KR20190105620A

KR20190105620A - 로브 영역 및/또는 가이드 영역에서 적어도 2개의 그루브를 가진 벨로즈

Info

Publication number: KR20190105620A
Application number: KR1020197023426A
Authority: KR
Inventors: 마르쿠스 다이싱어
Original assignee: 게케엔 드리펠린 인터나쇼날 게엠베하
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2018-01-04
Publication date: 2019-09-17
Also published as: US20190346042A1; KR102237329B1; JP2020505570A; EP3568605A1; US11333244B2; WO2018130453A1; CN110199133A; EP3568605B1; DE102017100431B3; JP6874153B2; CN110199133B

Abstract

우수한 실링과 함께 조인트 하우징에 고정될 수 있는 부츠를 제공한다는 본 발명에 의해 언급된 문제를 해결하기 위하여, 제1 및 제2 고정 영역과 이들 사이의 주름 영역을 구비한 부츠가 제안되는데, 여기서 제1 고정 영역은 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들과 연결 영역들 및 커넥터 시트 영역을 포함하고, 이것은 적어도 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 커넥터 시트 영역 표면으로부터 시작하는 적어도 2개의 그루브들을 포함하며, 상기 그루브들은 단면에서 볼 때 포물선 모양이고 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들 내부에서 서로 다른 깊이들을 갖고 있다.

Description

로브 영역 및/또는 가이드 영역에서 적어도 2개의 그루브를 가진 벨로즈

본 발명은 제1 고정 영역, 제2 고정 영역, 및 이들 사이의 주름 영역을 구비한 부츠(boot)에 관한 것으로서, 제1 고정 영역은 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들, 그리고 연결 영역들 및 커넥터 시트 영역을 포함하며, 본 발명에 따른 부츠를 포함하는 조인트-샤프트 연결뿐만 아니라 본 발명에 따른 부츠의 사용에 관한 것이기도 하다.

일반적인 부츠가 특히 동력 차량들 및 임의의 타입의 상용 차량들의 구동 트레인에서 조인트 구성요소들을 실링(sealing)하는 데에 활용되고 있다. 종래 기술에서 등속 조인트의 형태로 된 조인트들은 보통 그 외측 둘레 상에 3개의 반경방향 리세스들을 구비하고 있다. 이런 식으로 형성된 외측 외곽선은 3개의 로브(lobe)를 가진 것으로 지칭되며, 이 조인트들은 일반적으로 3엽 등속 조인트(tri-lobe constant-velocity joint)로 불린다. 부츠의 목적은 오염물 및 습기가 조인트로 들어가는 것을 막기 위해 조인트 영역을 실링하는 것이며 그리스(grease)가 빠져나가는 것을 방지하는 것이다.

실링 효과는 또한 보다 두꺼운 소재를 제공함으로써 부츠의 연결 영역에서 조인트 하우징의 3엽 외측 외곽선이 대응하는 위치들에서 형성되는 점에서도 얻어진다. 이런 식으로 형성된 돌출부들은 일정한 반경을 가진 고정 영역이 제공될 때 조인트 하우징의 3엽 외측 외곽선에서 반경의 차이를 보상하여서, 클램프 또는 긴장 스트랩, 커넥터들과 같은 고정 요소들이 함께 사용될 수 있다.

일반적인 부츠가 EP 1 192 372 B1로부터 알려져 있는데, 이는 조인트 하우징을 바라보고 있는 고정 요소의 고정 영역의 3엽 영역들에서 적어도 하나의 슬롯을 가지며, 이는 관련된 3엽 영역의 소재 전체를 실질적으로 관통하여 연장되는 반경방향 깊이와 둘레 길이를 가져서 3엽 영역이 견실하지 않고, 3엽 영역의 상기 적어도 하나의 슬롯은 인접한 3엽 영역에 있는 적어도 하나의 다른 슬롯과 이격되어 부츠의 둘레에 걸쳐 연장된다.

이 종래 기술로부터 알려져 있는 부츠의 단점은, 고정 영역의 부피가 큰 디자인으로 인해 커넥터가 제자리에 고정될 때 금이 가기 쉽거나, 부츠가 조인트 하우징의 외부 상의 둘레 그루브 상에서 경계를 접하는 곳에서 실링(seal)이 부족할 수 있다는 것이다. EP 1 182 372 B1에 설명된 바와 같이 3엽 영역들에 수많은 평행한 슬롯들이 있다면, 노출된 리브(rib)가 그들 사이에 형성되는데, 소재가 너무 부드럽거나 너무 딱딱한 경우 커넥터가 제자리에 놓이고 고정될 때 그것이 커넥터를 고정하면서 부러뜨릴 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 3엽 외측 외곽선을 가진 조인트 하우징 상에 놓일 수 있으며 종래 기술로부터 알려진 문제점들을 회피하는 부츠를 만들어내는 것이다.

이 목적은 위 도입부에서 설명된 타입의 부츠에 의해 본 발명에 따라 성취되는데, 여기서 커넥터 시트 영역으로부터 시작하는 제1 고정 영역은 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서, 바람직하게는 모든 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 포물선 단면을 가진 적어도 2개의 그루브들을 포함하는데, 이들은 바람직하게는 서로에 대해 실질적으로 평행하며 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 서로 다른 또는 변화하는 깊이들을 보여준다. 이와 대조적으로 이 깊이는 연결 영역들에서 일정하게 유지될 수 있으며 유리하게는 일정하게 유지된다. 즉, 변화하지 않는다. 발명자들은 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에 적어도 2개의, 바람직하게는 평행한 그루브들을 제공함으로써 그루브들이 부츠를 관통하여 실질적으로 포물선 단면을 가질 때 그 안에 삽입되는 커넥터들에서의 파단 문제는 물론 실링 문제들도 유리하게 회피된다는 것을 파악하였다.

예시적인 실시예에서, 본 발명에 따른 부츠는, 예컨대 3개의 로브 영역들과 이들을 연결하는 3개의 연결 영역들을 가지지만 가이드 영역들은 가지지 않을 수 있다. 대안적인 실시예에서, 본 발명에 따른 부츠는 또한 예컨대 교번하는 순서로 3개의 로브 영역들과 3개의 가이드 영역들을 가질 수 있는데, 이들은 6개의 연결 영역들을 통해 서로 연결되어 있다.

본 발명에 따른 부츠의 제1 고정 영역의 로브 영역들은 그 내면 상에 3엽 조인트 하우징 상에 형성된 리세스들(반경방향 오목부들)에 적용되는 반경방향 외곽선을 가진 소재 보강부들을 구비하는데, 이들은 샤프트를 향해 이어진다. 가이드 영역들은 또한 조인트 하우징을 바라보고 있는 제1 고정 영역의 내부 표면 상에서 소재 보강부들을 구비하고 있다. 제1 고정 영역은 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서보다 연결 영역들에서 더 얇은, 바람직하게는 일정한 소재 두께를 가지고 있다.

본 발명에서 앞서 언급한 포물선 그루브들은 수학적인 의미에서 본 발명에 따른 부츠를 관통하는 포물선 단면을 가진 그루브들인데, 이 포물선 단면은 제1 및 제2 연결 영역들을 따라 이어지는 평면을 통과하여, 그리고 부츠의 중심축을 통과하여 이어진다. 이것은 본 발명에 따른 부츠에서 그루브들의 형상이 표면 라인에 평행한 평면 내에서 직선형 원뿔의 단면으로서 특징지워지며, 원뿔의 정상과 교차하지 않는다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 부츠에서 그루브들은 반경방향 내측 벽체를 구비한다. 내측 벽체의 반대편 벽체들은 그루브들의 베이스를 통과하여 이어지면서 앞서 언급한 평면에 수직한 평면에 대한 관계에서 실질적으로 거울 대칭이다. 그루브 베이스 그 자체는 평탄하지 않으며, 대신 반경방향 단면들만 보여준다. 특히, 그루브 베이스는 커넥터 시트 영역 표면 및 반대편의 제1 고정 영역의 내면에 실질적으로 평행한 영역들을 포함하고 있지 않다. 예외는 그루브들의 베이스들에 대한 접선이다.

적어도 2개의 그루브들은 바람직하게는 서로 실질적으로 평행하며, 바람직하게는 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 동일한 길이라서, 환형 둘레 그루브들을 형성하지 않는다. 본 발명에서 설명된 바와 같이, 2개만이 아니라 3개, 4개 또는 그 이상의 그런 그루브들이 있을 수 있다. 이들 그루브들 중 적어도 2개는 이 예에서 포물선 단면을 구비하며, 바람직하게는 제1 고정 영역의 커넥터 시트 영역에서 그루브들 모두가 커넥터 시트 영역 표면으로부터 시작하여 거기에 위치된다. 즉, 이들은 제1 고정 영역의 커넥터 시트 영역의 커넥터 시트 영역 표면을 향해 개방되어 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 부츠의 적어도 2개의 그루브들은 환형 그루브들을 형성한다. 환형 그루브들은 연결 영역들에서 제한된, 바람직하게는 일정한, 즉 변하지 않는 깊이를 가진다. 본 발명과 관련하여 중요한 점은 그루브들이 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에, 바람직하게는 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들 모두에 위치되어 있다는 것이다. 대안적으로, 적어도 2개의 그루브들은 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 그루브 세그먼트들로서 형성된다. 이 경우, 2개의 그루브들은 원주상이 아니며, 대신 그루브 세그먼트들로서 형성되는데, 이는 제1 고정 영역의 둘레를 따라 연속적으로, 공통 평면 내에서 이어진다. 연결 영역들은 바람직하게는 그루브들을 가지고 있지 않다. 로브 영역들 및 가이드 영역들은, 만일 존재한다면, 적어도 2개의 포물선 그루브들 또는 그루브 세그먼트들을 구비한다. 대안적으로, 로브 영역들과 가이드 영역들 모두를 구비한 부츠에서, 적어도 2개의 포물선 그루브들 또는 그루프 세그먼트들은 로브 영역들에만 또는 가이드 영역들에만, 또는 로브 영역들과 가이드 영역들 모두에 제공될 수 있다. 부츠가 로브 영역들만 구비하고 가이드 영역들이 없다면, 적어도 2개의 포물선 그루브들 또는 그루브 세그먼트들은 로브 영역들에 위치되며, 또한 환형 그루브들을 형성하는데, 여기서 이들은 연결 영역들에서 서로 다른 깊이를 가진다.

본 발명에 따른 부츠의 주름 영역은 적어도 하나의 주름을 가지는데, 이것은 주름 마루와 제1 고정 영역을 바라보는 주름 홈통과 제2 고정 영역을 바라보는 주름 홈통을 가지며, 통상적으로 제2 고정 영역을 바라보는 주름 홈통에 이어 적어도 하나의 추가 주름이 존재한다. 주름 영역은 많은 수의 주름들, 예컨대 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개 또는 그 이상의 주름들을 가질 수 있다. 주름 영역의 주름들은 제1 커넥터 시트 영역으로부터 제2 커넥터 시트 영역으로 감소하는 직경을 가질 수 있으며, 동일한 직경을 가진 단면들을 가질 수 있다. 일례로서, 그 주름 정상들에 대한 관계에서 제2 커넥터 시트 영역을 향해 감소하는 직경들을 가진 하나 내지 3개의 주름들 및 이어서 주름 정상들에 대한 관계에서 동일한 직경을 가진 2개 내지 4개의 주름들이 있을 수 있는데, 이후에 그들의 주름 정상들에 대한 관계에서 제2 고정 영역을 향해 감소하는 직경들을 가진 하나 내지 3개의 주름들이 존재할 수 있다. 다른 임의의 주름 영역의 구성들도 가능하다. 주름 홈통들은 임의의 형태일 수 있는데, 본 발명에 따른 부츠를 위한 특별한 요구사항에 대한 관계에서 부츠의 유연성을 변경하기 위해, 예컨대 소재 보강부들 또는 소재 감소부들에 의해 나뉘어질 수 있다.

로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 변화하는 깊이들을 가진 2개의 포물선인, 바람직하게는 실질적으로 평행한 그루브들을 구비한 본 발명에 따른 부츠 디자인의 실질적인 장점은, 특히 그루브들의 포물선 디자인으로 인해 제1 커넥터 시트 영역에 작용하는 힘들이 이런 방식에서 균등하게 전달될 수 있다는 것이다. 또한, 제1 커넥터 시트 영역에서 소재 두께가 로브 영역들 및 가이드 영역들에서 보다 균등하게 분포될 수 있는데, 이는 궁극적으로 고정될 때 커넥터의 파손을 방지한다.

적어도 2개의 그루브들에 대한 관계에서 서로 다르거나 변화하는 깊이들은, 본 발명에서 설명된 바와 같이, 제1 고정 영역의 둘레를 따라 봤을 때 그루브의 깊이가 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들 내부에서 로브 영역 또는 가이드 영역의 단부로부터 로브 영역 또는 가이드 영역의 가운데에 이르기까지 증가하고, 다시 감소하는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 이 감소 및 증가는 바람직하게는 일정하다. 그루브 베이스는 바람직하게는 융기 또는 함몰이 없으며, 그 대신에 평탄하다. 적어도 2개의 그루브들의 그루브 베이스들 아래에서 제1 고정 영역의 소재 두께는 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 실질적으로 동일하다. 그루브 베이스 아래의 제1 고정 영역에서 소재의 두께는 그루브 베이스 또는 그에 대한 접선과 제1 고정 영역의 내면 사이의 거리에 의해 결정된다. 이 내면은 커넥터 시트 영역 표면 반대편에 위치되어 있다. 이것은 아래에서 설명될 것과 같이 이 내면 상에 위치될 수 있는 실링 립들 또는 위치결정 리브들을 고려하지 않은 것이다.

적어도 2개의 그루브들 사이에 위치된 커넥터 시트 영역의 소재는 특히 바람직하게는 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 그루브들의 깊이의 절반에서 제1 커넥터 시트 영역의 외측 벽체 및 내측 벽체와 이 외측 벽체 및 내측 벽체에 인접하는 적어도 2개의 그루브들 상에서 그것을 바라보는 각각의 그루브 벽체 사이에서 깊이의 절반에서 결정되는 두께(D_b)의 약 85% 내지 115%, 바람직하게는 약 90% 내지 110%에 대응하는 두께(D_a)를 가진다. '약'이라는 용어가 값, 값의 범위, 또는 값을 언급하는 용어와 관련하여 사용되는 한, 이것은 해당 기술의 숙련된 자가 주어진 문맥에서 전문적인 관점으로부터 전형적인 것으로 간주하는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 특히, ±10%, 바람직하게는 ±5%, 더욱 바람직하게는 ±2%인 주어진 값, 값의 범위, 또는 값들을 언급하는 용어들로부터의 편차가 '약'이라는 용어에 포함된다.

깊이의 절반에서 상기 영역들에서의 실질적으로 일정한 소재 두께는 거기에 커넥터를 고정할 때 힘의 균질한 분포로 귀결되며, 종래 기술에서 알려져 있는 두 그루브들 사이에 위치된 소재의 잠정적인 구부러짐을 방지하기도 한다. 그루브들의 포물선 디자인 역시 두 그루브들 사이의 소재가 커넥터 시트 영역 표면 또는 제1 커넥터 시트 영역의 내면으로부터 시작하여 그루브 베이스들의 영역에 분포되도록 이에 기여한다. 이 소재는 골이 형성된 디자인을 가진 것으로 언급될 수 있다.

본 발명에 따른 부츠의 다른 바람직한 실시예에서, 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 그루브들 내에 보강 리브들이 존재한다. 이 보강 리브들은 특히 로브 영역들에서 적어도 2개의 그루브들의 더 큰 깊이들로 인해 제1 고정 영역에서 소재를 안정화시키기 위해 사용된다. 그 결과, 특히 골이 진(ribbed) 적어도 2개의 그루브들 사이의 소재가 특정적으로 구부러지는 것이 방지된다. 보강 리브들은 바람직하게는 마주보는 그루브 벽체들과 맞물리며, 바람직하게는 통합적으로 거기에 연결된다. 보강 리브들의 높이는 또한 바람직하게는 그루브 베이스로부터 커넥터 시트 영역 표면까지 연장되지만, 커넥터 시트 영역 표면보다 어느 정도 아래에서 끝날 수도 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 보강 리브들 중 적어도 하나는 반경방향 배향을 가지고 있다. 반경방향 배향이란 이들 보강 리브들이 실질적으로 제1 고정 영역으로부터 본 발명에 따른 부츠의 가상의 중심 축의 방향으로 이어지는 직선형이라는 것을 의미한다. 다른 바람직한 실시예에서, 보강 리브들 중 적어도 하나는 반경방향 배향에 대해 기울어져 이어진다. 이것은 이 다른 기울어진 보강 리브를 관통하여 지나가는 직선인 라인이, 부츠의 가상의 메인 축이 관통하여 이어지는 부츠의 중심을 관통하여 지나가지 않는다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 부츠는 바람직하게는 반경방향 배향들을 가진 적어도 2개의 보강 리브들을 구비하는데, 여기서 하나의 보강 리브는 바람직하게는 로브 영역에 위치되어 있고, 다른 보강 리브는 바람직하게는 가이드 영역에 위치되어 있는데, 여기서 반경방향 보강 리브들을 구비한 로브 영역 및 가이드 영역은 서로 반대편에 놓여 있다. 나머지 2개의 로브 영역들 및 가이드 영역들은 기울어진 보강 리브들을 구비하는데, 이들은 또한 바람직하게는 그들의 직선 연장부들과 교차하지 않으며, 대신 서로 다른 디자인을 가지고 있다. 그 결과, 반대편의 로브 영역들 및 가이드 영역들이 동일한 각도 쌍들을 가질 수 있다. 이 각도들은 바람직하게는, 부츠의 중심을 통과하여 지나가는 가상의 메인 축을 제1 고정 영역으로 최단 경로로 연결하는 반경에 대한 관계에서 약 35° 내지 80°의 범위, 보다 바람직하게는 약 40° 내지 78°의 범위에 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 적어도 2개의 그루브들 아래의 제1 고정 영역에서 소재의 두께(S1, S2)는 그 그루브 베이스로부터 시작하여 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 실질적으로 균일하다. 그 결과, 로브 영역들 및 가이드 영역들에서 그루브들 아래의 제1 고정 영역의 소재는, 커넥터를 폐쇄하는 것에 의해 힘을 받게될 때 실질적으로 일정한 방식으로 거동한다. 즉, 균질한 거동이 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 얻어질 수 있는데, 이 두 영역은 모두 연결 영역들보다 더 큰 소재 두께를 가진다. '실질적으로'는 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 각각의 소재 두께들이 서로로부터 약 ±20%, 바람직하게는 약 ±10%, 더욱 바람직하게는 약 ±2%보다 더 이탈하지 않는다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 부츠의 다른 바람직한 실시예에서, 커넥터 시트 영역 표면으로부터 멀어져 바라보고 있는 제1 고정 영역의 내면 상에 2개의 실링 립들이 존재한다. 바람직하게는 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개 또는 그보다 많은 실링 립들이 존재한다. 실링 립들은 바람직하게는 환형 둘레 립들을 형성한다. 실링 립들은 실질적으로 서로 평행하다. 실링 립들은 또한 바람직하게는 부츠의 메인 축을 관통하여 지나가는 평면을 따라 봤을 때 실질적으로 동일한 단면을 가지는데, 여기서 메인 축은 제1 고정 영역과 제2 고정 영역을 연결한다. 상기 단면은 특히 바람직하게는 삼각형이지만, 반원형일 수도 있으며, 또는 다른 반경방향 영역들을 가질 수 있다. 상기 단면이 기본적으로 삼각형이라면, 조인트 그루브의 가상의 표면을 향해 배향된 삼각형의 정점이 어느 정도 라운딩되어 있다. 인접한 실링 립들은 제1 고정 영역의 내면으로부터 시작하여 실질적으로 동일한 높이이다.

바람직한 실시예에서, 실링 립들은 실질적으로 로브 영역들 및 가이드 영역들의 적어도 2개의 그루브들에 의해 형성되는 영역 안에 위치된다. 그루브들에 의해 형성되는 이 영역은 제1 고정 영역의 외측 벽체에 인접한 그루브 벽체로부터 제1 고정 영역의 내측 벽체를 바라보는 그 다음의 그루브의 그루브 벽체까지 연장된 커넥터 시트 영역 표면의 폭에 의해 정의된다. 실링 립들은 그루브들 중 하나의 그루브 베이스 아래에 정확히 위치되거나, 그루브 베이스의 양측 상에서 둘레를 따라 쌍으로 오프셋되어 있을 수 있다. 실링 립들은, 바람직하게 정확히는 하나의 실링 립은 또한, 통상 리브들의 형상으로 소재가 축적되는 2개의 그루브들 사이의 영역에 제공될 수도 있다.

다른 바람직한 실시예에서, 2개의 위치결정 리브들은 그 내면 상에서 제1 고정 영역의 연결 영역들에 위치되어 있다. 적어도 2개의 실링 립들은 바람직하게는 위치결정 리브들 사이에 위치되어 있다. 2개의 위치결정 리브들은 바람직하게는 본 발명에 따른 부츠가 위치되어 있는 조인트 하우징 상의 조인트 그루브에 실질적으로 대응하는 거리로 이격되어 있다. 2개의 위치결정 리브들은 바람직하게는 연결 영역들에 배타적으로 위치되어 있다. 이들은 바람직하게는 가이드 영역의 반경방향 연장부에 실질적으로 대응하는 길이를 가지거나, 이 반경방향 연장부보다 약간 더 짧다. 본 발명에 따른 부츠의 가상의 메인 축을 관통하여 지나가며 제1 고정 영역과 제2 고정 영역 사이의 평면을 포함하는 단면에서 양측 상의 실링 립들 모두를 둘러싸는 2개의 위치결정 리브들의 결과로서, 제1 고정 영역으로부터 주름 영역까지의 천이부에 종종 제공되는 다른 위치결정 보조수단들이 더 이상 필요하지 않다. 유리하게는, 제1 고정 영역에 인접한 주름 영역의 제1 주름은 주름의 마루에 대한 관계에서 더 큰 직경을 가질 수 있다.

실링 립들의 단면 프로파일들은 또한 바람직하게는 위치결정 리브들의 것과는 다르다. 이 단면 프로파일은 제1 고정 영역과 제2 고정 영역을 관통하여 이어지는 평면으로서 본 발명에 따른 부츠의 가상의 메인 축과 교차하는 평면과 관련되어 있다. 위에서 설명된 단면 프로파일과 다르게, 위치결정 리브들은 바람직하게는 실질적으로 삼각형 형상을 가진다. 제1 고정 영역의 내면 상에 위치된 이 삼각형의 베이스는 바람직하게는 실링 립들의 베이스보다 더 넓다. 위치결정 리브들의 높이는 또한 바람직하게는 실링 립들의 높이보다 어느 정도 더 작다. 위치결정 리브들은 바람직하게는 적어도 2개의 그루브들에 의해 정의되는 영역의 바깥에 위치되어 있고, 따라서 실링 립들의 경우와 같이 그들 아래에 있는 것이 아니다.

본 발명은 또한 도입부에 특정된 타입의 부츠와도 관련되어 있는데, 여기에서 연결 영역들에 위치된 2개의 위치결정 리브들이 존재하는데, 이들 사이에서 적어도 2개의 실링 립들이 위치되며, 이들은 제1 고정 영역의 내면을 둘러싼다. 2개의 위치결정 리브들은 유리하게는 위에서 설명된 방식으로 디자인된다. 이런 대안적인 부츠의 다른 바람직한 실시예에서, 이들은 위에서 설명된 다른 디자인들의 것, 특히 적어도 로브 영역들 및/또는 가이드 영역들에서 2개의 포물선 그루브들 및 이들과 관련된 디자인들뿐만 아니라 제1 커넥터 시트 영역에 대한 것들도 보여준다. 이 대안적인 부츠는 또한 바람직하게는 위에서 설명된 바와 같이 적어도 2개의 실링 립들을 포함한다.

본 발명은 위에서 정의된 바와 같이, 조인트-샤프트 연결부, 바람직하게는 등속 조인트를 위한 본 발명에 따른 부츠의 사용과도 관련되어 있다. 본 발명은 또한 위에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 부츠를 구비한 조인트-샤프트 연결부와도 관련되어 있다. 조인트-샤프트 연결부는 바람직하게는 등속 조인트이다. 본 발명에 따른 부츠는 그 위에 사전 조립될 수 있는데, 여기서 제1 고정 영역에 이미 위치된 커넥터는 아직 조여지지 않은 상태이다. 본 발명에 따른 부츠의 제1 여역은 특히 조인트 하우징의 에지의 근처에 위치된 조인트 하우징의 외부 상의 둘레 조인트 그루브와 상호작용한다.

본 발명의 이런 장점 및 기타 장점들이 다음의 도면들을 참조로 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 부츠의 제1 실시예의 사시도를 나타내고 있다.
도 2는 도 1에 따른 부츠의 회전된 사시도를 나타내고 있다.
도 3은 제1 실시예의 부츠에서 그루브의 그루브 베이스를 관통한 단면도를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 부츠의 제2 실시예의 사시도를 나타내고 있다.
도 5는 2개의 연결 영역들을 관통하여 표시된 단면 I-I와 함께 도 4에 따른 부츠에서 그루브의 그루브 베이스를 관통하는 단면을 나타내고 있다.
도 6은 도 5에 나타낸 단면 I-I를 따라 절단되었으나 제1 커넥터 시트 영역(12) 전체를 여전히 보여주고 있는 단면도를 나타내고 있다.
도 7은 가이드 섹션과 로브 섹션을 관통하는 단면 II-II와 함께 도 4에 따른 부츠에서 그루브의 그루브 베이스를 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 8은 도 7에서 단면 II-II에 따른 단면도로서 커넥터 시트 영역(12) 전체를 여전히 보여주고 있다.
도 9a는 도 7 및 도 8에 따른 부츠의 로브 영역을 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 9b는 커넥터가 그 위에 장착된 채로 도 7 및 도 8에 따른 로브 영역을 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 10은 도 7 및 도 8에 따른 부츠의 가이드 섹션을 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 11은 도 5 및 도 6에 따른 부츠의 연결 영역은 물론 주름 영역의 일부도 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 12는 도 5 및 도 6에 따른 부츠의 연결 영역을 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 13a는 본 발명에 따른 부츠의 제3 실시예의 가이드 영역을 관통하는 단면도를 나타내고 있다.
도 13b는 본 발명에 따른 부츠의 제4 실시예의 가이드 영역을 관통하는 단면도를 나타내고 있다.

먼저 도면들에 나타난 실시예들이 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것이 주목되어야 한다. 이와 반대로, 그에 대해 참조하여 설명된 특징들은 서로 조합될 수 있으며, 앞서 설명된 특징들과 조합되어 다른 디자인으로 얻어질 수 있다. 일례로서, 제1 고정 영역(12)의 내면 상에 총 5개의 실링 립들(62.1 내지 62.5)보다 많거나 적게 있을 수도 있다. 또한 2개의 포물선 그루브들(52, 54) 보다 더 많이, 예컨대 3개 또는 4개가 있을 수도 있다. 그루브들(52, 54)의 포물선 형상은 도면의 형상과는 다를 수도 있다. 또한 둘레 그루브들(52, 54)이 없어서 연결 영역들(34)에 그루브들(52, 54)이 없을 수도 있다. 이 경우, 그루브들(52, 54)의 그루브 세그먼트들은 로브 영역들(30)과 가이드 영역들(32)에만 위치되어 있다. 또한 부츠(10)는 그 주름 영역에서 보다 많거나 보다 적은 주름(18)을 가질 수 있거나, 다른 형상의 주름(18), 특히 제2 고정 영역(14)을 향해 감소하는 직경을 가진 주름(18)을 가질 수도 있다. 또한, 위치결정 리브들(64.1, 64.2)이 있을 필요가 없다. 끝으로, 도면들 및 청구범위의 설명에 사용된 참조 기호들이 본 발명의 보호 범위를 제한하지 않으며, 도면들에 나타낸 실시예들을 언급하는 것일 뿐이라는 점이 주목되어야 한다. 소재 축적부(26)가 존재할 수 있지만, 이것이 반드시 사실일 필요는 없다.

도 1은 제1 실시예에서 전체적으로 참조 기호 10으로 표시된 부츠를 나타내고 있는데, 이것은 제1 고정 영역(12), 제2 고정 영역(14), 이들 사이에 서 8개의 주름들(18.1 내지 18.8)을 가진 주름 영역(16)을 구비하고 있다. 제1 고정 영역과 주름 영역(16) 사이에 천이 영역(24)이 존재한다. 제1 고정 영역(12)에는 2개의 평행한 둘레 그루브들(52, 54)이 존재하는데, 제1 고정 영역은 제1 커넥터 시트 영역(36)을 구비한다. 제2 고정 영역(14)은 제2 커넥터 시트 영역(37)을 구비한다. 여기서는 번호가 부여되지 않은 부츠(10)의 가이드 영역들 및 로브 영역들에서, 그루브들(52, 54)에 보강 리브들(60)이 존재한다.

도 2는 도 1에 따른 제1 실시예의 부츠를 회전된 시점으로 나타내고 있는데, 여기서 제1 고정 영역(12)의 디자인을 더 상세히 볼 수 있다. 제1 고정 영역(12)은 로브 영역들(30), 가이드 영역들(32), 로브 영역들(30)과 가이드 영역들(32) 사이의 연결 영역들(34)을 포함하고 있다. 제1 고정 영역(12)의 내면(40) 상에 총 5개의 평행한 둘레 실링 립(circumferential sealing lip)들이 존재하는데, 이들 중 실링 립(62.1)만이 표시되어 있다. 또한 연결 영역(34)에는 2개의 위치결정 립들(64.1, 64.2)이 존재하는데, 이들 사이에 실링 립들(62.1 내지 62.5)이 위치되어 있다. 위치결정 립들(64.1, 64.2)은 실질적으로 실링 립들(62.1 내지 62.5)과 평행하다. 커넥터 시트 영역 표면(38)을 가진 커넥터 시트 영역(36)은, 그루브들(52, 54)이 이를 향해 개방되어 있는 것으로, 제1 고정 영역(12)의 내면(40) 반대편에 위치되어 있다.

도 3은 그루브들(52, 54)에서 보강 리브들(reinforcement ribs)(60.1 내지 60.6)의 위치를 보여주면서, 도 1에 따른 2개의 그루브들(52, 54) 중 하나의 제1 그루브 베이스를 관통하는 단면의 형태로서 도 1에 따른 부츠(10)의 제1 실시예를 나타내고 있다. 도 3은 3개의 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 모두 뿐만 아니라 3개의 가이드 영역들(32.1, 32.2, 32.3)을 상세히 나타내고 있는데, 이들은 각각 연결 영역들(34.1 내지 34.6)에 의해 서로 연결되어 있다. 제1 커넥터 시트 영역(12)에서의 소재 두께는 연결 영역들(34.1 내지 34.6)의 영역에서는 어느 정도 더 얇으며, 로브 영역들(30.1 내지 30.3) 및 가이드 영역들(32.1 내지 32.3)에서 실질적으로 동일하다. 러그 형상(lug-shaped) 돌기들(50.2)이 또한 도 3뿐만 아니라 도 1에서도 쉽게 보일 수 있다. 러그 형상 돌기들(50.1)이 또한 제1 고정 영역(12)의 에지 영역에서 이들 러그 형상 돌기들(50.2)과 마주보지만 그들과 오프셋되게 위치될 수 있다(도 1 참조). 러그 형상 돌기들(50.1, 50.2)은 여기서는 도시하지 않은(도 9b 참조) 커넥터의 제1 고정 영역(12)에서의 위치결정을 용이하게 한다. 보강 리브들(60.1, 60.2, 60.4, 60.5)이 부츠(10)의 반경방향에 대해 기울어지게 형성되어 있다. 이와 대조적으로, 로브 영역(30.2)과 가이드 영역(32.1)에서는 반경방향 배향을 가진 보강 리브들(60.3, 60.6)이 존재한다.

도 4는 제2 실시예에서 부츠(10)를 나타내고 있는데, 이는 도 1 내지 도 3에 따른 제1 실시예의 것과는 로브 영역들 및 가이드 영역들에서 그루브들(52, 54)에 보강 리브들이 없다는 점에서만 다르다. 이것은 특히 도 4에 나타낸 그루브들(52, 54) 중 어느 하나를 관통하는 도 5에 따른 단면도로부터 특히 명백하다. 도 3과는 대조적으로, 보강 리브들(60)(도 3 참조)이 보이지 않는다. 그 밖에는, 제2 실시예에 따른 이 부츠(10)의 디자인은 도 5에 따른 이 단면도에서 도 3의 것에 대응한다.

도 6은 제1 연결 영역(12)이 전체로서 나타나 있는 채로 단면 I-I를 따라 제2 실시예의 부츠(10)를 관통하는 단면도를 나타내고 있다. 8개의 주름들(18.1 내지 18.8)을 가진 부츠(16)의 디자인을 쉽게 볼 수 있는데, 여기서 주름들(18.5 내지 18.8)은 실질적으로 동일한 직경을 가지고 있는 반면, 주름들(18.1 내지 18.4)는 커넥터 시트 영역(37)을 가진 제2 고정 영역(14)을 향해 감소하는 직경들을 가지고 있다. 주름들(18.3, 18.4) 사이의 주름부(22.4)에는 제1 실시예(도 2 참조)에서도 그러하듯이 소재 축적부(26)가 있는데, 이는 부츠(10)의 굽힘 거동에 영향을 준다. 천이 영역(24)은 돌출부(bulge)나 주름 마루(pleat crest) 없이 주름 홈통(pleat trough)(22.1)으로 부드럽게 천이된다. 단면 I-I는 연결 영역들(34.3, 34.6)을 관통하여 지나간다. 로브 영역(32.2)은 연결 영역(34.3)과 접하는데, 이는 이어서 연결 영역(34.4)을 통해 가이드 영역(32.3)으로 연결된다. 가이드 영역(34.3)은 이어서 가이드 영역(34.5)을 통해 로브 영역(30.3)으로 연결된다. 가이드 영역들 모두는 도 2와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이 위치결정 리브들(64.1, 64.2)을 포함한다. 제1 실시예에서와 같이, 5개의 평행한 환형 둘레 실링 립들(62)이 존재하는데, 이들은 제1 고정 영역(40)의 내면(40) 상에 형성되어 있다. 이들 중 제1 실링 립(62.1)만이 표시되어 있다.

커넥터 시트 표면(38)을 향해 개방되어 있는 2개의 그루브들(52, 54)은 제1 실시예에서 그러하듯이 이 제2 실시예에서 환형 그루브들을 형성하며, 연결 영역들(34.3, 34.6)에서 얕고 일정한 깊이를 보여준다.

도 7은 도 5에 따른 단면도를 나타내고 있는데, 가이드 영역(32.1)이 정상에 있고, 로브 영역(30.2)이 바닥에 있도록 회전되어 있다. 단면 II-II이 표시되어 있다. 이 단면 II-II는 도 8에서 볼 수 있는데, 여기서 제1 고정 영역(12) 전체가 나타내어져 있다. 가이드 영역(32.1)은 연결 영역(34.6)을 통해 로브 영역(30.3)으로 연결되어 있다. 가이드 영역(32.3)은 연결 영역(34.5)을 통해 로브 영역(30.3)으로 연결되어 있다. 로브 영역(30.2)은 연결 영역(34.4)을 통해 가이드 영역(32.3)으로 연결되어 있다. 그루브들(52, 54)은 변화하는 깊이를 가진 포물선 디자인을 가지는데, 로브 영역(30.2)보다 가이드 영역(32.1)에서 커넥터 시트 영역 표면(38)과 그루브 베이스 사이의 최대 깊이가 더 얕다. 로브 영역(30.2)과 가이드 영역(32.1)의 디자인은 도 9a 내지 도 10을 참조로 아래에서 더욱 상세히 설명된다.

도 9a 및 도 9b는 도 7 및 도 8에 나타낸 제2 실시예에 따른 부츠의 로브 영역(30)을 관통하는 단면도를 나타내고 있다. 이것은 부츠(10)의 가상의 메인 축을 관통하여 이어지며 로브 영역(30)의 영역에서 여기서는 나타내지 않은(도 4, 도 6 또는 도 8 참조) 제2 고정 영역(14)을 관통하여 지나가는 평면을 관통하는 단면을 나타낸다. 제1 고정 영역(12)은 커넥터 시트 영역(36)에서 커넥터 시트 영역 표면(38)에 더하여, 외측 벽체(42) 및 그 반대편의 내측 벽체(44)의 내면(40)을 포함하는데, 여기서 내측 벽체(44)는 주름 영역(16)(여기서는 도시하지 않음)을 면하고 있는 한편, 외측 벽체(42)는 도시하지 않은 조인트 하우징을 향하여 면하고 있다. 2개의 그루브들(52, 54)은 최대 깊이(T₁)을 가진 포물선 단면을 가지고 있다. 여기서부터 시작하여, 절반 깊이(T₂)가 그루브 베이스(58)에 대한 접선과 이에 평행한 커넥터 시트 영역 표면(38)사이에 표시되어 있다. 2개의 그루브들(52, 54) 사이의 리브 형상 소재(55)의 두께(D_a)는 깊이의 절반(T₂)에서결정될 수 있는데, 이 두께(D_a)는 외측 벽체(42) 및 인접한 그루브 벽체(56.1) 사이는 물론 내측 벽체(44) 및 인접한 그루브 벽체(56.2) 사이의 두께(D_b)와 실질적으로 동일하다. 두께(S₁)는 그루브 베이스(58) 또는 제1 고정 영역(12)의 내면에 평행한 그에 대한 접선과 이 내면(40)의 평면 사이에서 결정될 수 있다. 아래에서 설명되는 바와 같이, 이 두께(S₁)는 가이드 영역(32)에서 결정될 수 있는 두께(S₂)(도 10 참조)와 실질적으로 동일하다.

총 5개의 실링 립들(62.1 내지 62.5)을 내면(40) 상에서 쉽게 볼 수 있는데(도 9b), 이들은 내면(40)으로부터 멀어지도록 바라보는 정상들이 라운딩된 실질적으로 삼각형 단면을 가지고 있다. 이들 실링 립들(62.1 내지 62.5) 모두는 커넥터 시트 영역 표면(38) 상의 그루브들(52.54)에 의해 가로질러진 영역 내에 놓여 있다. 커넥터 시트 영역(36) 그 자체는 외측 경계 벽체(46)와 내측 경계 벽체(48)에 의해 제한된다. 도 9b는 제1 고정 영역(12)에서 커넥터(80)의 위치를 보여주고 있다. 커넥터(80)에 의해 생성되는 힘들은 제1 고정 영역(12)의 로브 영역들(30)의 소재로 균등하게 전달되는데, 이에 의해 실링 립들(62.1 내지 62.5)을 통해 도시하지 않은 조인 하우징에 위치된 둘레 조인트 그루브에 대해 경계 표면에서 우수한 실링이 얻어질 수 있다.

도 10은 도 7 및 도 8에 대응하는 가이드 영역(32)을 관통하는 도 9a 및 도 9b에 대응하는 단면을 보여주고 있는데, 이는 도 9a 및 도 9b에서 로브 영역의 두께(S₁)에 실질적으로 대응하는 두께(S₂)를 가지고 있다. 또한 이 영역에서 그루브들(52, 54)이 도 9a 및 도 9b에 나타낸 로브 영역(30)에서보다 더 얕은 것을 볼 수 있는데, 여기서 커넥터 시트 영역 표면(38)을 향한 그루브들(52, 54)의 개구는 동일하지만, 로브 영역(30) 및 가이드 영역(32)은 물론 연결 영역(34)(도 11 및 도 12 참조)에서의 그루브들(52, 54)의 개구들의 폭이 동일하다.

도 11은 도 5 및 도 6에 나타낸 연결 영역(34.6)을 관통하는 도 9a 및 도 9b에 대응하는 단면을 주름들(18.1, 18.2)을 구비한 주름 영역(16)의 인접부와 함께 나타내고 있다. 주름(18.1)은 천이 영역(24)과 주름 마루(20.1) 사이의 제1 주름 홈통(22.1)과 제2 주름 마루(20.2)와 주름 마루(20.1) 사이의 제2 주름 홈통(22.2)을 구비하는데, 주름 홈통(22.2)은 제2 주름(18.2)에 접하여 형성된다. 제2 주름(18.2)은 이어서 제2 주름 홈통(22.2)과 제3 주름 홈통(22.3)을 형성하는 영역 사이의 영역에 의해 형성되는데, 이것은 제2 주름 마루(20.2)를 포함한다. 천이 영역(24)은 주름 정상을 가지지 않으며 대신 제1 주름(22.1)을 향한 하향 천이부를 구비한다.

위치결정 리브들(64.1, 64.2)을 도 11에서 볼 수 있다. 도 12의 도면에서 실링 립들(62.1 내지 62.5)만큼 높지 않지만 더 넓은 베이스를 가진 위치결정 리브들(64.1, 64.2)이 연결 영역(34)의 내면(40) 상에 존재하는 것을 볼 수 있다. 2개의 그루브들(52, 54)은 매우 얕다. 대안적인 실시예에서, 연결 영역(34)은 그루브들(52, 54)을 가지고 있지 않아서, 커넥터 시트 영역(36)의 커넥터 시트 영역 표면(38)이 외측 경계 벽체(46)와 내측 경계 벽체(48) 사이에서 실질적으로 평탄하다.

도 13a는 본 발명에 따른 부츠의 제3 실시예를 나타내고 있는데, 이는 가이드 영역(32)과 포물선 단면을 가진 2개의 평행한 그루브들(52, 54)을 구비하는데, 여기서 각각의 그 그루브 베이스들(58)은 각각 전용의 실링 립(62.1, 62.2)을 구비한다. 본 발명에 따른 부츠의 제4 실시예에서, 2개의 포물선 그루브들(52, 54)은 도 13b에 따라 제1 고정 영역(12), 가이드 영역(32)에 형성되는데, 여기서 이들 그루브들(52, 54) 각각은 전용의 실링 립들의 쌍들(62.1, 62.2 및 62.3, 62.4)을 구비하고 있다.

본 발명에 따라 매우 우수한 실링을 가진 3엽 조인트 하우징의 조인트 그루브에 위치될 수 있는 한편, 동시에 그 위에 장착되는 커넥터에 의해 가해지는 힘들의 조인트 하우징으로의 우수한 전달을 제공하는 부츠가 제안된다. 또한, 그 위에 조립되고 본 발명에 따른 부츠의 제1 고정 영역에서 조인트 하우징 상에 장착될 때 커넥터의 파손이 방지된다.

Claims

제1 및 제2 고정 영역(12, 14)과 이들 사이의 주름 영역(16)을 구비한 부츠(10)로서, 제1 고정 영역(12)은 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.3, 32.3) 및 연결 영역들(34.1, 34.2, 34.3, 34.4, 34.5, 34.6)과, 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.2, 32.3)에서 커넥터 시트 영역 표면으로부터 시작하는 적어도 2개의 그루브들(52, 54)을 포함하는 커넥터 시트 영역(36)을 구비하고, 상기 그루브들은 단면상에서 볼 때 포물선 모양이고 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.2, 32.3) 내부에서 서로 다른 깊이들(T₁)을 가지는 부츠(10).
제1항에 있어서, 적어도 2개의 그루브들(52, 54) 사이에 위치된 커넥터 시트 영역(36)의 소재(55)는 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.3, 32.3)에서 그루브들(52, 54)의 깊이의 절반(T₂)에서, 두께(D_b)의 약 85% 에서 115%에 대응하는 두께(D_a)를 가지되, 이 두께(D_b)는 제1 고정 영역(12)의 외측 벽체(52) 또는 내측 벽체(44)와 그것을 마주보고 있는 그루브(52, 54)의 각각의 그루브 벽체(56.1, 56.2) 사이에서 깊이의 절반(T₂)에서 결정되는 부츠.
제1항 및 제2항 중 하나, 또는 제1항 및 제2항 모두에 있어서, 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.3, 32.3)에서 그루브들(52, 54) 내부에 위치된 보강 리브들(60.1, 60.2, 60.3, 60.4, 60.5, 60.6)이 존재하는 것을 특징으로 하는 부츠.
제3항에 있어서, 보강 리브들(60.1, 60.2, 60.3) 중 적어도 하나는 반경방향 배향을 가진 것을 특징으로 하는 부츠.
제3항에 있어서, 보강 리브들(60) 중 적어도 하나는 부츠(10)의 반경방향에 대해 기울어진 것을 특징으로 하는 부츠.
제1항 내지 제5항 중 하나 또는 그 이상에 있어서, 그루브들(52, 54)은 환형 그루브들을 형성하는 것을 특징으로 하는 부츠.
제1항 내지 제6항 중 하나 또는 그 이상에 있어서, 제1 고정 영역(12)의 소재 두께(S1, S2)는 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.3, 32.3)에서 그루브들(52, 54)의 밑과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 부츠.
제1항 내지 제7항 중 하나 또는 그 이상에 있어서, 커넥터 시트 영역 표면(38)으로부터 멀어지도록 바라보는 제1 고정 영역(12)의 내면(40) 상에 적어도 2개의 실링 립들(62.1, 62.2, 62.3, 62.4, 62.5)이 존재하는 것을 특징으로 하는 부츠.
제8항에 있어서, 실링 립들(62.1, 62.2, 62.3, 62.4, 62.5)은 적어도 로브 영역들(30.1, 30.2, 30.3) 및/또는 가이드 영역들(32.1, 32.3, 32.3)에서 실질적으로 그루브들(52, 54)의 아래에 위치되는 것을 특징으로 하는 부츠.
제1항 내지 제9항 중 하나 또는 그 이상에 있어서, 연결 영역들(34.1, 34.2, 34.3, 34.4, 34.5, 34.6)에 2개의 위치결정 리브들(64.1, 64.2)이 존재하는 것을 특징으로 하는 부츠.
제10항에 있어서, 실링 립들(62.1, 62.2, 62.3, 62.4, 62.5)은 2개의 위치결정 리브들(64.1, 64.2) 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 부츠.
제8항 내지 제11항 중 하나 또는 그 이상에 있어서, 실링 립들(62.1, 62.2, 62.3, 62.4, 62.5) 및 위치결정 리브들(64.1, 64.2)은 서로 다른 단면 프로파일들을 가지는 것을 특징으로 하는 부츠.
조인트-샤프트 연결을 실링하기 위한 제1항 내지 제12항 중 하나 또는 그 이상에 따른 부츠의 사용.
제1항 내지 제12항 중 하나 또는 그 이상에 따른 부츠(10)를 구비한 조인트-샤프트 연결.