(57)【要約】【課題】  シールリングが必要なシール作用を有し、簡単に取付け可能である万能軸受軸の長さ補償部用のシール装置を提供する【解決手段】  本発明のシール装置は、第１の端部と第１の端部から離れた第２の端部とを有するパイプ形状のシールジャケット３１１を有しており、第２の端部内へ、添接面１０を有する軸部材５が挿入されており、軸部材５の第１の端部は、シールリング３１６のための添接面１０を持たない軸部材と、あるいはその軸部材に結合された構成部分と堅固に結合されており、シールジャケットはその第２の端部に、シールリング３１６を固定するためのリング形状の収容溝３２０を有しており、シールリング３１６は、添接面１０に添接するための少なくとも１つのシールリップ３２３を備えたシール部分３２２を支持しており、かつ保持部分３２４を有し、その保持部分は少なくとも部分的に収容溝３２０内に収容され、かつフレキシブルに形成されている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯切り（７）を備えた、パイプ形状の第１の軸部材（５）と、内歯切り（７）に適合し、かつその中で長手軸（４）に沿って変位可能な外歯切り（９）を備えた第２の軸部材（８）とを有し、その場合に２つの軸部材（５、８）の一方が円形円筒状の外側面を有し、前記外側面がシールリング（１６、１１６、２１６、３１６）のための添接面（１０）を形成する、万能継手軸の長さ補償部（３）のためのシール装置であって、
−パイプ形状のシールジャケット（１１、１１１、２１１、３１１）を有し、
−前記シールジャケットは第１の端部（１２）と、第１の端部（１２）から隔たった第２の端部（１３、１１３、２１３、３１３）を有しており、
−前記シールジャケット内へ、添接面（１０）を有する軸部材（５）が挿入され、
−前記シールジャケットの第１の端部（１２）は、シールリング（１６、１１６、２１６、３１６）のための添接面（１０）を持たない軸部材（８）と、あるいはその軸部材に結合された構成部分と堅固に結合されており、
−前記シールジャケットの第２の端部（１３、１１３、２１３、３１３）は、シールリング（１６、１１６、２１６、３１６）を固定するためのリング形状の収容溝（２０、１２０、２２０、３２０）を有しており、前記収容溝は、第１の端部（１２）側から、長手軸（４）から離れるように向けられた第１の壁部分（１７、１１７、２１７、３１７）、それに続いて第１の端部（１２）から離れる方向に延びる第２の壁部分（１８、１１８、２１８、３１８）およびそれに続いて長手軸（４）へ近づく方向へ延びる第３の壁部分（１９、１１９、２１９、３１９）が設けられていることによって、形成されており、
−シールリング（１６、１１６、２１６）は、
−添接面（１０）に添接するための少なくとも１つのシールリップ（２３、１２３、２２３、３２３）を備えたシール部分（２２、１２２、２２２、３２２）を支持しており、かつ
−保持部分（２４、１２４、２２４、３２４）を有しており、前記保持部分は少なくとも部分的に収容溝（２０、１２０、２２０、３２０）内に収容され、かつフレキシブルに形成されているので、保持部分はその変形性を利用して収容溝（２０、１２０、２２０、３２０）内へ導入可能である、
万能継手軸の長さ補償部のためのシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯切りを備えたパイプ形状の第１の軸部材と、内歯切りに適合し、その中で長手軸に沿って変位可能な外歯切りとを備えた第２の軸部材とを有し、その場合にこの２つの軸部材の一方が円形円筒状の外側面を有しており、その外側面がシールリングのための添接面を形成する、万能継手軸の長さ補償部のためのシール装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
万能継手軸の長さ補償部のためのシール装置は、特許文献１に記載されている。その場合に軸部材の、外歯切りを有する部分に、プラスチックからなるシールジャケットが付設されており、そのシールジャケットの第１の端部がこの軸部材と堅固に結合されている。その第２の端部は内歯切りを有する軸部材の外側面上まで突出している。この第２の端部に、内側へ突出する２つのリングウェブが形成されており、それらリングウェブは長手軸に沿って互いに対して隔てられているので、それらはそれらの間に一つの収容溝を形成し、その収容溝内にいわゆるクワドリング（Quadring）が収容されており、そのクワドリングが添接面に添接する。さらに、内歯切りを有する軸部材は、そのジャケットの内部に位置する端部に他のシール装置を有しており、そのシール装置は保持リングを有していて、この保持リングは内歯切りを有する軸部材に固定されており、かつ外歯切りを有する軸部材の直径が減少された部分において、内歯切りを備えた軸部分に対して第１のシールリングによってシールされ、かつシールジャケットの内側面に対して、保持リング内に収容されている第２のシールリングによってシールされている。このシールは、製造及び組立てに関して全体的に非常に費用がかかる。その他に、クワドリングは、単独で有効なシールをもたらすには適していない。というのは、そのクワドリングは本来、互いに対して回転する構成部品の間をシールするためだけに考えられており、テレスコープ型装置のために考えられたものではないからである。
【特許文献１】米国特許第３，１２３，９９０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、必要なシール作用を得るために、シールリングが十分であって、その場合にシールリングが簡単に取付け可能であるような万能軸受軸の長さ補償部用のシール装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明によれば、内歯切りを備えたパイプ形状の第１の軸部材と、内歯切りに適合し、その中で長手軸に沿って変位可能な外歯切りを備えた第２の軸部材とを有し、その場合に２つの軸部材の一方が円形円筒状の外側面を有しており、その外側面がシールリングのための添接面を形成する、万能継手軸の長さ補償部のためのシール装置によって解決され、そのシール装置は、
−パイプ形状のシールジャケットを有しており、
−そのシールジャケットは、第１の端部と、第１の端部から隔たった第２の端部とを有しており、
−シールジャケット内に、添接面を有する軸部材が挿入され、
−シールジャケットの第１の端部は、シールリングのための添接面を持たない軸部材と、あるいはその軸部材に結合された構成部分と堅固に結合されており、
−シールジャケットは第２の端部に、シールリングを固定するためのリング形状の収容溝を有しており、その収容溝は、第１の端部側から、長手軸から離れる方向へ向けられた第１の壁部分、それに続いて第１の端部から離れる方向へ延びる第２の壁部分およびそれに続いて長手軸へ向かって延びる第３の壁部分が設けられていることによって形成されており、
−その場合にシールリングは、
−添接面に添接するための少なくとも１つのシールリップを備えたシール部分を支持しており、かつ
−保持部分を有しており、その保持部分は少なくとも部分的に収容溝内へ収容され、かつフレキシブルに形成されているので、その変形性を利用して収容溝内へ導入可能である。
【発明の効果】
【０００５】
このシール装置の利点は、シールリングとの組合わせにおける、シールジャケットの第２の端部の形状に基づいて好ましいシールが得られることであって、そのシールは、唯一個のシールリングしか必要とせず、そのシールリングはさらに簡単に構成することができる。シールリングはシールジャケットの形成に従って挟持されるので、それ自体補強挿入片や同様の手段を必要としない。その場合にシールジャケットは高い形状安定性を有するプラスチックからなるが、好ましくは鋼薄板から形成することもできる。
【０００６】
本発明の一実施形態において、第３の壁部分は湾曲して延びており、その場合に湾曲はシールジャケットの第１の端部から離れる方向を向いている。このことによってシールリングの特に良好な保持が得られる。さらに、シールリングとシールジャケットとの間のシール効果も良好に形成される。
【０００７】
同様な効果は、第３の壁部分がシールジャケットの第１の端部の方向に、傾斜して長手軸へ向かって延びていることによっても得られる。
【０００８】
湾曲形状の第３の壁部分の第１の形態との組合わせにおいて、シールリングの保持部分は、第３の壁部分の湾曲に合わせて湾曲された部分を有しており、その部分が、収容溝の領域内で第３の壁部分の湾曲によって形成されたアンダーカット内へ嵌入される。
【０００９】
第３の壁部分の延びの第２の実施形態との組合わせにおいて、シールリングの保持部分は突出部を有しており、その突出部が収容溝の、第３の壁部分の傾斜した延びにより形成されたアンダーカットを充たしている。
【００１０】
上述した２つの変形例において、必要とされる半径方向の組込みスペース（Bauraum）を削減するため、かつシールリングの保持を改善するために、シールリングの保持部分にリング溝が設けられ、そのリング溝内へ第３の壁部分を少なくとも部分的に嵌入することが提案される。
【００１１】
すべての実施形態の例において、シールリングは少なくとも２つのシールリップを有しており、それらのシールリップが添接面に密着する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の好ましい実施の形態の例を図面に概略的に示す。
【００１３】
図１に示す万能継手軸は、第１の万能継手を有しており、その万能継手は、駆動するかあるいは駆動される構成部分に接続するためのフランジを備えた第１の継手ヨーク、第２の継手ヨークおよび両者をリンク結合するピンクロスを有している。第２の万能継手２は第１の万能継手１と同じ構造である。さらに、万能継手軸は長さ補償部３を有している。長さ補償部３は長手軸４上に整合されたパイプ形状の第１の軸部材５を有しており、その軸部材は接続パイプを介して、第１の万能継手１の第２の継手ヨークと堅固に結合されている。第１の軸部材５は長手孔を有しており、その中に内歯切りが形成されており、その内歯切りの歯は長手軸４に対して平行に延びている。
【００１４】
第２の万能継手２の第２の継手ヨークにはピン形状の第２の軸部材８が一体的に接続されている。この第２の軸部材８は外歯切り９を備えた部分を有している。外歯切り９は内歯切り７に適合するように形成されており、かつその歯が内歯切り７の間へ、長手軸４を中心に回転した場合に両者間でトルクを伝達することができ、さらに両者が互いに対して長手軸４に沿って変位可能であるように嵌入されている。
【００１５】
第２の軸部材８の外歯切り９を有する部分と、第２の万能継手２の第２の継手ヨークと結合されている領域との間に、外歯切り９に比較して直径の減少された部分が設けられている。
【００１６】
第１の軸部材５は円形円筒状の外側面を有しており、その外側面が添接面１０を形成している。
【００１７】
第１の軸部材５および第２の軸部材８に対して同軸にシールジャケット１１が配置されており、そのシールジャケットの第１の端部１２は直接第２の軸部材８と結合されるか、あるいは第２の軸部材８が接続されている第２の万能継手２の第２の継手ヨークと結合されている。
【００１８】
シールジャケット１１の第２の端部１３は、シールリング１６を支持している。第１の端部１２及び第２の端部１３とは、決定的な、すなわち所定の終端点または所定の終端面によって示される端部を意味するものではなく、部分または領域を意味するものである。シールジャケット１１は、添接面１０に対して半径方向の距離をもって配置された、ジャケット内側面を有している。シールジャケットは、さらに、ジャケット外側面１５を有している。シールジャケット１１は、それぞれ必要に応じて、金属パイプまたはプラスチックパイプから形成することができる。しかしこれは形状が安定していなければならない。シールジャケット１１とシールリング１６の構造および結合ならびにシールリング１６の形状は、図１の詳細部分Ｘの形で図２から図５に示されており、それらを用いて種々の実施形態について説明する。
【００１９】
図２は、図１の詳細部分Ｘを第１の実施形態に関して、拡大した寸法で、特に半縦断面で示している。シールジャケット１１は、その長さの一部のみが示されている。特に、第２の端部１３が示されている。図示されていない第１の端部から始まって、第２の端部１３に第１の端部に近い第１の壁部分１７が設けられており、その第１の壁部分は長手軸４から外側へ延びている。これに続いて、第１の端部から離れる方向に、ほぼ円筒状に形成された第２の壁部分１８が設けられている。この第２の壁部分は第３の壁部分１９内で終了しており、その第３の壁部分は半径方向に長手軸４に向かって延びている。それによって、長手軸４へ向かってシールジャケット１１内にリング状の収容溝２０が形成される。この収容溝は、シールリング１６を収容するために用いられる。シールリング１６は、２つのシールリップ２３を備えたシール部分２２を有しており、それらシールリップはシールジャケット１１の第１の端部から離れるように添接面１０の方向へ向かっている。シールリング１６を収容溝２０内に固定するために保持部分２４が用いられ、その保持部分は収容溝２０の輪郭にぴったりと適合している。シールリング１６はエラストマー材料からなる。保持部分は何ら補強を有していない。保持部分は、収容溝２０内へ取り付けられた場合に、十分に形状が安定しているが、シールリング１６を取り付けるために、第３の壁部分１９の領域に残された通路を通して導入することができ、収容溝２４内へ組み込めるように保持部分を部分的にくびれさせる。
【００２０】
図３は、シールジャケット１１１の第２の端部１１３の別の形状を示している。第２の端部１１３には、第１の端部から始まって、まず長手軸４とそれに伴って添接面１０からも離れるように延びる第１の壁部分１１７が設けられており、その第１の壁部分に、長手軸４上にほぼ心だしされた円筒状の第２の壁部分１１８が続いており、その第２の壁部分は第３の壁部分１１９内で終了しており、その第３の壁部分は外側面１０および長手軸４上へ、シールジャケット１１１の第１の端部から離れるように湾曲して延びている。それによって壁部分１１７、１１８、１１９によって形成される収容溝１２０は、アンダーカット２１を有している。シールリング１１６は、同様に、２つのシールリップ１２３を備えたシール部分１２２を有しており、それらシールリップは、図２に示す実施形態におけるシールリップと同じ方向付けを有している。シールリングは、さらに、保持部分１２４を有しており、その保持部分は収容溝１２０の付属アンダーカット２１を、それに対して第１の端部から離れる方向へ湾曲された部分２５によって満たしている。湾曲された部分２５がアンダーカット２１内へ嵌入することによって、組み込まれた状態においてシールリング１１６のより確実な保持と、特に保持部分１２４の安定化が得られるので、取付けを容易にするために、シールリングを比較的柔軟に形成することができる。
【００２１】
シールリングの保持は、以下で詳細に記載した、図４と図５に示す２つの実施形態によってさらに改良される。
【００２２】
図４に示す実施形態においては、シールジャケット２１１はその第２の端部２１３に、同様にまず、第１の端部に近い、第１の軸部材の外側面１０から離れる方向を向いた第１の壁部分２１７を有しており、その第１の壁部分に、シールジャケット２１１の第１の端部から離れるように長手軸４に沿って延びる、ほぼ円筒状の第２の壁部分２１８が続いている。この第２の壁部分は第３の壁部分２１９内で終了しており、第３の壁部分は外側面１０とそれに伴って長手軸４の方向に斜めに、そしてシールジャケット２１１の第１の端部の方向へ傾斜して延びている。３つの壁部分２１７、２１８および２１９によって形成される収容溝２２０は、第３の壁部分２１９の斜めの延びによって、同様にアンダーカット２２１を有している。
【００２３】
図４に示す実施形態においては、シールリング２１６は、隆起部状のシールリップ２２３を備えたシール部分２２２を有しており、それらシールリップが添接面１０に添接してシール作用をする。このシール部分２２２の一部は、第２の端部２１３を越えて軸方向に突出している。さらに、シールリング２１６は保持部分２２４を有しており、その保持部分は突出部２６を有し、その突出部がアンダーカット２２１を充たしている。保持を向上させ、さらにまた第２の端部２１３の領域内でシールジャケット２１１の外径を減少させるために、シールリング２１６の外側輪郭内にリング溝２７が設けられており、そのリング溝内へ第３の壁部分２１９が嵌入する。
【００２４】
図４に示すのと同様な形態が、図５に示す実施形態においても採用されている。
【００２５】
シールジャケット３１１は、第１の端部から始まって、まず、第１の軸部材５の添接面１０から外側へ離れる方向に延びる第１の壁部分３１７を有しており、その第１の壁部分は添接面１０に対してほぼ平行に延びる第２の壁部分３１８へ移行しており、その第２の壁部分に、再び添接面１０とそれに伴って長手軸４の方向へ向かって湾曲をもって延びる第３の壁部分３１９が続いている。湾曲は、シールジャケット３１１の第１の端部から離れる方向に外側へ向かっている。それによって、３つの壁部分３１７、３１８および３１９によって形成される収容溝３２０にアンダーカット３２１が生じる。シールリング３１６は、第１の軸部材５の添接面１０に添接する２つのシールリップ３２３を備えたシール部分３２２を有している。シールリングは、さらに、保持部分３２４を有しており、その保持部分は収容溝３２０の形状に適合されており、かつそシールリング３１６のその保持部分は、アンダーカット３２１を充たす湾曲された部分３２５によって確実に保持される。さらに、シールリング３１６の保持部分３２４内に、リング溝２８が形成されており、そのリング溝は比較的深く形成されており、かつその中へ第３の壁部分３１９のほぼ全体が嵌入する。その場合に、この第３の壁部分３１９に外側からシールリング３１６のリング突出部が密着する。
【００２６】
次に、本発明に係る継手軸のためのシール装置の特徴部分を説明する。
【００２７】
［１］  内歯切り（７）を備えた、パイプ形状の第１の軸部材（５）と、内歯切り（７）に適合し、かつその中で長手軸（４）に沿って変位可能な外歯切り（９）を備えた第２の軸部材（８）とを有し、その場合に２つの軸部材（５、８）の一方が円形円筒状の外側面を有し、前記外側面がシールリング（１６、１１６、２１６、３１６）のための添接面（１０）を形成する、万能継手軸の長さ補償部（３）のためのシール装置であって、
−パイプ形状のシールジャケット（１１、１１１、２１１、３１１）を有し、
−前記シールジャケットは第１の端部（１２）と、第１の端部（１２）から隔たった第２の端部（１３、１１３、２１３、３１３）を有しており、
−前記シールジャケット内へ、添接面（１０）を有する軸部材（５）が挿入され、
−前記シールジャケットの第１の端部（１２）は、シールリング（１６、１１６、２１６、３１６）のための添接面（１０）を持たない軸部材（８）と、あるいはその軸部材に結合された構成部分と堅固に結合されており、
−前記シールジャケットの第２の端部（１３、１１３、２１３、３１３）は、シールリング（１６、１１６、２１６、３１６）を固定するためのリング形状の収容溝（２０、１２０、２２０、３２０）を有しており、前記収容溝は、第１の端部（１２）側から、長手軸（４）から離れるように向けられた第１の壁部分（１７、１１７、２１７、３１７）、それに続いて第１の端部（１２）から離れる方向に延びる第２の壁部分（１８、１１８、２１８、３１８）およびそれに続いて長手軸（４）へ近づく方向へ延びる第３の壁部分（１９、１１９、２１９、３１９）が設けられていることによって、形成されており、
−シールリング（１６、１１６、２１６）は、
−添接面（１０）に添接するための少なくとも１つのシールリップ（２３、１２３、２２３、３２３）を備えたシール部分（２２、１２２、２２２、３２２）を支持しており、かつ
−保持部分（２４、１２４、２２４、３２４）を有しており、前記保持部分は少なくとも部分的に収容溝（２０、１２０、２２０、３２０）内に収容され、かつフレキシブルに形成されているので、保持部分はその変形性を利用して収容溝（２０、１２０、２２０、３２０）内へ導入可能である、
万能継手軸の長さ補償部のためのシール装置。
【００２８】
［２］  第３の壁部分（１１９、３１９）は湾曲して延びており、その場合に湾曲は、シールジャケット（１１１、３１１）の第１の端部から離れる方向を向いていることを特徴とする上記［１］に記載のシール装置。
【００２９】
［３］  第３の壁部分（２１９）は、シールジャケット（２１１）の第１の端部（１２）の方向へ向かって長手軸（４）上へ傾斜して延びていることを特徴とする上記［１］に記載のシール装置。
【００３０】
［４］  シールジャケット（１１６、３１６）の保持部分（１２４、３２４）は、第３の壁部分（１１９、３１９）の湾曲に合わせて湾曲された部分（２５、３２５）を有しており、前記部分は、収容溝（１２０、３２０）の領域に第３の壁部分（１１９、３１９）の湾曲によって形成されたアンダーカット（２１、３２１）内へ嵌入することを特徴とする上記［２］に記載のシール装置。
【００３１】
［５］  シールリング（２１６）の保持部分（２２４）は、突出部（２６）を有しており、前記突出部は、第３の壁部分（２１９）の傾斜した延びによって形成された、収容溝（２２０）のアンダーカット（２２１）を充たすことを特徴とする上記［３］に記載のシール装置。
【００３２】
［６］  シールリング（２１６、３１６）の保持部分（２２４、３２４）にリング溝（２７、２８）が形成されており、前記リング溝内へ第３の壁部分（２１９、３１９）が少なくとも部分的に嵌入することを特徴とする上記［１］から［５］の何れか１つに記載のシール装置。
【００３３】
［７］  シールリング（１６、１１６、２１６、３１６）は、少なくとも２つのシールリップ（２３、１２３、２２３、３２３）を有しており、前記シールリップが添接面（１０）に密着することを特徴とする上記［１］に記載のシール装置。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図２に示す本発明によるシールを備えた万能継手軸を概略的に示している。
【図２】シール装置の第１の実施形態を有する、図１の詳細部分Ｘを拡大した寸法で示す半縦断面図である。
【図３】図２に示すシール装置とは異なる実施形態を拡大した寸法で示す半縦断面図である。
【図４】シール装置の第３の実施形態を示す半縦断面図である。
【図５】シール装置の第４の実施形態を示す半縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  第１の万能継手
２  第２の万能継手
３  長さ補償部
４  長手軸
５  第１の軸部材
６  接続パイプ
７  内歯切り
８  第２の軸部材
９  外歯切り
１０  添接面
１１、１１１、２１１、３１１  シールジャケット
１２  第１の端部
１３、１１３、２１３、３１３  第２の端部
１４  ジャケット内側面
１５  ジャケット外側面
１６、１１６、２１６、３１６  シールリング
１７、１１７、２１７、３１７  第１の壁部分
１８、１１８、２１８、３１８  第２の壁部分
１９、１１９、２１９、３１９  第３の壁部分
２０、１２０、２２０、３２０  収容溝
２１、２２１、３２１  アンダーカット
２２、１２２、２２２、３２２  シール部分
２３、１２３、２２３、３２３  シールリップ
２４、１２４、２２４、４２３  保持部分
２５、３２５  湾曲された部分
２６  突出部
２７  リング溝
２８  リング溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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