JP2958625B2 - 自在継手の十字部材ユニット - Google Patents
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Description
各々共通の長手方向軸線を有しかつもう1本の長手方向
軸線が、前記軸線に直交する都合4本のアームを備え、
前記アームが、端面と、順次、密封面およびそれに続く
座部分に連成された前記端面に隣接する筒状支持面とを
各々備え、各アームには軸受ブツシユが設けられ、該軸
受ブツシユが、内面を転動接触部材用の走行面として形
成すると共に前記アームのまわりに環状ギヤツプを形成
するために、該アームと間隔を置いて同軸的に配置され
る筒状ケーシングと、前記アームの端面を上から覆う基
部と、ストツパ面を外周部分に備えた開放端とを備え、
アームの筒状支持面と前記筒状ケーシングの内面とで画
成される前記環状ギャップ内にリング状に配列されるロ
ーラまたはニードルの形の転動接触部材とを備え、前記
開放端から軸受ブツシユに堅固に挿入されかつ前記アー
ムの密封面を密封するための少なくとも1つの密封唇片
を有する環状主密封体を備え、更に、前記アームの座部
分に配置されかつ軸受ブツシユの開放端に設けられた前
記ストッパ面に対して密封可能に押接する密封唇片を有
する環状予備密封体を備えた十字軸部材から構成される
自在継ぎ手用十字軸部材ユニツトに関する。
許第0321076号に記載されている。主密封体は金
属受け金によつて軸受ブツシユの内面に固着されかつ一
方が十字軸部材横材の筒状密封面に対して密封して押接
しかつ他方が十字軸部材アームの円錐状に延びる密封面
に対して押接する、2つの密封唇片からなる。そのう
え、アームの筒状面に配置される角度リングの形の予備
密封体が設けられ、その筒状面が主密封体の密封唇片用
の密封面に隣接する。予備密封体は軸受ブツシユの内面
に平行に延びる脚部によつて軸受ブツシユの外面を超え
て延びる。軸受ブツシユの外面の溝に係合する内方に向
けられたビードとともに、予備密封体はラビリンス密封
体を形成する。軸受ブツシユと予備密封体との間には摩
擦接触がない。しかしながら、予備密封体自体は、横材
のアームの関連の座部分に、摩擦接触によつて位置決め
される。
封体および予備密封体を備えたかかる密封構造体の改良
された実施例がドイツ連邦共和国特許出願第88058
33U1号に記載されており、例えば、該記載におい
て、主密封体は軸受ブツシユに堅固に挿入されかつ十字
軸部材の筒状密封面を密封する2つの唇片を備えてい
る。環状部分によつて、予備密封体は主密封体の密封唇
片用密封面の延長部を構成する筒状部分に配置され、そ
してアームの軸方向に見られる場合に、屈曲面上に支持
される。そのうえ、予備密封体をアーム上に固定するの
に使用される前記第1脚部から出発して、予備密封体は
長手方向軸線に対して半径方向に間隔を置いて配置され
かつウエブにより第1脚部に接続されそして軸受ブツシ
ユを超えて延びる第2脚部からなる。
十字軸部材アーム上に予備密封体用の座が画成されず、
その結果磨耗が増大しかつまた漏洩が発生するかも知れ
ないために不都合である。予備密封体はアーム上で回転
することができ、それは予備密封体の嵌合が漸進的に緩
むことを意味する。潤滑剤が漏れ出すことが可能であり
かつ密封体が密封面上で動くならば、それが破壊される
かも知れない。
は、商用車の場合に、およそ100万キロメートルであ
る予め定めた保守のない使用寿命を保証することができ
る場合に、保守期間を最小に減じることである。とく
に、これは15トン以上の許容車両総重量を有する車両
に適用される。
自在継ぎ手用十字軸部材ユニツトを提供することにあ
る。これはその目的が、例えば、かかる十字軸部材を有
する自在継ぎ手からなる駆動軸を備えた車両において、
高い走行性能を保証することであることを意味する。
的は、前記アームの座部分が、筒状座部分と、該筒状座
部分に隣接して設けられかつ軸方向断面において、長手
方向軸線から離れる方向に下方に向けて曲線状に延びる
屈曲座部分とを有し、前記環状予備密封体が、前記座部
分に予備圧縮によって位置決めされるその孔において、
前記長手方向軸線に向かって半径方向に内方に突出しか
つ嵌合されない、すなわち予備圧縮されない状態におい
て、前記アームの筒状座部分の直径より小さい開口を有
する少なくとも1つの連続ビードを備えた第1屈曲孔部
分を有し、さらに、前記環状予備密封体が、前記アーム
の屈曲座面に適合して密接可能な第2屈曲孔部分を有
し、前記環状予備密封体が、前記長手方向軸線を含む縦
断面において、U−形状に形成され、かつ長手方向軸線
に沿って伸びる第1脚部が、前記アームの座部分に該環
状予備密封体を位置決めする孔を有しかつウエブによつ
て第1脚部の外方に接続される外方第2脚部を有すると
共に該第2脚部が、軸受ブツシユの前記ストツパ面に対
して押接する密封唇片を備えており、前記主密封体が、
前記環状予備密封体の方向に前記軸受ブツシユの開放端
から突出しかつ前記予備密封体の2本の脚部の間の環状
中間空間に延びる受け金または補強インサートを備え、
更に、前記環状予備密封体の外方第2脚部が、前記受け
金の外面に対して密封可能に押接する第2の連続密封唇
片を備えていることにより達成される。
ビードを設けることにより堅固な嵌合を達成することが
できる。予備密封体がそれにより十字軸部材アーム上に
保持される予備圧縮は第1ビードの寸法によつて決定さ
れ得る。1つのビードが十分でないならば、相対的に平
行に配置される複数のビードを設けることができる。こ
の方法において、静的密封が予備密封体とアームとの間
で保証され、そして運動の条件が明瞭に定義される、す
なわち、十字軸部材アームおよび予備密封体からなるユ
ニツトはヨークアームのヨーク孔に固定される軸受ブツ
シユに対して、すなわち運動により接触密封が設けられ
る領域において、すなわち軸受ブツシユの開放端におい
て対応するストツパ面と接触する密封唇片の領域におい
て動く。かくして明瞭に定義された密封条件を達成する
ことができる。さらに、予備密封体がその位置に留まる
ことが保証され、すなわち、軸方向の力が発生するとし
ても、軸受ブツシユに対する密封機能を有する密封唇片
の寿命に負の作用を有するかも知れない位置的変化を軸
方向に発生しない。結果として、軸受ブツシユの開放端
でストツパ面を密封する密封唇片における予備圧縮状態
は一定のままである。さらに、座部分の形状は予備圧縮
が予備密封体を移動するかも知れない軸方向の力を結果
として発生し得ないことを保証する。
分上で予め定められた軸方向位置に配置されることは重
要であり、その密封唇片が軸受ブツシユのストツパ面に
対して予め定められた軸方向位置で押接することが保証
されるからである。
要とされる予備圧縮条件および他方において軸受ブツシ
ユのストツパ面に対して密封唇片の必要とされる予備圧
縮が互いに独立して作用するのを保証するために、長手
方向軸線を含む断面平面において、予備密封体がU−形
状にされ、長手方向軸線に近接する第1脚部は予備密封
体がそれによりアームの座部分に位置決めされる孔を含
み、そしてウエブによつて第1脚部に接続される第2脚
部は軸受ブツシユのストツパ面に対して押接すべくなさ
れる密封唇片を含んでいる。
密封体が1作業において嵌合され得ることを保証するた
めに、本発明によれば、主密封体が予備密封体の方向に
軸受ブツシユの開放端から突出しかつ予備密封体の2本
の脚部間の環状中間空間内に延びる受け金または補強イ
ンサートからなることが提案される。予備密封体に受け
金により加えられる力が好都合に導入されることを保証
するために、受け金は、予備密封体の脚部間の領域に延
びるその端部において、長手方向軸線に関連して、外方
に向けられるカラーを備えている。該カラーは、カラー
と反対に、環状中間空間内で予備密封体のウエブに形成
される、カムに対して停止する。
方の、第2脚部が受け金の外面に対して密封して押接す
る第2の連続密封唇片からなることによりさらに改善さ
れ得る。
受ブツシユに対して予め嵌合された状態において予備密
封体を保持するのに使用され得る。予備密封体は、いわ
ゆる軸受ブツシユに堅固に挿入される主密封体の受け金
に緩く取着される。
がまた屈曲座部分上に予備圧縮された方法において配置
されることが提案されるが、ビードによつて達成される
高い予備圧縮のため、環状予備密封体を移動することが
できない。また、更に好適な実施例において、予備密封
体の第1屈曲孔部分は2つのビードと関連付けられる。
長期間にわたつて高い予備圧縮を維持するために、ま
た、エラストマ材料からなる環状予備密封体が補強作用
を有する金属インサートからなることが提案される。
図1は2つの自在継ぎ手1,1’を備えた駆動軸を示
す。2つの自在継ぎ手1,1’の各々はフランジ3を備
えた第1継ぎ手ヨーク2からなる。さらに、自在継ぎ手
1,1’ごとに第2継ぎ手ヨーク4が設けられる。両継
ぎ手ヨーク2,4は第1継ぎ手ヨーク2が長手方向軸線
8のまわりの枢動運動を実施することができかつ第1継
ぎ手ヨーク2と十字軸部材ユニツト5からなる構造体が
第2継ぎ手ヨーク4に対して第2の長手方向軸線7のま
わりの枢動運動を実施できるような方法において十字軸
部材ユニツト5によつて互いに接続される。十字軸部材
ユニツト5は2本の長手方向軸線7および8が互いに直
交するように形造られていて、都合4本のアーム17を
備えた十字軸部材6を有し、アームは各々それぞれの継
ぎ手ヨーク2,4のヨーク孔10に受容される軸受ブツ
シユ9からなる軸受構造体を備えている。
ーク4に堅固に接続される。管11は中央孔からなる突
入スリーブ12を支持し、その歯が長手方向軸線に対し
て平行に延びるスプライン13が前記中央孔の壁に加工
されている。その外部がスプライン15からなる突入ジ
ヤーナル14が前記中央孔内に長手方向に調整可能に受
容される。突入ジヤーナル14および突入スリーブ12
からなる長手方向突入ユニットはかくして自在継ぎ手付
きの軸の位置の変化からかつしたがつて相対的な2つの
自在継ぎ手1,1’の連接から結果として生じる長さの
変化に適応させることができる。長手方向突入構造体は
その一端が自在継ぎ手1’の第2継ぎ手ヨーク4に固定
されかつ突入スリーブ12の外面を覆う保護管16によ
り密封され、該保護管16の他端は前記外面に対して密
封作用を有する密封体からなる。2つのフランジ3は自
在継ぎ手付き軸が挿入される駆動ラインの駆動および被
動部分に接続されるのに役立つ。
む断面を半分の形において十字軸部材ユニツト5の詳細
を示す。アーム17を有する十字軸部材6の部分が目視
可能である。アーム17は端面18および該端面から出
発して、筒状走行面19からなる。
位置には、その断面直径が筒状走行面19から増加し始
める肩部20が連続的に形成されている。該肩部20は
曲線形状を有し、順次、それに、例えば、円錐面および
半径遷移を有する筒状面からなる密封面21が引き続い
て形成されている。該密封面21には、更に円錐遷移を
経て、座部分22が連成されており、かつ円錐遷移面に
向かって座部分22は筒状座部分22’および下方に向
けて徐々に拡大径を有する屈曲形状の屈曲座部分22”
からなる。
筒状ケーシング23を有する軸受ブツシユ9がアーム1
7を全体的に覆うように配置される。筒状外面26は継
ぎ手ヨークのヨーク孔10内に軸受ブツシユを収容しか
つ保持するのに役立つ。さらに、軸受ブツシユ9はその
内方基部面がアーム17の端面18を上から覆う基部2
5からなる。軸受ブツシユ9の他端は開放端27を構成
する。
ユの端部は円錐状に延びるストツパ面28をその外周部
分に備えている。軸受ブツシユ9の筒状ケーシング23
の内面24とアーム17の筒状支持面19との間の環状
ギヤツプには、リング状に配列されたニードルまたはロ
ーラの形の転動接触部材29が配置される。軸受ブツシ
ユ9の基部25に向かって、転動接触部材29は摺動円
板30上に支持され、該摺動円板は基部25の内方面と
アーム17の端面18との間に配置されかつ長手方向軸
線7を中心として、転動接触部材29を収容する環状ギ
ヤツプ内に僅かに延びる。
8から離れる転動接触部材29の運動は、アーム17の
肩部20に対して押接する支持孔を含むストツパ円板3
1により制限される。支持孔はその1つが図2に示され
る周部分布溝を備えている。その目的は環状主密封体3
2の方向に、転動接触部材29を収容する環状ギヤツプ
の領域からの潤滑剤の通過を許容することである。
32は前方および後方に配置される2つの密封唇片3
3,33’からなる。さらに、密封唇片33,33’
が、筒状ケーシング23における開放端27の近傍にお
ける内面24に外面36が堅固に保持された断面鉤型の
受け金34から密封面21に向かって延びていることが
理解される。さらに、環状主密封体32は、受け金34
と一体的に成形されており、この受け金は、筒状ケーシ
ング23の内面に密接する部分をスリーブの形において
形造られかつストツパ円板31に並行に、半径方向内方
に向かって、すなわち長手方向軸線7に向かって延びる
第1カラーを備えている。
からなる環状主密封体32の部分は受け金34に堅固
に、すなわち除去不能に接続されるエラストマ材料から
作られる。そのうえ、受け金34は、軸受ブツシユ9の
開放端27を超えて突出する端部を備えている。軸受ブ
ツシユ9から突出する受け金34の端部は半径方向外方
に、すなわち、長手方向軸線7から離れて延びる第2カ
ラー35を備えている。環状主密封体32は、受け金3
4の周部に配置される突起部により軸受ブツシユ9に対
して補助的に固定される。局部変形によつて形成された
受け金34の突起部分は、軸受ブツシユ9の内面24に
延びる溝37に変形圧入される。
開放端27の前方に位置決めされる。環状予備密封体3
8の記載に関して、また、図3が参照される。環状予備
密封体38は、長手方向軸線7を含む縦断面において、
U−形状に形成され、第1連続ビード41を備えた第1
屈曲孔部分を形成する孔40を画成する前記軸線に沿っ
て伸びる第1脚部39を有し、第1連続ビード41は、
図2に示されるような組み立てられた状態において、環
状予備密封体38をアーム17および筒状座部分22’
に圧入する事によって、筒状座部分22’の筒状輪郭に
適合するようにそれ自体変形される。第1連続ビード4
1はその圧縮されない状態において図2に点線で示され
る。同じことは筒状座部分22’と屈曲座部分22”と
の間の遷移領域にほぼ位置決めされる第2連続ビード4
2にも適用される。
予備密封体38の第1脚部39がアーム17のそれぞれ
の屈曲座部分22”上に配置される第2屈曲孔部分43
が連続する。第1脚部39は長手方向軸線7から離れて
実質上半径方向外方に延びるウエブ44に変遷する。ウ
エブ44には第1脚部39から半径方向間隔を置いて外
方の第2脚部45が連成され、該第2脚部45はその端
部において、軸受ブツシユ9の開放端27に向かって突
出しかつ軸受ブツシユ9の円錐ストツパ面28に対して
押接するための第1密封唇片47を備えている。なお、
図2において、第1密封唇片47が予備圧縮された状態
においてストツパ面28に対して押接することが理解さ
れ得る。また、圧縮されていない状態が点線で示され
る。
備密封体38の2本の脚部39、45間の環状中間空間
に突出する。環状予備密封体38の第2脚部45は、受
け金34とアーム17との間の予備的密封のために、予
備圧縮された状態において受け金34の外面36に対し
て押接する第2密封唇片48と連係する。再び、密封唇
片48の圧縮されない状態は点線で示されている。
空間46の内部には、予備密封体38はウエブ44から
突出する複数のカム50を備えている。これらのカム5
0は、主密封体32の受け金34の第2カラー35に対
面している。
アーム17上で摺動円板30、転動接触部材29、スト
ツパ円板31および受け金34に取着された環状主密封
体32および環状予備密封体38からなる軸受ブツシユ
9の組み立てられたユニットが摺動する際に、予備密封
体38がその正しい位置において座部分22上に押圧さ
れる点、並びに、2つの密封唇片47および48が過負
荷を受けない点で役立っている。
の自由開放断面が、受け金34の外面36に押接する嵌
合された状態において、カラー35の外径より小さいた
め、軸受ブツシユ9に対して予め嵌合された状態におい
て予備密封体38を保持するのに役立つ。さらに、予備
密封体38の2つの密封唇片47,48が軸受ブツシユ
9の開放端27および基部25に向かって方向付けられ
ることが理解され得る。そのうえ、予備密封体38は補
強の目的のために金属製のインサート49を備えてい
る。潤滑剤の漏出を許容するために、カム50間に周部
空間が設けられることにより第2カラー35の周囲にも
通路が設けられる。
するとき、転動接触部材29が潤滑剤とともに挿入され
かつしたがつて、いわば軸受ブツシユ9の内面24を貫
く。アーム17上で予め組み立てられた状態において軸
受ブツシユを摺動するとき、受け金34は、そのカラー
35によつて、予備密封体38のカム50に対して支持
されかつ予め定めた設計位置が達成されるまで座部分2
2上に環状予備密封体を押圧することとなる。
のごとく示される。
部分(22’)上に予備圧縮された方法で配置されるこ
とを特徴とする請求項1に記載の十字軸部材ユニツト。
が2つのビード(41,42)と連係することを特徴と
する請求項1に記載の十字軸部材ユニツト。
備密封体(38)が金属から作られるインサート(4
9)からなることを特徴とする請求項1に記載の十字軸
部材ユニツト。
9,45)間の領域に延びるその端部において、前記受
け金(34)は、長手方向軸線(7)に関連して、外方
に向けられるカラー(35)を備え、そして環状中間空
間(46)において前記予備密封体(38)のウエブ
(44)およびカラー(35)と反対に配置される周部
に分布されるカム(50)が設けられることを特徴とす
る請求項1に記載の十字軸部材ユニツト。
面図である。
計および配置に関連して、図1に比べて拡大して示す詳
細図である。
す断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 2本のアーム(17)が、各々共通の長
手方向軸線(7)を有しかつもう1本の長手方向軸線
(8)が、前記軸線に直交する都合4本のアームを備
え、前記アーム(17)が、端面(18)と、順次、密
封面(21)およびそれに続く座部分(22)に連成さ
れた前記端面に隣接する筒状支持面(19)とを各々備
え、 各アーム(17)には軸受ブツシユ(9)が設けられ、
該軸受ブツシユ(9)が、内面(24)を転動接触部材
用の走行面として形成すると共に前記アームのまわりに
環状ギヤツプを形成するために、該アームと間隔を置い
て同軸的に配置される筒状ケーシング(23)と、前記
アームの端面(18)を上から覆う基部(25)と、ス
トツパ面(28)を外周部分に備えた開放端(27)と
を備え、アーム(17)の筒状支持面(19)と前記筒
状ケーシング(23)の内面(24)とで画成される前
記環状ギャップ内にリング状に配列されるローラまたは
ニードルの形の転動接触部材(29)とを備え、 前記開放端(27)から軸受ブツシユ(9)に堅固に挿
入されかつ前記アームの密封面(21)を密封するため
の少なくとも1つの密封唇片(33,33’)を有する
環状主密封体(32)を備え、 更に、前記アームの座部分(22)に配置されかつ軸受
ブツシユの開放端(27)に設けられた前記ストッパ面
(28)に対して密封可能に押接する密封唇片(47)
を有する環状予備密封体(38)を備えた十字軸部材
(6)から構成される自在継ぎ手(1,1’)用十字軸
部材ユニツト(5)において、 前記アームの座部分(22)が、筒状座部分(22’)
と、該筒状座部分に隣接して設けられかつ軸方向断面に
おいて、長手方向軸線から離れる方向に下方に向けて曲
線状に延びる屈曲座部分(22”)とを有し、 前記環状予備密封体(38)が、前記座部分(22)に
予備圧縮によって位置決めされるその孔(40)におい
て、前記長手方向軸線(7)に向かって半径方向に内方
に突出しかつ嵌合されない、すなわち予備圧縮されない
状態において、前記アームの筒状座部分(22’)の直
径より小さい開口を有する少なくとも1つの連続ビード
(41)を備えた第1屈曲孔部分(40)を有し、 さらに、前記環状予備密封体が、前記アームの屈曲座面
(22”)に適合して密接可能な第2屈曲孔部分(4
3)を有し、 前記環状予備密封体が、前記長手方向軸線を含む縦断面
において、U−形状に形成され、かつ長手方向軸線に沿
って伸びる第1脚部(39)が、前記アームの座部分
(22)に該環状予備密封体を位置決めする孔(40)
を有しかつウエブ(44)によつて第1脚部(39)の
外方に接続される外方第2脚部(45)を有すると共に
該第2脚部が、軸受ブツシユの前記ストツパ面(28)
に対して押接する密封唇片(47)を備えており、 前記主密封体(32)が、前記環状予備密封体(38)
の方向に前記軸受ブツシユ(9)の開放端(27)から
突出しかつ前記予備密封体(38)の2本の脚部(3
9,45)の間の環状中間空間(46)に延びる受け金
(34)または補強インサートを備え、 更に、前記環状予備密封体(38)の外方第2脚部(4
5)が、前記受け金(34)の外面(36)に対して密
封可能に押接する第2の連続密封唇片(48)を備えて
いることを特徴とする自在継ぎ手用十字軸部材ユニツ
ト。
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