334 wird in Richtung der Stufenflächenseite in der Richtung der Mittelachsenlinie schmaler. Der Innendurchmesser der Dichtlippe 334 ist über den gesamten Bereich entlang der Richtung der Mittelachsenlinie im Wesentlichen einheitlich.
Gemäß dem vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel rückt die Dichtlippe 334 in die Vertiefung 336 ein, wenn der Dichtring 326 an der Kreuzwelle montiert worden ist. Der Eingriff der Dichtlippe 334 wird dadurch verstärkt, wodurch ein stabiles und hohes Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann. Darüber hinaus ermöglicht das Sicherstellen eines Raums für die Dichtlippe 334 und das Bewirken, dass der Sitz 340 die Stufenfläche der Kreuzwelle auf zuverlässige Art und Weise berührt bzw. kontaktiert, dass ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen verwirklicht wird.
Zweites Referenzbeispiel
Als nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf ein zweites Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf 9 und 10. 9 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 426 gemäß einem zweiten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung. 10 veranschaulicht ein Kernelement 427 des Dichtrings 426 gemäß dem zweiten Referenzbeispiel der vorliegenden Anmeldung, betrachtet entlang des Pfeils X aus 9. 10 veranschaulicht das Kernelement 427, bevor das elastische Element 428 daran angeklebt wird.
Das vorliegende zweite Referenzbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden zweiten Referenzbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „400“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „427“ an einem Kernelement in dem vorliegenden zweiten Referenzbeispiel angefügt, welches dem Kernelement 27 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das vorliegenden zweite Referenzbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass das elastische Element 428 an eine in Radialrichtung äußeren Fläche eines Flanschabschnitts 427b angeklebt ist. Darüber hinaus sind als Positionierungsabschnitte 427c Durchgangslöcher in dem Flanschabschnitt 427b entlang der Richtung der Mittelachsenlinie ausgebildet. Eine Vielzahl der Positionierungsabschnitte 427c sind derart angeordnet, dass sie voneinander entlang einer Umfangsrichtung getrennt sind, wie in 10 veranschaulicht. Die Positionierungsabschnitte 427c können dazu verwendet werden, um das Kernelement 427 zu zentrieren, indem dieses an einer Pressform beim Formen des elastischen Elements 428 anliegt. Um das Zentrieren durchzuführen können entweder ein freiliegender Teil der Positionierungsabschnitte 427c, der in Radialrichtung nach außen weist, oder ein freiliegender Teil der Positionierungsabschnitte 427c, der in Radialrichtung nach innen weist, oder beide an der Pressform anliegen.
Drittes Ausführungsbeispiel
Als nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf 11 und 12. 11 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 526 gemäß dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel. 12 ist ein vergrößerter Querschnitt, welcher die Umgebung des Dichtrings 526 veranschaulicht, wenn dieser an einer Kreuzwellenkopplung montiert ist.
Das dritte Ausführungsbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden dritten Ausführungsbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „500“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „527“ an einem Kernelement in dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel angefügt, welches dem Kernelement 27 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das vorliegende dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass ein elastisches Element 528 an eine in Radialrichtung äußeren Fläche eines Flanschabschnitts 527b angeklebt ist. Darüber hinaus ist ein konvex gekrümmter Abschnitt 527f um den gesamten Umfang der Seite einer Stufenfläche des Kernelements 527 in der Richtung der Mittelachsenlinie ausgebildet, und ein zylindrischer Abschnitt 527a und der Flanschabschnitt 527b sind derart ausgebildet, dass sie durch den gekrümmten Abschnitt 527f zusammen integriert sind. Der gekrümmte Abschnitt 527f besitzt ein im Wesentlichen U-förmiges Profil im Querschnitt geschnitten entlang der Radialrichtung. Ein Abschnitt auf der Seite einer Stufenfläche 517a des gekrümmten Abschnitts 527f in der Richtung der Mittelachsenlinie konfiguriert einen Sitz 540, der die Stufenfläche 517a berührt. Ein vertiefter Profilpositionierungsabschnitt 527c ist derart ausgebildet, dass er der Stufenfläche 517a des Flanschabschnitts 527b zugewandt ist. Der Positionierungsabschnitt 527c kann dazu verwendet werden, um das Kernelement 527 zu zentrieren, indem dieses dazu gebracht wird, eine Pressform beim Formen des elastischen Elements 528 zu berühren. Wie in 11 veranschaulicht wird der Außendurchmesser der stufenflächenseitigen Dichtlippe 534 entlang der Richtung der Mittelachsenlinie in Richtung der Stufenfläche 517a immer kleiner. Der Innendurchmesser der stufenflächenseitigen Dichtlippe 534 ist über den gesamten Bereich der Richtung der Mittelachsenlinie davon im Wesentlichen einheitlich.
Gemäß dem vorliegenden dritten Ausführungsbeispiel ist eine Vertiefung 536 durch den gekrümmten Abschnitt 527f gebildet und, wie in 12 veranschaulicht, rückt die Dichtlippe 534 in die Vertiefung 536 ein, wenn der Dichtring 526 an einer Kreuzwelle montiert worden ist. Der Eingriff der Dichtlippe 534 wird dadurch erhöht, wodurch ein stabiles und hohes Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann. Darüber hinaus ermöglicht das Sicherstellen eines Raums für die Dichtlippe 534 und das Bewirken, dass der Sitz 540 die Stufenfläche der Kreuzwelle auf zuverlässige Art und Weise berührt, dass ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann.
Viertes Ausführungsbeispiel
Als nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf 13. 13 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 626 gemäß dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel.
Das vorliegende vierte Ausführungsbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden vierten Ausführungsbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „600“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „627“ an ein Kernelement in dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel angefügt, welches dem Kernelement 27 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das vorliegende vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass ein elastisches Element 628 an eine in Radialrichtung äußeren Seite eines Flanschabschnitts 627b angeklebt ist. Darüber hinaus ist in dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel ein konvex gekrümmter Abschnitt 627f um dem gesamten Umfang einer Stufenflächenseite in der Richtung der Mittelachsenlinie ausgebildet. Ein zylindrischer Abschnitt 627a und der Flanschabschnitt 627b sind derart ausgebildet, dass sie durch den gekrümmten Abschnitt 627f gemeinsam integriert sind. Der gekrümmte Abschnitt 627f besitzt ein im Wesentlichen U-förmiges Profil im Querschnitt geschnitten entlang einer Radialrichtung des Kernelements 627. Ein Abschnitt auf einer Kreuzwellenstufenflächenseite des gekrümmten Abschnitts 627f in der Richtung der Mittelachsenlinie des gekrümmten Abschnitts 627f konfiguriert einen Sitz 640, der die Stufenfläche der Kreuzwelle berührt. Ein Positionierungsabschnitt 627c ist derart ausgebildet, dass er entlang der Richtung der Mittelachsenlinie durch den Flanschabschnitt 627b verläuft. Der Positionierungsabschnitt 627c kann dazu verwendet werden, um das Kernelement 627 zu zentrieren, indem dieses dazu gebracht wird, beim Formen des elastischen Elements 628 eine Pressform zu berühren.
Gemäß dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel ist eine Vertiefung 636 durch den gekrümmten Abschnitt 627f gebildet, und auf ähnliche Weise zu dem oben beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel rückt eine stufenflächenseitige Dichtlippe 634 in die Vertiefung 636 ein, wenn der Dichtring 626 an einer Kreuzwelle montiert worden ist. Der Eingriff der Dichtlippe 634 wird dadurch erhöht, wodurch ein stabiles und hohes Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann. Darüber hinaus ermöglicht das Sicherstellen eines Raums für die Dichtlippe 634 und das Bewirken, dass der Sitz 640 die Stufenfläche der Kreuzwelle in zuverlässiger Art und Weise berührt, dass ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Als nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung. 14 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 726 gemäß dem vorliegenden fünften Ausführungsbeispiel. 15 ist ein vergrößerter Querschnitt, welcher die Umgebung des Dichtrings 726 veranschaulicht, wenn dieser an einer Kreuzwellenkopplung montiert ist.
Das vorliegende fünfte Ausführungsbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden fünften Ausführungsbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „700“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „727“ an einem Kernelement in dem vorliegenden fünften Ausführungsbeispiel angefügt, welches dem Kernelement 27 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das vorliegende fünfte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass ein Flanschabschnitt 727b in Bezug auf eine Radialrichtung derart geneigt ist, dass dieser von einer Stufenfläche 717a einer Kreuzwelle in der Radialrichtung nach außen immer weiter entfernt. Eine stufenflächenseitige Dichtlippe 734 erstreckt sich um einen gesamten Umfang von einem in Radialrichtung äußeren Abschnitt des Flanschabschnitts 727b in Richtung der Seite der Stufenfläche 717a. Wie in 14 veranschaulicht besitzt die Dichtlippe 734 einen kleineren Innendurchmesser und Außendurchmesser, während sie sich der Stufenfläche 717a in der Richtung der Mittelachsenlinie nähert. Eine Vertiefung 736 ist auf einer in Radialrichtung innerer Seite der Dichtlippe 734 ausgebildet.
Ein elastisches Element 728 ist an Flächen bzw. Oberflächen des Kernelements 727 abgesehen von einer in Radialrichtung äußeren Kante 727h des Flanschabschnitts 727b und an einem Abschnitt des Flanschabschnitts 727b, an dem die Vertiefung 736 konfiguriert ist, geklebt. Die Abschnitte, an denen das elastische Element 728 nicht an der äußeren Kante 727h und an dem Abschnitt des Flanschabschnitts 727b geklebt ist, an dem die Vertiefung 736 ausgebildet ist, kann dazu verwendet werden, um das Kernelement 727 zu zentrieren, indem dieses dazu gebracht wird, beim Formen des elastischen Elements 728 eine Pressform zu berühren.
Wie in 15 veranschaulicht berührt die Dichtlippe 734 die Stufenfläche 717a, wenn der Dichtring 726 an einer Kreuzwelle montiert wurde, und verformt sich elastisch in Richtung eines Wellenabschnitts 718a und rückt in die Vertiefung 736 ein. Der Eingriff der Dichtlippe 734 wird dadurch vergrößert, wodurch ein stabiles und hohes Dichtungsvermögen erzielt wird. Darüber hinaus ermöglicht das Sicherstellen eines Raums für die Dichtlippe 734 und das Bewirken, dass ein Sitz 740 die Stufenfläche der Kreuzwelle auf zuverlässige Art und Weise berührt, dass ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen erzielt wird.
16A ist eine Draufsicht, welche das Kernelement 727 des Dichtrings gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 16B ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XVIB-XVIB aus 16A aufgenommen ist.
Ein Außenumfangsabschnitt des Flanschabschnitts 727b weist Vertiefungen und Überstände in Radialrichtung auf. Mit anderen Worten weist der Flanschabschnitt 727b mehrere Ausnehmungen 727e auf, die in Richtung des in Radialrichtung Inneren vertieft sind. Die Ausnehmungen 727e übernehmen eine Rolle des Integrierens von Abschnitten eines Körpers 729, die auf einer Lagerseite des Flanschabschnitts 727b zusammen mit der Dichtlippe 734 angeordnet sind, welche auf einer Seite einer Stufenfläche 717a des Flanschabschnitts 727b angeordnet ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind acht der Ausnehmungen 727e vorhanden, jedoch ist die Anzahl der Ausnehmungen 727e nicht darauf beschränkt. Darüber hinaus ist die Größe, Form und Anordnung der Ausnehmungen 727e nicht darauf beschränkt, was in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht wird. Es kann eine beliebig gewählte Anzahl, Größe, Form und Anordnung von Ausnehmungen 727e vorhanden sein, sofern diese die Rolle des Integrierens des Körpers 729 und der vierten Dichtlippe 734, wie oben beschrieben, übernehmen.
17A ist eine Draufsicht, welche ein Kernelement 827 veranschaulicht, das auf den Dichtring 726 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung angewendet werden kann. Teile bzw. Abschnitte des Kernelements 827, die dem Kernelement 727 entsprechen, sind mit Bezugszeichen versehen, welche die Bezugszeichen sind, mit denen das Kernelement 727 versehen ist, dem „100“ hinzuaddiert wurde.
Anstelle der in Radialrichtung äußeren Kante 727h des Kernelements 727, wie oben in dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben, weist das Kernelement 827 eine äußere Kante 827h mit Spitzen von drei Vorsprüngen 827g auf, die voneinander mit im Wesentlichen einheitlichen Abständen entlang einer Umfangsrichtung an Positionen getrennt sind, die von der Mittelachsenlinie in der Radialrichtung am weitesten entfernt sind. Die Vorsprünge 827g bilden in Radialrichtung äußere Abschnitte des Flanschabschnitts 827b und haben jeweils einen Mittelpunkt, der nach außen hin weiter vorsteht als zwei geradlinige Kanten davon. Die äußere Kante 827h ermöglicht, dass die Präzision, mit der die Positionierung des Kernelements 827 erfolgt, erhöht werden kann, indem dieses beim Formen des elastischen Elements 828 an einer Pressform anliegt. Die Form der Vorsprünge 827g ist nicht auf jene beschränkt, die beschrieben wurde, sofern diese in der Lage sind, das Kernelement 827 auf diese Weise zu positionieren. Beispielsweise können Abschnitte des Flanschabschnitts 827b, die voneinander entlang einer Umfangsrichtung mit im Wesentlichen einheitlichen Abständen getrennt sind, mit einem größeren Krümmungsradius an einem in Radialrichtung äußeren Kantenabschnitt konfiguriert sein als andere Abschnitte, so dass sie nach außen hin in Richtung des in Radialrichtung Äußeren vorstehen. Darüber hinaus kann eine Unebenheit an jeweiligen Abschnitten des Flanschabschnitts 827b, die entlang der Umfangsrichtung mit im Wesentlichen einheitlichen Abständen voneinander beabstandet sind, vorgesehen sein.
Sechstes Ausführungsbeispiel
Als nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung unter Bezugnahme auf 18. 18 ist ein Querschnitt eines Dichtrings 926 gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung.
Das sechste Ausführungsbeispiel besitzt viele gemeinsame Punkte zu dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile des vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiels, die mit Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, bei denen es sich um das entsprechende Bezugszeichen handelt, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurde und dem der numerische Wert von „900“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird das Bezugszeichen „940“ an einem Sitz in dem vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiel angefügt, welcher dem Sitz 40 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Ein Dichtring 926 des vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dahingehend, dass alle Abschnitte des Dichtrings 926 aus einem Elastomer gebildet sind, ohne dass darin ein Kernelement vorgesehen ist. Eine einhergehende Drehung des Dichtrings 926 zusammen mit der Lagerschale tritt mit höherer Wahrscheinlichkeit in Fällen auf, in denen ein Kernelement nicht bereitgestellt ist. Um diesem Problem zu begegnen, ist in dem vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiel das Volumen des Elastomers erhöht, um einen höheren Eingriff mit der Kreuzwelle zu erzielen. Eine Reibkraft, die zwischen der Kreuzwelle und dem Dichtring 926 auftritt, ist dementsprechend zumindest doppelt so groß wie die Reibkraft, die zwischen der Lagerschale und dem Dichtring 926 entsteht, was eine einhergehende Drehung verhindert.
Gemäß dem vorliegenden sechsten Ausführungsbeispiel rückt eine stufenflächenseitige Dichtlippe 934 in eine Vertiefung 936 ein, wenn der Dichtring 926 an einer Kreuzwelle montiert worden ist. Ein größerer Eingriff der Dichtlippe 934 wird dadurch erzielt, wodurch ein stabiles und hohes Dichtungsvermögen erzielt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht das Sicherstellen eines Raums für die Dichtlippe 934 und das Bewirken, dass der Sitz 940 die Stufenfläche der Kreuzwelle auf zuverlässige Art und Weise berührt, dass ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann.
Der Dichtring der vorliegenden Anmeldung kann auf diese Weise ganz ohne ein Kernelement konfiguriert sein, jedoch kann der Dichtring auch nur mit einem Teil von einem der Kernelemente der ersten bis sechsten Ausführungsbeispiele konfiguriert sein. Beispielsweise kann eine Konfiguration angewendet werden, bei der das Kernelement 27 den zylindrischen Abschnitt 27a in dem ersten Ausführungsbeispiel nicht aufweist, oder es kann eine Konfiguration angewendet werden, bei dem das Kernelement 27 den Flanschabschnitt 27b darin nicht aufweist.
Als nächstes folgt eine Beschreibung in Bezug auf eine Kombination aus einem anderen Lager 1021, das in einer Kreuzwellenkopplung der vorliegenden Anmeldung angewendet werden kann, kombiniert mit einem Wellenabschnitt 1018a einer Kreuzwelle darin unter Bezugnahme auf 19. 19 ist ein vergrößerter Querschnitt, der das Lager 1021, das in einer Kreuzwellenkopplung der vorliegenden Anmeldung angewendet werden kann, und den Wellenabschnitt 1018a darin veranschaulicht.
Das Lager 1021 und der Wellenabschnitt 1018a haben viele gemeinsame Punkte mit dem Lager 21 und dem Wellenabschnitt 18a des ersten Ausführungsbeispiels, weswegen nur die Punkte beschrieben werden, die vom ersten Ausführungsbeispiel abweichen. Teile, die den mit einem Bezugszeichen versehenen Teilen entsprechen, die bereits in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurden, werden mit Bezugszeichen versehen, welche das entsprechende Bezugszeichen sind, das in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird und dem ein numerischer Wert von „1000“ hinzuaddiert wurde. Beispielsweise wird an eine Lagerschale für das Lager 1021 das Bezugszeichen „1022“ angefügt, welche der Lagerschale 22 des ersten Ausführungsbeispiels entspricht.
Das Lager 1021 und der Wellenabschnitt 1018a sind nicht mit dem Stift 24 und dem Einführloch 18e des ersten Ausführungsbeispiels versehen, und stattdessen ist ein Überstand 1022b derart bereitgestellt, dass er von einem Mittelpunkt eines Schalenbodens der Lagerschale 1022 in Richtung der Seite des Wellenabschnitts 1018a vorsteht. Das Lager 1021 und der Wellenabschnitt 1018a ermöglichen es, dass die Genauigkeit der Positionierung des Lagers 1021 in der Richtung der Mittelachsenlinie erhöht werden kann. Das Lager 1021 ist dementsprechend an einer zweckmäßigen Position in Bezug auf einen Dichtring 1026 angeordnet, wodurch ein stabileres und höheres Dichtungsvermögen verwirklicht werden kann.
Die oben beschrieben Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung ermöglichen die Bereitstellung eines Dichtrings, welcher ein ausgezeichnetes Dichtungsvermögen ermöglicht, sowie die Bereitstellung einer Kreuzwellenkopplung, einer Zwischenwellenanordnung und einer Lenkvorrichtung hierfür.
Es wird angemerkt, dass die Erfindung der vorliegenden Anmeldung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist und verschiedene Modifikationen möglich sind. Beispielsweise ist die Anzahl der Dichtlippen an dem Dichtring nicht auf vier beschränkt und kann zwei, drei, oder fünf oder mehr betragen, sofern dies eine Dichtlippe zur Berührung der Stufenfläche einer Kreuzwelle, und eine Dichtlippe zur Berührung einer Lagerschale umfasst.
Darüber kann eine Konfiguration angewendet werden, bei der eine Vertiefung an einem in Radialrichtung Äußeren einer stufenflächenseitigen Dichtlippe gebildet ist, wobei sich die Dichtlippe elastisch in Richtung des in Radialrichtung Äußeren verformt, wenn eine Montage an einer Kreuzwelle durchgeführt worden ist.
Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, das ein Teil bzw. Abschnitt, der nicht die Dichtlippe ist, die Stufenfläche der Kreuzwelle berührt, sofern die stufenflächenseitige Dichtlippe die Stufenfläche der Kreuzwelle berührt. Konkret kann eine Konfiguration ohne Sitz angewendet werden.
Darüber hinaus sind die Anordnung in Radialrichtung der Dichtlippe, der Vertiefung und des Sitzes nicht auf die oben beschriebenen Anordnungen der Ausführungsbeispiele beschränkt. Es kann für diese eine beliebige Anordnung zur Anwendung kommen, sofern eine angrenzende Vertiefung auf einer Seite vorhanden ist, in deren Richtung sich die Dichtlippe verformt, wenn der Dichtring an der Kreuzwelle montiert worden ist.
Darüber hinaus muss der Sitz nicht durch einen Teil des Kernelements konfiguriert sein. Ein Sitz kann stattdessen durch einen Abschnitt eines elastischen Elements konfiguriert sein.
Das Kernelement muss darüber hinaus nicht in jedem Fall einen Positionierungsabschnitt aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Lenkrad
2: Lenkwelle
3: Lenksäule
4: fahrzeugkarosserieseitige Halterung
5: erste Kreuzwellenkopplung
6: Zwischenwelle
7: zweite Kreuzwellenkopplung
8: Ritzel
9: Zahnstangenwelle
11: erstes Joch
12: zweites Joch
13: drittes Joch
14: viertes Joch
11a, 12a, 13a, 14a: Paar von Armen
16: Kreuzwelle
17: Zentralabschnitt
17a, 217a, 517a, 717a: Stufenfläche
18a, 18b, 18c, 18d, 1018a: Wellenabschnitt
18e: Einführloch
21, 1021: Lager
22, 1022: Lagerschale
22a: innerer gekrümmter Abschnitt
1022b: Überstand
23, 1023: Rolle
24: Stift
26, 226, 326, 426, 526, 626, 726, 926, 1026: Dichtring
27, 227, 327, 427, 527, 627, 727, 827: Kernelement
27a, 227a, 327a, 427a, 527a, 627a, 727a, 827a: zylindrischerAbschnitt
27b, 227b, 327b, 527b, 627b, 727b, 827,: Flanschabschnitt
27c, 227c, 327c, 427c, 527c, 627c: Positionierungsabschnitt
327d: ringförmiger Abschnitt
727e, 827e: Ausnehmung
527f, 627f: gekrümmter Abschnitt
827g: Vorsprung
727h, 827h: äußere Kante
28, 228, 328, 428, 528, 628, 728, 928: elastisches Element
29, 229, 329, 429, 529, 629, 729, 929: Körper
31, 231, 331, 431, 531, 631, 731, 931: erste Dichtlippe
32, 232, 332, 432, 532, 632, 732, 932: zweite Dichtlippe
33, 233, 333, 433, 533, 633, 733, 933: dritte Dichtlippe
34, 234, 334, 434, 534, 634, 734, 934: Dichtlippe
36, 336, 536, 636, 736, 936: Vertiefung
40, 340, 540, 640, 740, 940: Sitz
100: Lenkvorrichtung
200: Fahrzeugkarosserie
300: Zwischenwellenanordnung

Claims

Dichtring, der eingerichtet ist, verwendet zu werden: mit einer Kreuzwelle, welche einen Zentralabschnitt und vier Wellenabschnitte aufweist, die von dem Zentralabschnitt in vier Richtungen verlaufen, und welche mit Stufenflächen gebildet ist, an denen sich der Zentralabschnitt von den Basisenden der Wellenabschnitte in Radialrichtungen der Wellenabschnitte nach außen aufweitet, und mit Lagern zur Montage an den Wellenabschnitten, indem der Dichtring auf den Wellenabschnitt aufgesetzt wird und zwischen dem Lager und der Stufenfläche angeordnet ist; wobei der Dichtring aufweist: eine Dichtlippe, die eingerichtet ist, die Stufenfläche zu berühren; und eine Vertiefung, in welche die Dichtlippe rückt, wenn die Dichtlippe durch die Berührung verformt wird.
Dichtring nach Anspruch 1, wobei die Dichtlippe die Stufenfläche berührt und sich in einer Radialrichtung nach innen verformt.
Dichtring nach Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend einen Sitz, der eingerichtet ist, die Stufenfläche zu berühren.
Dichtring nach Anspruch 3, wobei die Dichtlippe, die Vertiefung und der Sitz in dieser Reihenfolge als eine Reihenfolge von außen in der Radialrichtung angeordnet sind.
Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend ein Kernelement mit kreisrunder Ringform mit einer höheren Steifigkeit als jener von anderen Abschnitten.
Dichtring nach Anspruch 5, wobei ein Abschnitt des Kernelements den Sitz bildet.
Dichtring nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, wobei das Kernelement einen Positionierungsabschnitt aufweist, der hin zu der Radialrichtung des Wellenabschnitts nach außen oder innen freiliegt.
Dichtring nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Kernelement einen Flanschabschnitt aufweist, der sich in einer Radialrichtung um einen gesamten Umfang des Kernelements aufweitet.
Dichtring nach Anspruch 8, wobei ein Außenumfangsabschnitt des Flanschabschnitts Vertiefungen und Vorsprünge in Radialrichtung aufweist.
Dichtring nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Sitz einen Abschnitt des Kernelements aufweist, der weiter in Richtung der Stufenflächenseite vorsteht als der Flanschabschnitt.
Dichtring nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Kernelement einen Verstärkungsabschnitt aufweist, der in Radialrichtung innerhalb des Flanschabschnitts angeordnet ist und eine Abmessung in der Richtung der Mittelachsenlinie besitzt, die um einen gesamten Umfang größer als jene des Flanschabschnitts ist.
Kreuzwellenkopplung, welche den Dichtring nach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufweist.
Zwischenwellenanordnung, welche die Kreuzwellenkopplung nach Anspruch 12 aufweist.
Zwischenwellenanordnung nach Anspruch 13, wobei die Zwischenwellenanordnung einer Plattierung unterzogen worden ist.
Lenkvorrichtung, welche die Zwischenwellenanordnung nach Anspruch 13 oder Anspruch 14 aufweist.