УСТРОЙСТВО В СБОРЕ ИЗ ПЫЛЬНИКА И УДЕРЖИВАЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ ШАРНИРА РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ
DEVICE ASSEMBLED OF ANTHER AND RETAINING ELEMENT FOR HINGE OF EQUAL ANGULAR SPEEDS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента для шарнира равных угловых скоростей.
Уровень техники
Шарниры равных угловых скоростей широко используются в транспортных средствах с двигателем. Обычный шарнир равных угловых скоростей в сборе содержит шарнир с цилиндрическим внутренним кольцом, которое соединено с трубчатым валом, который соединен с приводным валом, и внешним кольцом, которое соединено с соединительным фланцем на оси. Гибкий пыльник используют для закрывания одного конца шарнира равных угловых скоростей в сборе, чтобы пыль, частицы изнашивания и влага не попадали в шарнир и, одновременно, смазка сохранялась в шарнире.
Гибкие пыльники могут быть выполнены из гибких материалов, в том числе эластомерных или пластиковых материалов. Одна известная структура гибкого пыльника содержит конец большего диаметра, прикрепленный к внешнему кольцу шарнира равных угловых скоростей, и конец меньшего диаметра, прикрепленный к валу, продолжающемуся от внутреннего кольца. Для защиты гибкого пыльника может быть использован корпус пыльника или удерживающее устройство, выполненное из более жесткого материала по сравнению с гибким пыльником.
Существует несколько известных способов прикрепления концов гибкого пыльника к внешнему кольцу и трубчатому валу. Обычно конец гибкого пыльника меньшего диаметра прикрепляют к трубчатому валу с использованием удерживающего элемента, такого как зажим пыльника. Зажим пыльника расположен вокруг гибкого пыльника, когда гибкий пыльник расположен на трубчатом валу. На фиг. 1 изобретения схематично показан участок шарнира 2 равных угловых скоростей в сборе с гибким пыльником 4 известной конструкции, который содержит канавку 6 и зажим 8 пыльника.
Когда зажим 8 пыльника расположен в канавке 6 гибкого пыльника 4, зажим 8 пыльника затянут. Из-за силы, приложенной к зажиму 8 пыльника, и формы зажима 8 пыльника, при затянутом зажиме 8 пыльника возможно вытеснить материал гибкого пыльника 4 по оси наружу из-под зажима 8 пыльника. Это осевое вытеснение материала гибкого пыльника уменьшает радиальную сжимающую силу, приложенную зажимом 8 пыльника, и уменьшает величину трения между гибким пыльником 4 и трубчатым валом 10. Дополнительно, когда на шарнир 2 равных угловых скоростей в сборе действуют низкие температуры, материал гибкого пыльника сжимается и затвердевает, дополнительно уменьшая величину трения между гибким пыльником 4 и трубчатым валом 10. В результате гибкий пыльник 4 стремится соскользнуть и намотаться вокруг трубчатого вала 10, уменьшая общую эффективность гибкого пыльника 4 при низких температурах.
Следовательно, целесообразно разработать устройство в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое увеличит общее усилие обжатия удерживающего элемента и увеличит общую надежность указанного соединения. Дополнительно, целесообразно разработать устройство в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое увеличит общую эффективность удерживающего элемента при низких температурах.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение касается устройства гибкого пыльника в сборе для шарнира равных угловых скоростей. Шарнир равных угловых скоростей в сборе содержит внешнее кольцо, содержащее первый концевой участок и второй концевой участок. По меньшей мере, участок первого концевого участка внешнего кольца соединен с первым валом.
Гибкий пыльник в сборе содержит гибкий пыльник, содержащий первый концевой участок и второй концевой участок. Второй концевой участок гибкого пыльника содержит участок крепления, который соединен с внешней поверхностью второго вала. Канавка продолжается по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности участка крепления второго концевого участка гибкого пыльника.
Удерживающий элемент, содержащий внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи участка крепления второго концевого участка гибкого пыльника. Первая и вторая ножки удержания пыльника продолжаются радиально внутрь от, по меньшей мере, участка внутренней поверхности удерживающего элемента. По меньшей мере, участок первой ножки удержания пыльника расположен в канавке во внешней поверхности участка крепления второго концевого участка гибкого пыльника. Дополнительно, по меньшей мере, участок второй ножки удержания пыльника расположен по оси снаружи второго конца гибкого пыльника и канавки в участке крепления второго концевого участка гибкого пыльника.
Краткое описание чертежей
Упомянутые выше и другие достоинства настоящего изобретения будут ясны специалистам в рассматриваемой области после изучения последующего подробного описания, приведенного вместе с приложенными чертежами, на которых:
на фиг. 1 - вид сбоку, схематично показывающий участок шарнира равных угловых скоростей в сборе, который соответствует уровню техники и на котором проиллюстрировано осевое выталкивание материала гибкого пыльника при приложении к зажиму пыльника силы;
на фиг. 2 - вид сбоку, схематично показывающий шарнир равных угловых скоростей в сборе, который содержит устройство в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента в соответствии с вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 2А - вид сбоку, схематично показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 2;
на фиг. 2В - вид, схематично и подробно показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 2 в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент затянут вокруг гибкого пыльника;
на фиг. 2С - вид, схематично и подробно показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 2 в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент затянут вокруг гибкого пыльника;
на фиг. 2D - вид, схематично и подробно показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 2 в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент затянут вокруг гибкого пыльника;
на фиг. 3 - вид сбоку, схематично показывающий шарнир равных угловых скоростей в сборе, который проиллюстрирован на фиг. 2 и который содержит пару устройств в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 3А - вид сбоку, схематично показывающий участок первого устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 3;
на фиг. 3В - вид, подробно показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 3 в соответствии с вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент затянут вокруг гибкого пыльника;
на фиг. 3С - вид, подробно показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 3 в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент затянут вокруг гибкого пыльника;
на фиг. 3D - вид, подробно показывающий участок устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 3 в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент затянут вокруг гибкого пыльника;
на фиг. 3Е - вид сбоку, схематично показывающий участок второго устройства в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое проиллюстрировано на фиг. 3;
на фиг. 4 - вид сбоку, схематично показывающий шарнир равных угловых скоростей в сборе, который проиллюстрирован на фиг. 2 и 3 и который содержит пару устройств в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 5 - вид сбоку, схематично показывающий шарнир равных угловых скоростей в сборе, который проиллюстрирован на фиг. 2 - 4, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения;
на фиг. 6 - вид сбоку, схематично показывающий шарнир равных угловых скоростей в сборе, который проиллюстрирован на фиг. 2 - 5, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения; и
на фиг. 7 - вид сбоку, схематично показывающий шарнир равных угловых скоростей в сборе, который проиллюстрирован на фиг. 2 - 6, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Следует понимать, что изобретение может предполагать разные альтернативные ориентации и последовательности этапов, если явно не указано обратное. Также следует понимать, что конкретные устройства и процессы, показанные на приложенных чертежах и описанные в последующем описании, являются простыми примерами вариантов осуществления идей изобретения, которые определены в приложенной формуле изобретения. Следовательно, конкретные размеры, направления или другие физические характеристики, касающиеся описанных вариантов осуществления изобретения, не нужно рассматривать как ограничения изобретения, если в формуле изобретения явно не указано обратное.
В рамках идеи настоящего изобретения и качестве не ограничивающего изобретение примера, устройство в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое описано в настоящем документе, может быть использовано в самоходных приложениях, внедорожных транспортных средствах, вседорожных транспортных средствах, строительных приложениях, морских приложениях, космических приложениях, железнодорожных приложениях, военных приложениях, машинном оборудовании, робототехнике и/или в потребительских товарах. Дополнительно, в качестве не ограничивающего изобретение примера, устройство в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое описано в настоящем документе, также может быть использовано в транспортных средствах с пассажирами, электрических транспортных средствах, гибридных транспортных средствах, коммерческих транспортных средствах, автономных транспортных средствах, полуавтономных транспортных средствах и/или грузовых транспортных средствах.
На фиг. 2 - 2D показаны виды сбоку, схематично иллюстрирующие участок шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе, который содержит устройство 102 в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента в соответствии с вариантом осуществления изобретения. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2 - 2D, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе представляет собой неподвижный, скользящий, шаровой шарнир равных угловых скоростей, обладающий возможностями сочленения, но не вертикального перемещения. В рамках объема настоящего изобретения устройство 102 в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента может быть использовано вместе с любым типом шарнира равных угловых скоростей, который обладает способностями вертикального перемещения и/или сочленения. В качестве не ограничивающего изобретение примера, устройство 102 в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента может быть использовано вместе с шарниром равных угловых скоростей с непосредственным креплением шестерни, неподвижным, скользящим, шаровым шарниром равных угловых скоростей с непосредственным креплением шестерни, скользящим, шаровым шарниром равных угловых скоростей с вертикальным перемещением и поперечной канавкой, скользящим, шаровым шарниром равных угловых скоростей с вертикальным перемещением и поперечной канавкой и непосредственным креплением шестерни, шарниром равных угловых скоростей с двусторонним вертикальным перемещением, шарниром равных угловых скоростей с непосредственным креплением шестерни и двусторонним вертикальным перемещением, шарниром равных угловых скоростей трипоидного типа или шарниром равных угловых скоростей трипоидного типа с непосредственным креплением шестерни.
Как показано на фиг. 2 из описания изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе содержит внешнее кольцо 104, включающее в себя первый концевой участок 106 и второй концевой участок 108. Первый концевой участок 62 внешнего кольца 104 содержит внутреннюю поверхность 110 и внешнюю поверхность 112, которые ограничивают полый участок 114. По меньшей мере, участок первого концевого участка 106 внешнего кольца 104 соединен с концом первого вала 118, который продолжается соосно с первым концевым участком 106 внешнего кольца 104. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по меньшей мере, участок первого концевого участка 106 внешнего кольца 104, как одно целое, соединен с, по меньшей мере, участком конца первого вала 118 с использованием одного или нескольких сварных швов. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения (не показан), по меньшей мере, участок первого концевого участка внешнего кольца, с возможностью передачи приводного усилия, соединен, по меньшей мере, с участком конца вала с использованием резьбового соединения, шлицевого соединения и/или одного или нескольких механических крепежных элементов. В качестве не ограничивающего изобретение примера, первый вал 118 является пропеллерным валом, приводным валом, карданным валом, спаренным карданным валом, универсальным шарнирным валом, универсальным соединительным валом или валом шарнира Гука.
Второй концевой участок 108 внешнего кольца 104 содержит внутреннюю поверхность 128 и внешнюю поверхность 130, которые ограничивают полый участок 132. Одна или несколько канавок 134 для элементов передачи крутящего момента внешнего кольца продолжаются по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внутренней поверхности 128 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104.
Внутреннее кольцо 136, содержащее внутреннюю поверхность 138 и внешнюю поверхность 140, расположено радиально внутри внутренней поверхности 128 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104. Множество продолжающихся по оси шлицев 142 внутреннего кольца продолжаются по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внутренней поверхности 138 внутреннего кольца 136.
Как показано на фиг. 2 из описания изобретения, одна или несколько канавок 144 для элементов передачи крутящего момента внешнего кольца продолжаются по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 140 внутреннего кольца 136 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Одна или несколько канавок 144 для элементов передачи крутящего момента внутреннего кольца выполнены взаимодополняющими с одной или несколькими канавками 134 для элементов передачи крутящего момента внешнего кольца, которые расположены на внутренней поверхности 128 внешнего кольца 104.
Второй вал 146, содержащий первый концевой участок 148, промежуточный участок 149, второй концевой участок 150 и внешнюю поверхность 152, соединен с внутренним кольцом 136 с возможностью передачи приводного усилия. Второй вал 146 продолжается соосно с внутренним кольцом 136 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Множество продолжающихся по оси шлицев 154 второго вала продолжаются по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 152 первого концевого участка 148 второго вала 146. Множество продолжающихся по оси шлицев 154 второго вала являются взаимодополняющими и сцеплены со множеством продолжающихся по оси шлицев 142 внутреннего кольца, расположенных на внутренней поверхности 138 внутреннего кольца 136. В качестве не ограничивающего изобретение примера, второй вал 146 является валом ведущей шестерни, ведущим валом дифференциала, валом ведущей шестерни дифференциала, ведущим валом передней оси, валом ведущей шестерни дифференциала передней оси, ведущим валом сдвоенной передней оси, ведомым валом дифференциала сдвоенной передней оси, ведущим валом сдвоенной задней оси, валом ведущей шестерни дифференциала сдвоенной задней оси, валом ведущей шестерни дифференциала промежуточной оси или валом, соединенным с другим валом, прилегающим к центральному подшипнику.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, второй вал 146 может быть шейкой вала. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, конец шейки вала, противоположный внутреннему кольцу, с возможностью передачи приводного усилия, соединен с валом ведущей шестерни, ведущим валом дифференциала, валом ведущей шестерни дифференциала, ведущим валом передней оси, валом ведущей шестерни дифференциала передней оси, ведущим валом сдвоенной передней оси, ведомым валом дифференциала сдвоенной передней оси, ведущим валом сдвоенной задней оси, валом ведущей шестерни дифференциала сдвоенной задней оси, валом ведущей шестерни дифференциала промежуточной оси или валом, соединенным с другим валом, прилегающим к центральному подшипнику.
Сепаратор 158, содержащий внутреннюю поверхность 160 и внешнюю поверхность 162, расположен между внутренним кольцом 136 и вторым концевым участком 108 внешнего кольца 104. Одно или несколько удерживающих отверстий 164 для элементов передачи крутящего момента продолжаются от внутренней поверхности 160 до внешней поверхности 162 сепаратора 158.
Один или несколько элементов 166 передачи крутящего момента, с возможностью передачи приводного усилия, соединяют внутреннее кольцо 136 с вторым концевым участком 108 внешнего кольца 104. Как показано на фиг. 2 из описания изобретения, по меньшей мере, один или несколько элементов 166 передачи крутящего момента расположены в одной или нескольких канавках 134 для элементов передачи крутящего момента внешнего кольца, одной или нескольких канавках 144 для элементов передачи крутящего момента внешнего кольца и одном или нескольких удерживающих отверстиях 164 для элементов передачи крутящего момента. В качестве не ограничивающего изобретение примера, один или несколько элементов 166 передачи крутящего момента являются одним или несколькими шарикоподшипниками.
Гибкий пыльник 168, содержащий первый концевой участок 174, промежуточный участок 175, второй концевой участок 176 и внешнюю поверхность 178, расположен радиально снаружи второго вала 146. Гибкий пыльник 168 обеспечивает гибкое уплотнение для шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе, предотвращая проникновение пыли, частиц изнашивания и влаги из внешней среды в шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе. В качестве не ограничивающего изобретение примера, гибкий пыльник 168 выполнен из полимерного материала, резинового материала, эластомерного материала, термопластичного материала или их комбинации.
Первый концевой участок 174 гибкого пыльника 168 соединен с внешней поверхностью 130 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104 с использованием корпуса 180 пыльника, который содержит первый концевой участок 182 и второй концевой участок 184. Как показано на фиг. 2 из описания изобретения, по меньшей мере, участок первого концевого участка 182 корпуса 180 пыльника прикреплен к внешней поверхности 130 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Дополнительно, как показано на фиг. 2 из описания изобретения, по меньшей мере, участок второго концевого участка 184 корпуса 180 пыльника прикреплен, по меньшей мере, к участку первого концевого участка 174 гибкого пыльника 168 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. В качестве не ограничивающего изобретение примера, корпус 180 пыльника выполнен из, по существу, жесткого материала, такого как металлический материал, сплав алюминия, сплав стали, углеродный волокнистый материал или композитный материал.
По меньшей мере, участок первого концевого участка 172 гибкого пыльника 168 прикреплен к внешней поверхности 152 второго вала 146. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2 - 2D, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, второй концевой участок 176 гибкого пыльника 168 прикреплен к, по меньшей мере, участку внешней поверхности 152 кольцевой канавки 186 крепления в промежуточном участке 149 второго вала 146.
Как показано на фиг. 2 - 2D из описания изобретения, второй концевой участок 176 гибкого пыльника 168 имеет, по существу, цилиндрический участок 188 крепления. Канавка 190 с плечевым участком 192 продолжается по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 178, по существу, цилиндрического участка 176 крепления. Канавка 190 продолжается радиально внутрь от внешней поверхности 178, по существу, цилиндрического участка 188 крепления гибкого пыльника 168 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2 - 2D, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический участок 188 крепления гибкого пыльника 168 имеет внешний диаметр OD1, который меньше внешнего диаметра OD2 плечевого участка 192 гибкого пыльника 168.
Удерживающий элемент 194, содержащий внутреннюю поверхность 196 и внешнюю поверхность 198, расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи от, по существу, цилиндрического участка крепления 188 гибкого пыльника 168. В затянутом состоянии удерживающий элемент 194 прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 188 крепления гибкого пыльника 168. Сжимающее усилие или усилие обжатия удерживающего элемента 194 обеспечивает уплотняющее сцепление, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 188 крепления гибкого пыльника 168 и, по меньшей мере, участка внешней поверхности 152 второго вала 146.
Участок 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194 продолжается по оси внутрь от, по меньшей мере, участка внутренней поверхности 196 удерживающего элемента 194. Как показано на фиг. 2 - 2D, участок 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194 содержит, по существу, цилиндрический основной участок 202, содержащий первый конец 204 и второй конец 206. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, участок 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194 выполнен как одно целое с удерживающим элементом 194. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, участок 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194 не выполнен как одно целое с удерживающим элементом 194. В качестве не ограничивающего изобретение примера, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического основного участка 202 из участка 200 удержания пыльника, как одно целое, соединен с, по меньшей мере, участком внутренней поверхности 196 удерживающего элемента 194 с использованием одного или нескольких сварных швов, одного или нескольких участков клеящего вещества, резьбового соединения и/или одного или нескольких крепежных элементов.
Первая ножка 208 удержания пыльника продолжается радиально внутрь от первого конца 204, по существу, цилиндрического основного участка 202 из участка 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194. Вторая ножка 210 удержания пыльника продолжается радиально внутрь от второго конца 206 участка 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194. Как показано на фиг. 2 - 2D и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический основной участок 202, первая ножка 208 удержания пыльника и вторая ножка 210 удержания пыльника образуют, по существу, U-образное поперечное сечение. В соответствии с вариантом осуществления изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, первая ножка 208 удержания пыльника имеет длину L1, которая меньше длины L2 второй ножки 210 удержания пыльника участка 200 удержания пыльника удерживающего элемента 194.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения (не показан), удерживающий элемент 194 продолжается по окружности радиально снаружи от, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического основного участка 202 из участка 200 удержания пыльника. В результате удерживающий элемент 194 продолжается только частично вокруг, по существу, цилиндрического основного участка 202 из участка 200 удержания пыльника.
Как показано на фиг. 2 - 2D из описания изобретения, по меньшей мере, участок первой ножки 208 удержания пыльника расположен в канавке 190 во внешней поверхности 178, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168. Дополнительно, как показано на фиг. 2 - 2D из описания изобретения, вторая ножка 210 удержания пыльника расположена непосредственно прилегая и по оси снаружи от второго конца 172 гибкого пыльника 168. По меньшей мере, участок второй ножки 210 удержания пыльника непосредственно контактирует со вторым концом 172 гибкого пыльника 168 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе.
Канавка 212 удерживающего элемента продолжаются радиально внутрь от, по меньшей мере, участка внешней поверхности 198 удерживающего элемента 194. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2 - 2D из описания изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, форма канавка 212 удерживающего элемента является вогнутой. Канавка 212 удерживающего элемента на внешней поверхности 198 удерживающего элемента 194 уменьшает общую стоимость и вес удерживающего элемента 194. Дополнительно, канавка 212 удерживающего элемента обеспечивает участок улучшения захвата, который уменьшает общие затраты, связанные со сборкой удерживающего элемента 194 на, по существу, цилиндрическом участке 176 крепления гибкого пыльника 168.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2В, когда удерживающий элемент 194 затянут, по меньшей мере, участок первой ножки 208 удержания пыльника непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком углубленного участка 214 канавки 190 в, по существу, цилиндрическом участке 176 крепления гибкого пыльника 168. Дополнительно, как показано на фиг. 2В, когда удерживающий элемент 194 затянут, по меньшей мере, участок внутренней поверхности 216, по существу, цилиндрического основного участка 202 непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком внешней поверхности 178, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168. В результате, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая и вторая ножки 208 и 210 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 202 удерживающего элемента 194. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание второго концевого участка 176 гибкого пыльника 168 из-под удерживающего элемента 194 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 168 и вторым валом 146 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 168 при низких температурах.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2В, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая ножка 208 удержания пыльника не контактирует непосредственно с углубленным участком 214 канавки 190 в, по существу, цилиндрическом участке 176 крепления гибкого пыльника 168. В результате, между первой ножкой 208 удержания пыльника и углубленным участком 214 канавки 190 присутствует зазор 218 первой ножки удержания пыльника. Дополнительно, как показано на фиг. 2С, когда удерживающий элемент 194 затянут, по меньшей мере, участок внутренней поверхности 216, по существу, цилиндрического основного участка 202 непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком внешней поверхности 178, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168. В результате, основной участок 202 удерживающего элемента 194 пыльника прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 188 крепления гибкого пыльника 168, таким образом, сцепляя с уплотнением, по существу, цилиндрический участок 188 крепления с, по меньшей мере, участком внешней поверхности 152 второго вала 146. Как описано ранее, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая и вторая ножки 208 и 210 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 202 удерживающего элемента 194. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание гибкого пыльника 168 из-под удерживающего элемента 194 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 168 и вторым валом 146 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 168 при низких температурах.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 2D, когда удерживающий элемент 194 затянут, по меньшей мере, участок первой ножки 208 удержания пыльника непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком углубленного участка 214 канавки 190 в, по существу, цилиндрическом участке 176 крепления гибкого пыльника 168. Дополнительно, как показано на фиг. 2D, когда удерживающий элемент 194 затянут, внутренняя поверхность 216, по существу, цилиндрического основного участка 202 не контактирует непосредственно с внешней поверхностью 178, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168. В результате, между, по существу, цилиндрическим основным участком 202 и внешней поверхностью 178, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168 присутствует зазор 220, по существу, цилиндрического основного участка. Как описано ранее, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая и вторая ножки 208 и 210 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 176 крепления гибкого пыльника 168 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 202 удерживающего элемента 194. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание гибкого пыльника 168 из-под удерживающего элемента 194 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 168 и вторым валом 146 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 168 при низких температурах.
В рамках объема настоящего изобретения, вторая ножка 210 удержания пыльника может непосредственно контактировать с, по меньшей мере, участком внешней поверхности 152 второго вала 146 при затянутом удерживающем элементе 194. Длина L2 второй ножки 210 удержания пыльника может быть такой, что, когда вторая ножка 210 удержания пыльника контактирует с внешней поверхностью 152 второго вала 146, удерживающий элемент 194 прикладывает оптимальную величину усилия обжатия к гибкому пыльнику 168 и второму валу 146. В результате, вторая ножка 210 удержания пыльника помогает в процессе сборки устройства 102 в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента путем обеспечения того, что гибкий пыльник 168 надлежащим образом прикрепляют и уплотняют относительно внешней поверхности 152 второго вала 146, тем самым увеличивают общий срок службы и надежность шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе.
На фиг. 3 - 3Е показаны виды сбоку, схематично иллюстрирующие шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2, в соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения. Шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, показанный на фиг. 2 - 2D, совпадает с шарниром 100 равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 3 - 3Е, за исключением моментов, которые конкретно указаны ниже. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе не подразумевает использование корпуса 180 пыльника.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3 - 3Е из описания изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе содержит гибкий пыльник 300, который включает в себя первый конец 302, второй конец 304, первый концевой участок 306, второй концевой участок 308, промежуточный участок 310 и внешнюю поверхность 312. Гибкий пыльник 300 обеспечивает гибкое уплотнение для шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе, предотвращая проникновение пыли, частиц изнашивания и влаги из внешней среды в шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе. Как показано на фиг. 3 и 3Е из описания изобретения, второй концевой участок 308 гибкого пыльника 300 непосредственно прикреплен к, по меньшей мере, участку внешней поверхности 152 второго вала 146 с использованием устройства 316 в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое содержит удерживающий элемент 194, показанный на фиг. 2 - 2D. Дополнительно, как показано на фиг. 3 - 3D из описания изобретения, первый концевой участок 306 гибкого пыльника 300 непосредственно прикреплен, по меньшей мере, к участку внешней поверхности 130 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104 с использованием дополнительного устройства 314 в сборе из гибкого пыльника и удерживающего элемента, которое содержит дополнительный удерживающий элемент 324. В качестве не ограничивающего изобретение примера, гибкий пыльник 300 выполнен из полимерного материала, резинового материала, эластомерного материала, термопластичного материала или их комбинации.
Первый концевой участок 306 гибкого пыльника 300 содержит, по существу, цилиндрический участок 318 крепления. Канавка 320 с плечевым участком 322 продолжается по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 300 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. Как показано на фиг. 3 - 3D из описания изобретения, канавка 320 продолжается радиально внутрь от внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3 - 3D, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический участок 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 имеет внешний диаметр OD3, который меньше внешнего диаметра OD4 плечевого участка 322 гибкого пыльника 300.
Дополнительный удерживающий элемент 324 расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. Дополнительный удерживающий элемент 324, показанный на фиг. 3 и 3А из описания изобретения, совпадает с удерживающим элементом 194 с фиг. 2 - 2D за исключением того, что дополнительный удерживающий элемент 324 с фиг. 3 - 3D является зеркальным изображением удерживающего элемента 194 с фиг. 2 - 2D. Дополнительно, дополнительный удерживающий элемент 324 с фиг. 3 - 3D, имеет внутренний диаметр, который больше внутреннего диаметра удерживающего элемента 194 с фиг. 2- 2D из описания изобретения. В затянутом состоянии дополнительный удерживающий элемент 324 прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. Сжимающее усилие или усилие обжатия дополнительного удерживающего элемента 324 обеспечивает уплотняющее сцепление, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 318 крепления гибкого пыльника 300 и, по меньшей мере, участка внешней поверхности 130 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104.
Участок 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324 продолжается по оси внутрь от, по меньшей мере, участка внутренней поверхности 326 дополнительного удерживающего элемента 324. Как показано на фиг. 3 - 3D, участок 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324 содержит, по существу, цилиндрический основной участок 330, содержащий первый конец 332 и второй конец 334. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, участок 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324 выполнен как одно целое с дополнительным удерживающим элементом 324. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, участок 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324 не выполнен как одно целое с дополнительным удерживающим элементом 324. В качестве не ограничивающего изобретение примера, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического основного участка 330 из участка 328 удержания пыльника, как одно целое, соединен с, по меньшей мере, участком внутренней поверхности 326 дополнительного удерживающего элемента 324 с использованием одного или нескольких сварных швов, одного или нескольких участков клеящего вещества, резьбового соединения и/или одного или нескольких крепежных элементов.
Первая ножка 336 удержания пыльника продолжается радиально внутрь от первого конца 332, по существу, цилиндрического основного участка 330 из участка 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324. Вторая ножка 338 удержания пыльника продолжается радиально внутрь от второго конца 334 участка 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324. Как показано на фиг. 3 - 3D и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический основной участок 330, первая ножка 336 удержания пыльника и вторая ножка 338 удержания пыльника образуют, по существу, U-образное поперечное сечение. В соответствии с вариантом осуществления изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, первая ножка 336 удержания пыльника имеет длину L3, которая больше длины L4 второй ножки 338 удержания пыльника участка 328 удержания пыльника дополнительного удерживающего элемента 324.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения (не показан), удерживающий элемент 324 продолжается по окружности радиально снаружи от, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического основного участка 330 из участка 328 удержания пыльника. В результате удерживающий элемент 324 продолжается только частично вокруг, по существу, цилиндрического основного участка 330 из участка 328 удержания пыльника.
Как показано на фиг. 3 - 3D из описания изобретения, по меньшей мере, участок второй ножки 338 удержания пыльника расположен в канавке 320, по существу, цилиндрического участка 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. Дополнительно, как показано на фиг. 3 - 3D из описания изобретения, первая ножка 336 удержания пыльника расположена непосредственно прилегая и по оси снаружи от первого конца 302 гибкого пыльника 300. По меньшей мере, участок первой ножки 336 удержания пыльника непосредственно контактирует с первым концом 302 гибкого пыльника 300 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. В результате, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, первая и вторая ножки 336 и 338 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 318 первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 330 дополнительного удерживающего элемента 324. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 из-под дополнительного удерживающего элемента 324 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 300 и внешним кольцом 104 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 300 при низких температурах.
Канавка 342 удерживающего элемента продолжаются радиально внутрь от, по меньшей мере, участка внешней поверхности 340 дополнительного удерживающего элемента 324. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3 и 3А из описания изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, форма канавка 342 удерживающего элемента является вогнутой. Канавка 342 удерживающего элемента на внешней поверхности 340 дополнительного удерживающего элемента 324 уменьшает общую стоимость и вес дополнительного удерживающего элемента 324. Дополнительно, канавка 342 удерживающего элемента обеспечивает участок улучшения захвата, который уменьшает общие затраты, связанные со сборкой дополнительного удерживающего элемента 324 на, по существу, цилиндрическом участке 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300.
В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3В, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, по меньшей мере, участок второй ножки 338 удержания пыльника непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком углубленного участка 344 канавки 302 в первом концевом участке 306 гибкого пыльника 168. Дополнительно, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, по меньшей мере, участок внутренней поверхности 346, по существу, цилиндрического основного участка 330 непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 306 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. В результате, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, первая и вторая ножки 336 и 338 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 318 первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 330 удерживающего элемента 324. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 из-под дополнительного удерживающего элемента 324 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 300 и внешним кольцом 104 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 300 при низких температурах.
В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3С, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, вторая ножка 338 удержания пыльника не контактирует непосредственно с углубленным участком 344 канавки 320 в первом концевом участке 306 гибкого пыльника 300. В результате, между второй ножкой 338 удержания пыльника и углубленным участком 344 канавки 320 присутствует зазор 348 ножки удержания пыльника. Дополнительно, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, по меньшей мере, участок внутренней поверхности 346, по существу, цилиндрического основного участка 330 непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 306 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. Как описано ранее, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, первая и вторая ножки 336 и 338 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 318 первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 330 удерживающего элемента 324. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 из-под дополнительного удерживающего элемента 324 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 300 и внешним кольцом 104 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 300 при низких температурах.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3D, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, по меньшей мере, участок второй ножки 338 удержания пыльника непосредственно контактирует, по меньшей мере, с участком углубленного участка 344 канавки 320 в первом концевом участке 306 гибкого пыльника 300. Дополнительно, как показано на фиг. 3D, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, внутренняя поверхность 346, по существу, цилиндрического основного участка 330 не контактирует непосредственно с внешней поверхностью 312, по существу, цилиндрического участка 306 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. В результате, между, по существу, цилиндрическим основным участком 330 и внешней поверхностью 312, по существу, цилиндрического участка 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 присутствует зазор 350, по существу, цилиндрического основного участка. Как описано ранее, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, первая и вторая ножки 336 и 338 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 318 первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 330 удерживающего элемента 324. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 из-под дополнительного удерживающего элемента 324 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 300 и внешним кольцом 104 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 300 при низких температурах.
Второй концевой участок 308 гибкого пыльника 300 содержит, по существу, цилиндрический участок 352 крепления. Канавка 354 с плечевым участком 356 продолжается по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 352 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300. Как показано на фиг. 3 и 3Е из описания изобретения, канавка 354 продолжается радиально внутрь от внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 352 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3 и 3Е, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический участок 354 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300 имеет внешний диаметр OD5, который меньше внешнего диаметра OD6 плечевого участка 356 гибкого пыльника 300.
Удерживающий элемент 194 расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 352 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300. Удерживающий элемент 194, показанный на фиг. 3 и 3Е из описания изобретения, совпадает с удерживающим элементом 194 с фиг. 2 - 2D. Дополнительно, удерживающий элемент 194, показанный на фиг. 3 и 3А, совпадает с дополнительным удерживающим элементом 324, который соединен с внешней поверхностью 130 внешнего кольца 104, за исключением того, что удерживающий элемент 194 с фиг. 3 и 3Е является зеркальным изображением дополнительного удерживающего элемента 324 с фиг. 2 - 2D. Более того, удерживающий элемент 194, показанный на фиг. 3 и 3Е, совпадает с дополнительным удерживающим элементом 324 с фиг. 3 - 3D за исключением того, что дополнительный удерживающий элемент 324 имеет внутренний диаметр, который больше внутреннего диаметра удерживающего элемента 194 с фиг. 3 и 3Е. В затянутом состоянии удерживающий элемент 194 прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 352 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300. Сжимающее усилие или усилие обжатия удерживающего элемента 194 обеспечивает уплотняющее сцепление, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 352 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300 и, по меньшей мере, участка внешней поверхности 152 второго вала 146.
Как показано на фиг. 3 и 3Е из описания изобретения, по меньшей мере, участок первой ножки 208 удержания пыльника расположен в канавке 354 во внешней поверхности 312, по существу, цилиндрического участка 352 крепления второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300. Дополнительно, как показано на фиг. 3 и 3Е из описания изобретения, вторая ножка 210 удержания пыльника расположена непосредственно прилегая и по оси снаружи от второго конца 304 гибкого пыльника 300. По меньшей мере, участок второй ножки 210 удержания пыльника непосредственно контактирует со вторым концом 304 гибкого пыльника 300 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. В результате, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая и вторая ножки 208 и 210 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 352 второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 202 удерживающего элемента 194. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание второго концевого участка 308 гибкого пыльника 300 из-под удерживающего элемента 194 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 300 и вторым валом 146 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 300 при низких температурах.
Промежуточный участок 310 гибкого пыльника 300 содержит множество изгибов 358. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 3 и в качестве не ограничивающего изобретение примера, промежуточный участок 310 гибкого пыльника 300 содержит, в порядке по оси, первую впадину 360, первый пик 362, вторую впадину 364, второй пик 366, третью впадину 368, третий пик 370, четвертую впадину 372 и четвертый пик 374. Первая впадина 360 соединена с первым концевым участком 306 гибкого пыльника 300, а четвертый пик 374 соединен со вторым концевым участком 308 гибкого пыльника 300. В рамках объема настоящего изобретения, промежуточный участок 310 гибкого пыльника 300 может содержать больше или меньше изгибов.
На фиг. 4 показан вид сбоку, схематично иллюстрирующий шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2 и 3, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения. Шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, показанный на фиг. 2 - 3Е, совпадает с шарниром 100 равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 4, за исключением моментов, которые конкретно указаны ниже. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе содержит корпус 400 пыльника, который включает в себя первый концевой участок 402, второй концевой участок 404, внутреннюю поверхность 406 и внешнюю поверхность 408. В качестве не ограничивающего изобретение примера, корпус 400 пыльника выполнен из, по существу, жесткого материала, такого как металлический материал, сплав алюминия, сплав стали, углеродный волокнистый материал или композитный материал.
По меньшей мере, участок первого концевого участка 402 корпуса 400 пыльника, как единое целое, соединен с, по меньшей мере, участком внешней поверхности 130 второго концевого участка 108 внешнего кольца 104. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 4 и в качестве не ограничивающего изобретение примера, корпус 400 пыльника содержит, в порядке по оси, первый, по существу, горизонтальный участок 410, по существу, вертикальный участок 412 и второй, по существу, горизонтальный участок 414. Как показано на фиг. 4, конец, по существу, вертикального участка 412 соединен с концом первого горизонтального участка 410 и конец, по существу, вертикального участка 412, противоположный первому, по существу, горизонтальному участку 410, соединен со вторым горизонтальным участком 414. Второй, по существу, горизонтальный участок 414 корпуса 400 пыльника обеспечивает участок крепления пыльника.
Гибкий пыльник 416, который включает в себя первый конец 418, второй конец 420, первый концевой участок 422, второй концевой участок 424, промежуточный участок 426 и внешнюю поверхность 428, расположен радиально снаружи второго вала 146 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Гибкий пыльник 416 обеспечивает гибкое уплотнение для шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе, предотвращая проникновение пыли, частиц изнашивания и влаги из внешней среды в шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе. В соответствии с вариантом осуществления изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, гибкий пыльник 416 выполнен из полимерного материала, резинового материала, эластомерного материала, термопластичного материала или их комбинации.
Второй концевой участок 424 гибкого пыльника 416 содержит, по существу, цилиндрический участок 430 крепления. Канавка 432 с плечевым участком 434 продолжается по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 428, по существу, цилиндрического участка 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416. Как показано на фиг. 4 из описания изобретения, канавка 432 продолжается радиально внутрь от внешней поверхности 428, по существу, цилиндрического участка 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 4, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический участок 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416 имеет внешний диаметр OD7, который меньше внешнего диаметра OD8 плечевого участка 434 гибкого пыльника 416.
Удерживающий элемент 194 расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416. Удерживающий элемент 194, показанный на фиг. 4 из описания изобретения, совпадает с удерживающим элементом 194 с фиг. 2 - 2D, 3 и 3E. В затянутом состоянии удерживающий элемент 194 прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416. Сжимающее усилие или усилие обжатия удерживающего элемента 194 обеспечивает уплотняющее сцепление, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416 и, по меньшей мере, участка внешней поверхности 152 второго вала 146.
Как показано на фиг. 4 из описания изобретения, по меньшей мере, участок первой ножки 208 удержания пыльника расположен в канавке 432 во внешней поверхности 428, по существу, цилиндрического участка 430 крепления второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416. Дополнительно, как показано на фиг. 4 из описания изобретения, вторая ножка 210 удержания пыльника расположена непосредственно прилегая и по оси снаружи от второго конца 420 гибкого пыльника 416. По меньшей мере, участок второй ножки 210 удержания пыльника непосредственно контактирует со вторым концом 420 гибкого пыльника 416 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. В результате, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая и вторая ножки 208 и 210 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 430 второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 202 удерживающего элемента 194. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание второго концевого участка 424 гибкого пыльника 416 из-под удерживающего элемента 194 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 416 и вторым валом 146 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 416 при низких температурах.
Первый концевой участок 422 гибкого пыльника 416 содержит, по существу, цилиндрический участок 436 крепления. Канавка 438 с плечевым участком 440 продолжается по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 428, по существу, цилиндрического участка 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416. Как показано на фиг. 4 из описания изобретения, канавка 438 продолжается радиально внутрь от внешней поверхности 428, по существу, цилиндрического участка 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 4, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по существу, цилиндрический участок 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416 имеет внешний диаметр OD9, который меньше внешнего диаметра OD10 плечевого участка 440 гибкого пыльника 416.
Дополнительный удерживающий элемент 324 расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416. Дополнительный удерживающий элемент 324, показанный на фиг. 4, совпадает с дополнительным удерживающим элементом 324 с фиг. 3 - 3D за исключением того, что дополнительный удерживающий элемент 324 с фиг. 4 имеет внутренний диаметр, который меньше внутреннего диаметра дополнительного удерживающего элемента 324 с фиг. 3 - 3D из описания изобретения. В затянутом состоянии дополнительный удерживающий элемент 324 прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416. Сжимающее усилие или усилие обжатия дополнительного удерживающего элемента 324 обеспечивает уплотняющее сцепление, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416 и, по меньшей мере, участка внешней поверхности 408 второго, по существу, горизонтального участка 414 корпуса 400 пыльника.
Как показано на фиг. 4 из описания изобретения, по меньшей мере, участок второй ножки 338 удержания пыльника расположен в канавке 438 во внешней поверхности 428, по существу, цилиндрического участка 436 крепления первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416. Дополнительно, как показано на фиг. 4 из описания изобретения, первая ножка 336 удержания пыльника расположена непосредственно прилегая и по оси снаружи от первого конца 418 гибкого пыльника 416. По меньшей мере, участок первой ножки 336 удержания пыльника непосредственно контактирует с первым концом 418 гибкого пыльника 416 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. В результате, когда дополнительный удерживающий элемент 324 затянут, первая и вторая ножки 336 и 338 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 436 первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 330 дополнительного удерживающего элемента 324. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание первого концевого участка 422 гибкого пыльника 416 из-под дополнительного удерживающего элемента 324 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 416 и корпусом 400 пыльника и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 416 при низких температурах.
Промежуточный участок 426 гибкого пыльника 416 содержит множество изгибов 442. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 4 и в качестве не ограничивающего изобретение примера, промежуточный участок 426 гибкого пыльника 416 содержит, в порядке по оси, первую впадину 444, первый пик 446, вторую впадину 448, второй пик 450, третью впадину 452 и третий пик 454. Первая впадина 444 соединена с первым концевым участком 422 гибкого пыльника 416, а третий пик 454 соединен со вторым концевым участком 424 гибкого пыльника 416. В рамках объема настоящего изобретения, промежуточный участок 426 гибкого пыльника 416 может содержать больше или меньше изгибов.
На фиг. 5 показан вид сбоку, схематично иллюстрирующий шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2 - 4, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения; Шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, показанный на фиг. 5, совпадает с шарниром равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2 - 4, за исключением моментов, которые конкретно указаны ниже. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе является шарниром равных угловых скоростей трипоидного типа с возможностями сочленения и вертикального перемещения.
Как показано на фиг. 5 из описания изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе содержит внешнее кольцо 500, включающее в себя первый концевой участок 502 и второй концевой участок 504. По меньшей мере, участок первого концевого участка 502 внешнего кольца 500 соединен с концом первого вала 506, который продолжается соосно с первым концевым участком 502 внешнего кольца 500. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, который показан на фиг. 5, и в качестве не ограничивающего изобретение примера, по меньшей мере, участок первого концевого участка 502 внешнего кольца 500, как одно целое, соединен с, по меньшей мере, участком конца первого вала 506 с использованием одного или нескольких сварных швов. В соответствии с альтернативным вариантом осуществления изобретения (не показан), по меньшей мере, участок первого концевого участка внешнего кольца, с возможностью передачи приводного усилия, соединен, по меньшей мере, с участком конца вала с использованием резьбового соединения, шлицевого соединения и/или одного или нескольких механических крепежных элементов. В качестве не ограничивающего изобретение примера, первый вал 506 является пропеллерным валом, приводным валом, карданным валом, спаренным карданным валом, универсальным шарнирным валом, универсальным соединительным валом или валом шарнира Гука.
Второй концевой участок 504 внешнего кольца 500 содержит внутреннюю поверхность 508 и внешнюю поверхность 510, которые ограничивают полый участок 512. Одна или несколько канавок 514 передачи крутящего момента внешнего кольца продолжаются по окружности вдоль, по меньшей мере, участка внутренней поверхности 508 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500.
Крестовина 516, содержащая внутреннюю поверхность 518 и внешнюю поверхность 520, по меньшей мере, частично расположена в полом участке 512 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500. Крестовина 516 продолжается соосно второму валу 146 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Множество продолжающихся по оси шлицев 522, которые взаимно дополняют и которые сцеплены с множеством продолжающихся по оси вторых шлицев 154 вала, расположенных на внешней поверхности 152 первого концевого участка 148 второго вала 146, продолжаются по окружности от, по меньшей мере, участка внутренней поверхности 518 крестовины 516.
Один или несколько опорных роликов 524, содержащих внешнюю поверхность, продолжаются от внешней поверхности 520 крестовины 516. Как показано на фиг. 5 из описания изобретения, по меньшей мере, участок одного или нескольких опорных роликов 524 продолжается в одной или нескольких канавках 514 передачи крутящего момента внешнего кольца, во внутренней поверхности 508 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500. В соответствии с вариантом осуществления изобретения и в качестве не ограничивающего изобретение примера, один или несколько опорных роликов 524 имеют, по существу, цилиндрическую форму.
Внешний роликовый элемент 528, содержащий, по существу, цилиндрическую внутреннюю поверхность 530, расположен между одной или несколькими канавками 514 передачи крутящего момента внешнего кольца 500 и внешней поверхностью 526 одного или нескольких опорных роликов 524. Внешний роликовый элемент 528, с возможностью передачи приводного усилия, соединяет второй вал 146 с внешним кольцом 500 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Дополнительно, внешний роликовый элемент 528 выполнен с возможностью свободного вращения, таким образом, при работе уменьшая величину трения между одним или несколькими опорными роликами 524 и внешним кольцом 500 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе.
Внутренний роликовый элемент 532, имеющий, по существу, цилиндрическую внутреннюю поверхность 534, расположен между, по существу, цилиндрической внутренней поверхностью 530 внешнего роликового элемента 528 и внешней поверхностью 526 одного или нескольких опорных роликов 524 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Внутренний роликовый элемент 532, при работе, помогает уменьшить величину трения между внешним роликовым элементом 528 и одним или несколькими опорными роликами 524. В качестве не ограничивающего изобретение примера, внутренний роликовый элемент 532 представляет собой игольчатый подшипник в сборе или вкладыш.
Канавка 536 пружинного кольца опорного ролика расположена радиально снаружи внутреннего роликового элемента 532. Как показано на фиг. 5 из описания изобретения, канавка 536 пружинного кольца опорного ролика по окружности продолжается вдоль, по меньшей мере, участка внешней поверхности 526 одного или нескольких опорных роликов 524.
По меньшей мере, участок пружинного кольца 538 опорного ролика расположен в канавке 536 пружинного кольца опорного ролика на внешней поверхности 526 одного или нескольких опорных роликов 524 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе. Пружинное кольцо 538 радиально удерживает внутренний роликовый элемент 532 и/или внешний роликовый элемент 528 на одном или нескольких опорных роликах 524 шарнира 100 равных угловых скоростей в сборе.
Как показано на фиг. 5 из описания изобретения, по меньшей мере, участок первого концевого участка 182 корпуса 180 пыльника, как единое целое, соединен с, по меньшей мере, участком внешней поверхности 510 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500.
В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, когда удерживающий элемент 194 затянут, первая и вторая ножки 208 и 210 удержания пыльника обеспечивают то, что, по меньшей мере, участок, по существу, ц+илиндрического участка 188 крепления гибкого пыльника 168 удерживается под, по существу, цилиндрическим основным участком 202 удерживающего элемента 194. Указанное предотвращает любое или, по существу, любое осевое выталкивание второго концевого участка 176 гибкого пыльника 168 из-под удерживающего элемента 194 при сжатии в радиальном направлении, тем самым увеличивается величина трения между гибким пыльником 168 и вторым валом 146 и увеличивается общая эффективность гибкого пыльника 168 при низких температурах.
В рамках объема настоящего изобретения, гибкий пыльник 300, дополнительный удерживающий элемент 324, корпус 400 пыльника и/или гибкий пыльник 416 могут быть использованы вместе с шарниром 100 равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 5 из описания изобретения.
На фиг. 6 показан вид сбоку, схематично иллюстрирующий шарнир 100 равных *угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2 - 5, в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения. Шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, показанный на фиг. 6, совпадает с шарниром равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2 - 5, за исключением моментов, которые конкретно указаны ниже. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе подразумевает использование гибкого пыльника 300 и дополнительного удерживающего элемента 324. Как показано на фиг. 6, по меньшей мере, участок, по существу, цилиндрического участка 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300 непосредственно соединен с, по меньшей мере, участком внешней поверхности 510 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500.
Дополнительный удерживающий элемент 324 расположен, по меньшей мере, частично радиально снаружи, по существу, цилиндрического участка 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. В затянутом состоянии дополнительный удерживающий элемент 324 прикладывает сжимающее усилие или усилие обжатия к, по существу, цилиндрическому участку 318 крепления первого концевого участка 306 гибкого пыльника 300. Сжимающее усилие или усилие обжатия дополнительного удерживающего элемента 324 обеспечивает уплотняющее сцепление, по меньшей мере, участка, по существу, цилиндрического участка 318 крепления гибкого пыльника 300 и, по меньшей мере, участка внешней поверхности 510 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500.
На фиг. 7 показан вид сбоку, схематично иллюстрирующий шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, который проиллюстрирован на фиг. 2 - 6, в соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения. Шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе, показанный на фиг. 7, совпадает с шарниром равных угловых скоростей в сборе, который показан на фиг. 2 - 6, за исключением моментов, которые конкретно указаны ниже. В соответствии с этим вариантом осуществления изобретения, шарнир 100 равных угловых скоростей в сборе подразумевает использование корпуса 400 пыльника, гибкого пыльника 416 и дополнительного удерживающего элемента 324. Дополнительный удерживающий элемент 324, показанный на фиг. 7, совпадает с дополнительным удерживающим элементом 324 с фиг. 3 - 3D и 6 за исключением того, что дополнительный удерживающий элемент 324 с фиг. 7 имеет внутренний диаметр, который меньше внутреннего диаметра дополнительного удерживающего элемента 324 с фиг. 3 - 3D и 6 из описания изобретения. Как показано на фиг. 7 из описания изобретения, по меньшей мере, участок первого концевого участка 402 корпуса 400 пыльника соединен с, по меньшей мере, участком внешней поверхности 510 второго концевого участка 504 внешнего кольца 500.
В соответствии с положениями о патентах, настоящее изобретение описано так, чтобы представлять то, что можно рассматривать как представляющее предпочтительные варианты осуществления изобретения. Тем не менее, следует отметить, что изобретение может быть реализовано на практике другими путями, отличающимися от проиллюстрированных и описанных, без выхода за пределы идеи и объема настоящего изобретения.