KR970000863B1

KR970000863B1 - Versatile mounting for bearing cups of universal joints

Info

Publication number: KR970000863B1
Application number: KR1019890000741A
Authority: KR
Inventors: 존 마쯔지오티 필립
Original assignee: 더 젤러 코오포레이숀; 케빈 윌터 젤러
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1997-01-20
Also published as: KR900012009A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Flexible inner universal joint seal

제1도는 베어링컵을 가진 유니버셜 조인트 크로스의 입면도.1 is an elevational view of a universal joint cross with a bearing cup.

제2도는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 시일과 함께 크로스몸체, 트러넌 및 베어링컵의 부분 확대 단면도.2 is a partially enlarged cross-sectional view of the crossbody, trunnion and bearing cup with universal joint seal according to the invention.

제3도는 제2도의 유니버셜 조인트 부품 및 시일의 횡방향 부분 확대 단면도.3 is a cross-sectional enlarged cross-sectional view of the universal joint part and seal of FIG.

제4도는 상이한 횡방향 치수를 갖는 유니버셜 조인트 부품을 가지며 제3도와 유사한 횡방향 부분 확대 단면도.4 is a cross-sectional enlarged cross sectional view similar to FIG. 3 with a universal joint component having different transverse dimensions.

제5도는 유니버셜 조인트 시일의 입면도.5 is an elevation view of a universal joint seal.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 크로스 12 : 몸체10: cross 12: body

14 : 트러넌(trunnion) 24 : 니들 베어링14: trunnion 24: needle bearing

26 : 베어링컵 32 : 소울더26: bearing cup 32: soul

34 : 시일(seal) 38,40 : 내부립34: seal 38, 40: inner granules

44,46 : 외부립 36 : 밀봉부재44,46: outer lip 36: sealing member

60 : 플랩60: flap

본 발명은 폭 넓은 장치를 제공하여 보다 효과적이고, 유니버셜 조인트의 부품에서 불규칙한 표면을 갖는 휨 가능한 내부 유니버셜 조인트 시일에 관한 것이다.The present invention relates to a bendable internal universal joint seal having an irregular surface in a part of a universal joint, which is more effective by providing a wider device.

유니버셜 조인트의 크로스와 베어링컵 사이의 시일은 까다로운 조건을 모두 충족시켜야만 한다. 크로스의 트러넌과 베어링컵 사이의 상대적인 회전운동 때문에, 그 시일은 시일 즉, 밀봉 부와 크로스 및 또는 컵의 밀봉표면 사이의 운동을 위해 밀봉기능을 제공해야만 한다. 그 시일은 또한 유니버셜 조인트의 고회전 운동 중에 및 그 유니버셜 조인트가 놓여지는 구동 트레인의 작동중에서 토크를 받을 때 컵의 내부면 과 트러넌 사이의 컵안에 윤활유를 내포해야만 한다. 동시에, 베어링이 주기적으로 윤활될 수 있도록 윤활유 이음쇠를 갖는 유니버셜 조인트로 인해, 그 시일은 일부 오래된 윤활유를 윤활작용중에 베어링으로부터 넘쳐흐르게 해야 한다. 또한, 유니버셜 조인트 시일은 급속해 베어링 파손을 일으킬 수 있는 물 또는 오염물, 심지어는 아주 작은 량이라도 들어오는 것을 방지하는데 효과적이어야만 한다.The seal between the cross of the universal joint and the bearing cup must meet all of the difficult conditions. Because of the relative rotational movement between the trunnion of the cross and the bearing cup, the seal must provide a sealing function for movement between the seal, ie the seal and the sealing surface of the cross and / or the cup. The seal must also contain lubricant in the cup between the inner surface of the cup and the trunnion when torqued during the high rotational motion of the universal joint and during operation of the drive train on which it is placed. At the same time, due to the universal joints with lubricating oil fittings so that the bearings can be lubricated periodically, the seal must overflow some old lubricant from the bearings during lubrication. In addition, universal joint seals must be effective in preventing entry of water or contaminants, even very small amounts, which can cause rapid bearing failure.

시일은 또한, 바람직하게 유니버셜 조인트의 요크를 따라 크로스와 베어링컵의 조립을 방해하지 않도록 베어링컵의 둘레위로 돌출하지 않아야만 한다. 시일을 내부에 위치시키는 것은 그 시일을 물리적 손상으로 부터 보호할 수 있기 때문이다.The seal should also preferably not protrude over the circumference of the bearing cup so as not to interfere with the assembly of the cross and bearing cup along the yoke of the universal joint. Positioning the seal inside is because it can protect the seal from physical damage.

본 발명은 1985. 7. 23자로 발행되었으며 본원에서도 일부 인용한 미국 특허 제4,530,675호에 개시된 바와 같이 멀티플립을 갖는 내부 유니버셜 조인트 시일을 제공한다. 그 유니버셜 조인트의 크로스는 몸체와 상호 직각을 이루며 연장된 4개의 트러넌을 포함하며, 그 몸체 및 각 트러넌의 연결부에는 환형 소울더를 공통으로 구비한다. 내부시일이 사용된 유니버셜 조인트의 각각의 베어링컵은 트러넌들중 하나를 수용하는 개방단을 구비하고 있다. 그 베어링컵은 개방단에 인접한 한 직경의 제1원통형 내부와 개방단으로 부터 떨어진 보다 작은 직경의 제2원통형 내부를 구비하는데, 그 각각은 개방단을 향해 접하고 그 두부위 사이의 환형 내부 소울더를 형성한다.The present invention provides an internal universal joint seal having multiple flips, as disclosed in US Patent No. 4,530,675, issued July 23, 1985, which is also incorporated by reference herein. The cross of the universal joint includes four trunnions extending at right angles to the body, the joints of the body and each trunnion being commonly provided with an annular socket. Each bearing cup of the universal joint with an inner seal has an open end for receiving one of the trunnions. The bearing cup has a first cylindrical interior of one diameter adjacent to the open end and a second cylindrical interior of a smaller diameter away from the open end, each of which faces toward the open end and has an annular inner sole between the two ends. To form.

전술한 특허에 개시된 내부 유니버셜 조인트 시일은 베어링컵의 제1원통형 내부와 결합하는 멀티플립과 크로스의 몸체에 인접한 트러넌의 표면과 결합하는 멀티플립을 구비한다. 그 밀봉부재는 베어링컵의 내부소울더와 결합하는 두 셋트의 멀티플립 사이의 추가의 립과 크로스의 몸체와 결합하는 두 셋트의 멀티플립사이의 제2의 추가 립을 구비한다. 크로스의 몸체가 트러넌에 인접한 비교적 매끈한 소울더를 구비한 반면에, 제2의 추가 립은 추가의 시일을 형성한다. 환형 소울더가 없으면, 제2립은 베어링컵의 내부 소울더와 결합하는 추가의 립을 따라 컵과 트러넌 사이에 위치하도록 하는 탄성 밀봉부재를 보유하도록 직접 몸체와 결합한다. 트러넌과 결합하는 멀티플립은 물 및 오염물의 유입을 방지하는데 효과적이고 베어링컵의 제1원통형 내부와 결합하는외부세트는 윤활작용중에 베어링컵으로부터 윤활유를 배출할 수 있게 하는데 특히 효과적이다. 이것은 필요에 따라 베어링컵으로부터 사용된 윤활유를 완전히 분출되게 할 수 있다.The inner universal joint seal disclosed in the above patent has multiplexes engaging with the first cylindrical interior of the bearing cup and multiplexes engaging with the surface of the trunnion adjacent the body of the cross. The sealing member has an additional lip between two sets of multiple lip coupling with the inner sole of the bearing cup and a second additional lip between two sets of multiple lip coupling with the body of the cross. The body of the cross has a relatively smooth sole adjacent the trunnion, while the second additional lip forms an additional seal. In the absence of an annular holder, the second lip engages directly with the body to hold an elastic seal member positioned between the cup and the trunnion along an additional lip that engages the inner sole of the bearing cup. Multiplexing in combination with the trunnion is effective in preventing the ingress of water and contaminants, and the outer set in combination with the first cylindrical interior of the bearing cup is particularly effective in allowing the lubricant to drain from the bearing cup during lubrication. This may allow the used lubricant to be completely ejected from the bearing cup as necessary.

전술한 내부 유니버셜 조인트 시일은 공통적으로 고무로 제조되었다. 상기 시일이 양호한 밀봉작용을 하기 위해서는 본 발명에 따른 내부시일이 열가소성 물질로 제조되는 것이 바람직하다.The aforementioned inner universal joint seal is commonly made of rubber. In order for the seal to have a good sealing effect, it is preferred that the inner seal according to the invention is made of a thermoplastic material.

열가소성 시일을 제조하는데 있어서, 플래쉬 및 스크랩은 재용융되고 다시 사용될 수 있어서, 시일이 제조 되는 물질의 최고 비용을 절약할 수 있다. 그러나, 열가소성 물질은 고무물질 보다는 탄성이 작은 성질을 띈다. 상기와 같이, 그 시일은 유니버셜 조인트에서의 치수변화 및 편심 또는 불규칙한 표면에 덜 적합하게 된다. 예를들면, 유니버셜 조인트의 트러넌과 컵 사이의 치수 변화는 유니버셜 조인트가 크거나 적게 되는 0.020인치로 될 수 있다. 예를들면, 3인치 직경을 가진 트러넌을 구비하는 큰 조인트에서의 열가소성 시일은 전술한 치수변화를 수용할 수 있다.In making thermoplastic seals, the flashes and scraps can be remelted and used again, saving the highest cost of the material from which the seal is made. However, thermoplastics have less elasticity than rubbers. As mentioned above, the seal is less suitable for dimensional changes and eccentric or irregular surfaces in the universal joint. For example, the dimensional change between the trunnion and the cup of the universal joint can be 0.020 inch, which makes the universal joint larger or smaller. For example, a thermoplastic seal in a large joint with a trunnion with a 3 inch diameter can accommodate the aforementioned dimensional changes.

그러나 동일한 치수변화가 1/2인치의 직경을 갖는 트러넌을 가진 보다 작은 유니버셜 조인트의 시일에 적용될때는 수용하지 못한다. 결국, 보다 작은 시일은 그 크기에 대해서 큰 변화를 수용하는 능력이 부족한 것이다.However, the same dimensional change is not acceptable when applied to a seal of a smaller universal joint with a trunnion having a diameter of 1/2 inch. After all, smaller seals lack the ability to accommodate large changes in size.

전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 시일은 크로스 몸체의 내부 소울더영역과 결합하는 추가의 립과 베어링컵의 제1원통형 내부와 결합하는 외부 멀티플립 사이에 깊은 환형홈을 구비한다. 또한 큰 환형홈은 연관된 베어링컵으로부터 바깥쪽으로 떨어져 접한다. 이러한 새로운 개념을 가지고, 탄성 밀봉부재의 가요성은 유니버셜 조인트 부품의 치수변화를 수용하도록 전술한 추가의 립이 바깥으로 휠 수 있고 외부립이 안쪽으로 휠 수 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the universal joint seal according to the present invention has a deep annular groove between an additional lip engaging with the inner sole area of the cross body and an outer multiple lip engaging with the first cylindrical interior of the bearing cup. do. The large annular groove also faces away from the associated bearing cup. With this new concept, the flexibility of the resilient sealing member allows the additional lip described above to bend outward and the outer lip to bend inward to accommodate the dimensional change of the universal joint part.

큰 환형홈은 내부 멀티플립보다 외부 멀티플립에 가깝게 밀봉부재에 놓여진다. 이 방법에서, 그 홈은 밀봉부재를 두꺼운 밀봉부재와 보다 얇은 윤활 배출 플랩을 형성한다. 밀봉 몸체는 그 자신이 크로스 몸체와 베어링컵의 내부 소울더와 결합하는 추가의 립과 트러넌과 결합하는 내부 멀티플립을 가지고 완전한 밀봉을 한다. 베어링컵이 윤활될시, 과윤활유는 플랩에 놓여지는 멀티플 외부립을 지나 바깥쪽으로 안내되어 배출될 수 있다. 동시에, 플랩상의 외부립은 오염물이 베어링컵으로 들어가는 것을 방지하게 하는데 효과적이다.The large annular groove is placed in the sealing member closer to the outer multiplex than the inner multiplex. In this method, the groove forms a sealing member with a thicker sealing member and a thinner lubrication discharge flap. The sealing body has a complete seal with an inner lip that engages with additional ribs and trunnions that themselves engage the cross body and the inner sole of the bearing cup. When the bearing cup is lubricated, the overlubricating oil can be discharged out of the way through the multiple outer lips placed on the flap. At the same time, the outer lip on the flap is effective to prevent contaminants from entering the bearing cup.

또한, 일부 유니버셜조인트에서, 베어링컵 내부표면과 트러넌의 외부표면과의 편심도는 밀봉부재의 내부또는 외부립이 인접표면에 적당하게 자리잡게 되는 것을 방지하기에 충분하게 될 수 있다. 이 문제점을 해결하기 위해, 필요에 따라 밀봉부재의 외부 및 내부립은 립의 끝으로부터 그바닥을 향해 연장되는 틈 또는 노치형태로 둘레에 불연속부를 구비할 수 있다. 이것은 립에 가요성을 주어 그와 연관된 유니버셜 조인트부품 표면에 그 립들이 좀더 효과적으로 맞춰질 수 있도록 하여서 불규칙 또는 거칠기를 가짐에도 불구하고 효과적인 밀봉을 달성한다. 또한 그 불연속부는 외부립들을 분리할 수 있고, 특히 베어링컵으로부터 좀더 쉽게 윤활유가 통과할 수 있도록 좀더 휘어질 수 있다. 이것은 윤활유가 급작스런 고압을 받아 컵으로 가압될시, 윤활작용중에 컵 밖으로 가압되는 밀봉의 가능성을 줄어들게 한다. 또한 이 불연속부는 그 조건하에서 윤활통로용 구멍으로써 작용을 한다.Also, in some universal joints, the eccentricity between the inner surface of the bearing cup and the outer surface of the trunnion may be sufficient to prevent the inner or outer lip of the sealing member from properly positioning on the adjacent surface. In order to solve this problem, the outer and inner lip of the sealing member may be provided with discontinuities around the periphery in the form of gaps or notches extending from the end of the lip toward the bottom thereof. This gives the lip flexibility so that the lips can be more effectively fitted to the associated universal joint part surface to achieve an effective seal despite having irregularities or roughness. The discontinuities can also separate the external grains, and in particular bend more easily so that lubricant can pass from the bearing cup. This reduces the likelihood of the seal being pressurized out of the cup during lubrication when the lubricant is pressurized into the cup under sudden high pressure. This discontinuous portion also functions as a hole for lubrication passage under such conditions.

따라서, 본 발명의 목적은 유니버셜 조인트의 크로스와 컵에 개량된 밀봉특성을 갖는 내부 유니버셜 조인트 시일을 제공하고자 한다.It is therefore an object of the present invention to provide an internal universal joint seal having improved sealing properties on the cross and cup of a universal joint.

본 발명의 다른 목적은 유니버셜 조인트의 컵과 크로스에 보다 큰 공차범위 또는 치수변화를 수용할 수 있는 내부 유니버셜 조인트 시일을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an inner universal joint seal that can accommodate larger tolerance ranges or dimensional changes in the cup and cross of the universal joint.

본 발명의 다른 목적은 불규칙 또는 편심된 표면을 이룰시, 유니버셜 조인트의 컵과 크로스의 표면과 함께 좀더 큰 밀봉효과를 달성할 수 있는 내부유니버셜 조인트 시일을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide an inner universal joint seal that can achieve a greater sealing effect with the surfaces of the cup and cross of the universal joint when forming irregular or eccentric surfaces.

본 발명의 다른 목적은 시일에 좀더 큰 탄성도를 제공하기 위해 깊은 환형을 이루어 바깥으로 접한 홈과 함께 크로스와 결합된 멀티플립 및 컵과 결합된 멀티플립을 구비한 내부 유니버셜 조인트 시일을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide an internal universal joint seal having multiple rings combined with a cross and a cup combined with a cross, with grooves facing outwards in a deep annulus to provide greater elasticity to the seal. .

본 발명의 다른 목적은 시일을 두꺼운 밀봉몸체 및 외부의 얇은 윤활유 배출플랩으로 형성하도록 외부립에 가깝게 놓여진 깊은 환형을 이루며 바깥쪽으로 뻗은 홈과 함께 컵과 결합된 외부의 멀티플립과 크로스와 결합된 내부 멀티플립을 구비하는 내부 유니버셜 조인트 시일을 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to form a deep sealing body and an outer thin lubricating oil flap to form a deep annulus placed close to the outer lip and the inner combined with the cross and the outer multiple lip coupled to the cup with outwardly extending grooves. An internal universal joint seal having multiple flips is provided.

본 발명의 다른 목적은 적어도 일부의 립이 그곳에 틈 또는 노치 형상의 불연속부를 구비하며 컵과 결합된 멀티플립과 크로스와 결합된 멀티플립을 구비한 내부유니버셜 조인트 시일을 제공하고자 한다.It is a further object of the present invention to provide an internal universal joint seal having at least some ribs therein with a gap or notch shaped discontinuity and having multiplexes combined with cups and multiplexes combined with crosses.

본 발명의 많은 다른 목적 및 장점은 첨부도면을 참고로 다음의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Many other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings.

제1도 및 2도에서, 유니버셜 조인트는 몸제(12)를 구비한 크로스(10)와, 그몸체로부터 뻗은 트러넌(trunnion)(14)을 포함한다. 몸체(12) 및 트러넌(14)에는 공급통로(18)과 윤활유 이음쇠(20)를 연결하는 윤활통로가 제공된다. 통로(16)는 윤활유를 베어링컵(26)과 트로넌(14) 사이에 위치한 니들 베어링(24)으로 공급하도록 횡으로 통로 즉, 홈(22)이 제공된 트러넌(14)의 끝으로 그 윤활유를 안내한다. 홈(22)은 또한 트러넌(14)의 끝에 있는 홈 대신 또는 그외에도 베어링컵(26)의 바닥에 놓여질 수 있다. 이 윤활 시스템으로써, 니들 베어링(24)은 주기적으로 물 또는 손상입자를 표함하는 이물질로 오염되거나 손실되는 윤활유를 교체하도록 윤활시킬 수 있어서, 유니버셜 조인트의 수명을 연장시킨다.1 and 2, the universal joint includes a cross 10 having a body 12 and a trunnion 14 extending from the body. The body 12 and the trunnion 14 are provided with a lubrication passage connecting the supply passage 18 and the lubrication oil fitting 20. The passage 16 is a transverse passage, ie the end of the trunnion 14 provided with a groove 22, to supply lubricant to the needle bearing 24 located between the bearing cup 26 and the tronan 14. To guide. The groove 22 may also be placed at the bottom of the bearing cup 26 in place of or other than the groove at the end of the trunnion 14. With this lubrication system, the needle bearing 24 can be periodically lubricated to replace the lubricating oil that is contaminated or lost with debris representing water or damaged particles, thereby extending the life of the universal joint.

특히, 제2,3 및 4도 에서, 베어링컵(26)은 각기 트러넌(14)을 수용하기 위한 개방단을 구비하며, 그 개방단에 인접한 한 직경의 제1원통형 내부(28)와 개방단으로부터 떨어진 소직경의 제2원통형 내부(30)를 구비하고 있다. 내부 환형 소울더(32)는 그 두 내부(28,30) 사이에 형성되어 있으며 베어링컵(26)의 개방단과 접하고 있다.In particular, in FIGS. 2, 3 and 4, the bearing cups 26 each have an open end for receiving the trunnion 14 and open with a first cylindrical interior 28 of diameter one adjacent to the open end. A second cylindrical interior 30 having a small diameter separated from the end is provided. The inner annular sole 32 is formed between the two interiors 28 and 30 and is in contact with the open end of the bearing cup 26.

여기서, 유니버셜 조인트의 컵과 크로스 사이에 형성된 대부분의 탄성 밀봉부재는 보통 베어링컵의 개방단의 우묵부와 함께 몸체와 트러넌의 연결에 있어서 크로스의 우묵부와 일치하는 우묵부를 갖게 설계되어있다. 이렇게 하는 목적은 좀더 나은 밀봉이 제공되도록 예상될 수 있는 큰 접촉영역을 제공하고자 하였기 때문이다. 그러나, 베어링컵(26)의 크로스 몸체, 트러넌 및 우묵한 개방단의 연결부에서의 표면은 항상 크로스 및 컵의 다른 부위만큼 항상 매끈하지가 않았다. 상기 표면은 몇몇예에서, 밀봉부재를 가지고 효과적인 밀봉을 방해하였던 원형의 불규직한 면을 갖고 있었다. 또한, 크로스 및 또는 컵과 밀봉부재 사이에서 상대운동이 발생할 때 그탄성 밀봉부재에는 거의 마멸이 일어났다.Here, most of the elastic sealing members formed between the cup and the cross of the universal joint are generally designed to have a recess corresponding to the recess of the cross in the connection between the body and the trunnion together with the recess of the open end of the bearing cup. The purpose of doing so is to provide a large contact area that can be expected to provide a better seal. However, the surface at the connection of the crossbody, trunnion and recessed open end of the bearing cup 26 was not always as smooth as the cross and other parts of the cup. The surface had, in some instances, a circular irregular face that prevented effective sealing with the sealing member. In addition, almost wear occurred in the elastic sealing member when relative movement occurred between the cross and / or the cup and the sealing member.

전술한 본인의 미국 특허 제4,530,675호에 따르면 유니버셜 조인트 시일은 크로스컵과 트러넌의 비교적 좁은 밴드 즉, 접촉부와 접하는 밀봉링을 구비한다. 그 립과 표면들의 협소한 접촉은 그 표면이 거칠고, 불규칙적이고 또는 편심이 되어 있어도 큰 밀봉 효과를 낼 수 있다. 상기 시일이 고무로 제조됨으로써, 그 밀봉립은 대부분의 유니버셜 조인트 표면을 수용하도록 충분한 탄성을 갖고 있다. 그러나, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 시일은 전술한 바와 같이 열가소성 물질로 제조하는 것이 바람직하다. 그 열가소성 물질의 플래쉬(flash) 및 스크랩(scrap)은 재용융 및 재사용될 수 있어서 시일을 제조하는 물질의 비용을 최대한 절약할 수 있으나, 열가소성 시일은 고무물질보다는 탄성이 적고 시일의 립들은 치수변화를 갖는 부품 및 편심 또는 불규칙한 표면을 밀봉시키는데는 덜 효과적이다.According to my own U.S. Patent No. 4,530,675, the universal joint seal has a relatively narrow band of crosscups and trunnions, i.e. sealing rings in contact with the contacts. Narrow contact between the lip and the surface can produce a large sealing effect even if the surface is rough, irregular or eccentric. Since the seal is made of rubber, the seal lip has sufficient elasticity to accommodate most universal joint surfaces. However, the universal joint seal according to the invention is preferably made of thermoplastics as described above. The flash and scrap of the thermoplastic can be remelted and reused to save as much as possible on the cost of the material from which the seal is made, but the thermoplastic seal is less elastic than the rubber material and the seal lips are dimensionally altered. It is less effective at sealing parts with eccentric or irregular surfaces.

본 발명에 따른 유니버셜 조인트 시일(34)은 베어링컵과 크로스 사이의 환형공간에 좀더 우수한 밀봉을 제공한다. 그 시일(34)은 적어도 안으로 뻗는 두 개의 원형립(38)(40)을 구비하는 열가소성 물질의 탄성 밀봉부재(36)으로 구성되며, 여기서 그 원형립(38,40)은 크로스 몸체(12)에 인접한 트러넌(14), 예를 들면 몸체(12)에 인접한 큰 직경부(42)의 표면에 결합하고 있다. 원형립(38,40)은 비교적 협소하며, 크로스(10)와 밀봉부재(36) 사이의 두 시일을 제공하도록 협소한 환형영역을 따라 트러넌과 접하고 있다. 밀봉부재(36)는 또한 베어링컵(26)의 제1원통형 내부(28)의 내부표면과 접하는 적어도 바깥으로 뻗은 두 개의 원형립(44,46)을 구비한다. 이들은 밀봉부재(36)와 컵(26) 사이의 두 시일을 제공하도록 좁은 환형영역을 따라 베어링컵 표면과 결합한다.The universal joint seal 34 according to the invention provides a better seal in the annular space between the bearing cup and the cross. The seal 34 consists of a resilient sealing member 36 of thermoplastic material having at least two circular ribs 38 and 40 extending therein, wherein the circular ribs 38 and 40 are cross body 12. Is coupled to the surface of the large diameter portion 42 adjacent to the trunnion 14 adjacent to the body 12, for example. The circular ribs 38 and 40 are relatively narrow and are in contact with the trunnion along the narrow annular area to provide two seals between the cross 10 and the sealing member 36. The sealing member 36 also has at least two outwardly extending circular lips 44, 46 contacting the inner surface of the first cylindrical interior 28 of the bearing cup 26. They engage the bearing cup surface along a narrow annular area to provide two seals between the sealing member 36 and the cup 26.

밀봉부재(36)는 또한 내부립(38,40)과 외부립(44,46) 사이의 바깥으로 뻗은 원형 립(48)을 구비한다. 립(48)은 소울더(50)의 일부, 예를들면 크로스 몸체(12)와 트러넌(14)사이의 크로스(10)와 결합하고 있다. 립(48)은 밀봉부재(36)와 크로스(10) 사이에 추가의 시일을 제공하도록 좁은 환형영역과 접촉한다.The sealing member 36 also has an outwardly extending circular lip 48 between the inner lip 38, 40 and the outer lip 44, 46. The lip 48 engages a portion of the sole 50, for example a cross 10 between the cross body 12 and the trunnion 14. The lip 48 is in contact with the narrow annular region to provide additional seal between the sealing member 36 and the cross 10.

밀봉부재(36)는 또한 내부립(38,40)과 외부립(44,46) 사이에서 하방으로 뻗은 원형립(52)을 구비한다. 이 립(52)은 밀봉부재(36)과 컵(26)사이에서 추가의 시일을 제공하도록 좁은 환형영역을 따라 베어링컵(26)의 내부 소울더(32)와 접한다. 크로스(10)와 컵(26)과의 결합을 통해서 립(48,52)는 적당한 밀봉위치에서 시일(34)을 지지한다.The sealing member 36 also has a circular lip 52 extending downward between the inner lip 38, 40 and the outer lip 44, 46. This lip 52 abuts the inner sole 32 of the bearing cup 26 along a narrow annular area to provide an additional seal between the sealing member 36 and the cup 26. Through engagement of the cross 10 and the cup 26, the lips 48, 52 support the seal 34 in a suitable sealing position.

모든 밀봉립은 물 및 다른 오염물이 컵(26)으로 유입되는 것을 방지하는 반면에, 립(44,46,52)은 또한 윤활유가 이음쇠(20)로 공급될시 컵(26) 밖으로 윤활유를 흐르게 한다. 립(40)(48)과 립(38)(40) 사이에 형성된 환형공동은 또한 컵으로 유입되려는 물 및 오염물을 트랩하는 성질이 있다. 그들은 또한, 컵으로부터 배출하려는 윤활유를 트랩하며, 그렇게 트랩된 윤활유는 물 및 오염물의 유입을 방지하게 된다.All sealing lips prevent water and other contaminants from entering the cup 26, while the lips 44, 46, 52 also allow lubricant to flow out of the cup 26 when the lubricant is supplied to the fitting 20. do. The annular cavity formed between the lip 40, 48 and the lip 38, 40 also has the property of trapping water and contaminants to be introduced into the cup. They also trap the lubricant to be discharged from the cup, so that the trapped lubricant will prevent the ingress of water and contaminants.

밀봉부재(36)는 아래를 향해 뻗고, 특히, 컵이 크로스(10)로부터 분리될 시, 그 컵안에서 적소에 니들베어링(24)의 상부단부들의 지지를 돕도록 그 상부단부들과 결합할 수 있는 길고, 안 및 아래로 뻗은 립(54)을 구비한다. 또한 립(54)은 윤활유가 이음쇠(20)를 통해 공급될시, 컵의 원통형 부위(28)와 밀봉부재(36)사이에 있는 컵 밖으로 윤활유를 안내하는 성질이 있다.The sealing member 36 extends downward and can engage with the upper ends to help support the upper ends of the needle bearing 24 in place in the cup, in particular when the cup is separated from the cross 10. It has a long, inward and downward lip 54. The lip 54 also has the property of guiding the lubricant out of the cup between the cylindrical portion 28 of the cup and the sealing member 36 when the lubricant is supplied through the fitting 20.

유니버셜 조인트의 크로스(10)와 베어링컵(26)은 제3 및 4도에 상대위치에 도시되어 있다. 제3도에서, 베어링컵(26)은 공차내에서 최대치수를 갖고 크로스(10)와 트러넌(14)은 공차내에서 최소치수를 갖는다. 그 반대로 도시된 것이 제4도이다. 전술된 바와 같이, 이러한 변화로 인해 크로스와 컵 사이의 0.020인치 또는 그 이상의 이격변화를 일으킬 수 있다. 또한, 그 이격변화량으로 인해 유니버셜 조인트가 1/2인치 직경의 트러넌을 가진 작은 것 또는 3인치 직경의 트러넌을 갖는 큰것인지를 판단할 수 있다.The cross 10 of the universal joint and the bearing cup 26 are shown in relative positions in the third and fourth degrees. In FIG. 3, the bearing cup 26 has a maximum dimension within the tolerance and the cross 10 and the trunnion 14 have a minimum dimension within the tolerance. The reverse is shown in FIG. 4. As mentioned above, this change can cause a 0.020 inch or more separation change between the cross and the cup. In addition, it is possible to determine whether the universal joint is a small one having a 1/2 inch diameter trunnion or a large one having a 3 inch diameter trunnion due to the distance change amount.

그 큰 유니버셜 조인트로써, 밀봉부재는 보다 커지고 충분한 치수의 변화를 수용할 수 있다. 그러나, 공간의 최대 변화가 보다 작은 시일을 가진 유니버셜 조인트로 나타낼 때 그 시일은 특히 열가소성 물질로 제조되었을 시에는 상기 변화를 적당하게 수용할 수 없다.With its large universal joint, the sealing member is larger and can accommodate a sufficient change in dimensions. However, when the maximum change in space is represented by a universal joint with a smaller seal, the seal cannot adequately accommodate the change, especially when made of thermoplastics.

이 결점은 밀봉부재(36)의 기고, 길은 환형홈(56)을 제공함으로써 해결될 수 있다는 것을 알게 되었다. 이홈(56)은 트러넌(14)과 크로스 몸체(12)의 사이의 크로스(10)와 결합한 상부립(48)과 베어링컵(26)의 개방단에 있는 바깥으로 뻗은 립(46) 사이에 놓여진다. 홈(56)은 밀봉부재(36)를 보다 큰 범위로 휘어질 수 있게 한다.It has been found that this drawback can be solved by providing the concave, length of the sealing member 36 with the annular groove 56. This groove 56 is provided between the upper lip 48, which engages the cross 10 between the trunnion 14 and the cross body 12, and the outwardly extending lip 46 at the open end of the bearing cup 26. Is placed. The groove 56 allows the sealing member 36 to bend to a greater extent.

이것은 제3도의 조건으로 있을 때, 상부립(48)을 바깥으로 휘게 할 수 있고, 제4도의 조건으로 있을 때 다소 안쪽으로 외부립(44,46)을 휘게 할 수 있다. 환형홈(56)은 베어링컵(26)으로부터 떨어져서 바깥쪽으로 접하고 있고 그 컵으로부터의 윤활유를 방출하게 한다. 만일 홈(56)이 컵쪽으로 접해있다면, 윤활유는 그 밀봉위치 밖으로 시일(34)을 가압할 수 있다.This may bend the upper lip 48 outwards when in the condition of FIG. 3, and may bend the outer lips 44, 46 somewhat inward when the condition of FIG. 4 is present. The annular groove 56 abuts outward from the bearing cup 26 and causes the lubricant to discharge from the cup. If the groove 56 is in contact with the cup, the lubricant can press the seal 34 out of its sealed position.

홈(56)의 상부 측벽은 대략 다른쪽과 립(38,40)(44,46)에 평행하다. 홈(56)의 외부측벽의 바닥부는 안으로 기울고 밀봉부재(36)의 대응부위의 외부표면에 평행하다. 이것은 제4도에 도시된 조건에 따라 트러넌과 컵사이에 좁은 공간이 있을 때, 외부립을 좀더 균일하게 안으로 휘게 할 수 있도록 균일한 크로스 단부면의 밀봉부재의 외부 환형부위를 제공한다.The upper sidewalls of the grooves 56 are approximately parallel to the other granules 38, 40, 44, 46. The bottom of the outer side wall of the groove 56 is inclined inward and parallel to the outer surface of the corresponding portion of the sealing member 36. This provides the outer annular portion of the sealing member with a uniform cross end face so that when there is a narrow space between the trunnion and the cup according to the conditions shown in FIG.

홈(56)은 두꺼운 밀봉체(58)와 좀 더 얇은 윤활유 방출 플랩(60)으로 밀봉부재(36)를 형성하도록 내부립(38,40) 보다는 외부립(44,46)에 좀더 인접해서 놓여진다. 그 밀봉체(58)는 그 자체로 대향하여 뻗은 립(48,52)와 안쪽으로 뻗은 립(38,40)으로 완전밀봉을 형성한다. 또한, 좀더 길게 안으로 및 아래로 뻗은 립(54)은 밀봉체(58)의 일부이다. 베어링컵이 윤활될시, 과도한 윤활유는 좀더 긴립(54)에 의해 바깥으로 전환될 수 있고 플랩(60)의 팁(44,46)과 립(52)를 지나 빠져나간다. 이것은 컵으로부터의 밀봉을 열 수 있는 과도압력의 축적을 방지한다. 동시에, 플랩(60)의 외부립(44,46)은 오염물이 베어링컵의 내부(28)를 들어가고 립(52)에 도달하는 것을 방지하는데 효과적이다.The groove 56 lies closer to the outer lip 44,46 than the inner lip 38,40 to form the sealing member 36 with a thick seal 58 and a thinner lubricant discharge flap 60. Lose. The seal 58 forms a hermetic seal with its lips 48 and 52 extending in opposition and lips 38 and 40 extending inwardly. Further, the longer inward and downward lip 54 is part of the seal 58. When the bearing cup is lubricated, excess lubricant can be diverted outwards by longer ribs 54 and exits through the tips 44 and 46 and the lip 52 of the flap 60. This prevents the build up of excessive pressure that can open the seal from the cup. At the same time, the outer lips 44 and 46 of the flap 60 are effective to prevent contaminants from entering the interior 28 of the bearing cup and reaching the lips 52.

제5도에 도시된 바와같이, 외부립(44)은 그 둘레에 노치 또는 틈이 형성이 되어 불연속부(62)를 가질 수 있다. 노치가 사용되면, 그 노치의 형상은 V형이고 일부는 원형 또는 직사각형이 될 수 있다. 이 외부립(46)도 역시 노치 또는 틈이 형성이 되어 유사한 불연속부(64)를 구비할 수 있다. 적어도 이러한 노치 둘중 하나는 각각의 립 둘레가 형성된다. 내부립(38,40)은 유사하게 노치부 또는 틈(66)(68)형태의 불연속부를 가질 수 있다.As shown in FIG. 5, the outer lip 44 may have a discontinuity 62 formed with a notch or gap around it. If a notch is used, the shape of the notch is V-shaped and some may be round or rectangular. This outer lip 46 may also be provided with a similar discontinuity 64 with notches or gaps formed therein. At least one of these notches is formed around each lip. The inner lips 38, 40 can similarly have discontinuities in the form of notches or gaps 66, 68.

노치들은 특히, 편심이 되거나 불규칙 또는 거칠기를 가질 때 연관된 유니버셜 조인트 부품 표면과 좀더 효과적으로 립들과 일치하도록 그 립들을 휘게 할 수 있다. 이렇게 좀더 크게 휘어짐으로 해서 윤활유가 립(44,46)을 지나 컵 바깥으로 보다 쉽게 통과할 수 있다. 이러한 불연속부는 또한 윤활작용중에 통기구멍으로써도 작용을 한다.The notches may bend the grips to more effectively match the lips with the associated universal joint part surface, especially when eccentric, irregular or rough. This greater deflection allows lubricant to pass more easily through the lips 44 and 46 and out of the cup. These discontinuities also act as vents during lubrication.

전술한 본 발명의 실시예의 다양한 변경이 본 기술에 숙련된 기술자에게는 가능하고 상기 변경은 첨부된 특허청구범위의 사상내에서, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 한은 가능한 것으로 이해되야 된다.Various modifications of the embodiments of the present invention described above are possible to those skilled in the art, and it should be understood that such changes are possible without departing from the scope of the present invention within the scope of the appended claims.

Claims

A cross having four trunnions and an annular shoulder around the trunnions, each of which is in a plane substantially perpendicular to the axis of the associated trunnion; As a bearing cup for each of the trunnions, the bearing cup has an open end for receiving the associated trunnion, a first interior of a circular cross section of one diameter adjacent the open end, and a smaller spaced apart from the open end. A bearing cup having a cylindrical second inner portion, wherein an inner sole is formed between the first inner portion and the second inner portion, and the sole of the cup is in a plane approximately perpendicular to the axis of the cup; A combination of universal joint seals for each of the bearing cups, wherein the plane of the cross sole and the plane of the cup sole are approximately parallel, wherein the universal joint seal is associated trunnion sole along the annular region. A thermoplastic seal having a first lip engaging with a portion of the sealing member, the sealing member having a second lip engaging with the cup holder along the annular area, the first and second lip being approximately opposite directions. Extending inwardly and outwardly having a plurality of inner and outer ribs engaging the trunnion and bearing cup, wherein at least some of the plurality of ribs extend from the outer end toward the bottom A gap or notch-shaped discontinuity, wherein the sealing member is between the first lip and the plurality of outer lip and into the bearing cup. A deep annular groove opening toward the spaced apart side, the deep annular groove allowing the sealing member to accommodate dimensional changes within the tolerance of the gap between the surface of the cross and the surface of the corresponding cup; The annular groove is closer to the plurality of outer lips than the plurality of inner lips so that the thicker seal member body having the first and second lips and the plurality of inner lips and the thinner lubricant discharge flap having the plurality of outer lips. And the lubricating oil discharge flap discharges the lubricating oil from the cup between the flap and the first inner portion of the cup under pressure.

The universal joint seal as claimed in claim 1, wherein all the outwardly extending ribs have a gap or notch discontinuity extending from the outer end to the bottom.

The universal joint seal according to claim 1, wherein all the inwardly extending ribs have a gap or notch discontinuity extending from the outer end to the bottom portion.

The universal joint seal of claim 1, wherein the deep annular groove is formed in part by an inner sidewall and an outer sidewall that are parallel to each other and parallel to the ends of the plurality of ribs.

5. The universal joint seal as claimed in claim 4, wherein the deep annular groove is also formed by a lower inclined wall extending from the outer side wall to the inner side wall in a direction away from the open end of the bearing cup.

2. The thick sealing member body according to claim 1, characterized in that the thick sealing member body has a lip extending toward the needle bearing in the associated bearing cup between the bearing cup wall and the trunnion associated therewith and extending longer and inwardly downward. Universal joint seal.