CN102084160B - 具有轴向地移位的第一紧固区域的保护罩 - Google Patents

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Abstract

为了实现形成在工作期间具有减小的变形的保护罩(10)的目的，提出了一种具有第一紧固区域(12)的保护罩(10)，其中相对于保护罩(10)的主轴线(60)的方向以及相对于保护罩(10)能安装到其上的壳体部件(54)，第一紧固区域(12)轴向地移位，以如下方式：使得第一紧固区域(12)至少部分地突出超过壳体部件的边缘(55)，大于第一紧固元件(58)的宽度的25％。

Description

具有轴向地移位的第一紧固区域的保护罩
技术领域
本发明涉及具有第一紧固区域的保护罩和包括这种保护罩的***，还涉及一种壳体部件。
背景技术
上述类型的保护罩具体地用于密封接头中，尤其用于汽车工业中将恒速滑动接头或其它固定接头密封。然而，也可以用于汽车工业以外的其它应用。本发明的范围内的保护罩可采用滚动保护罩或弯折保护罩的具体形式。
上述类型的滚动保护罩是现有技术中已知的。例如，本申请的图1示出了沿着根据现有技术的滚动保护罩的主轴线60的截面，其中该滚动保护罩具有用于紧固到接头壳体上的第一紧固区域12和用于紧固到轴上的第二紧固区域14。在图1中用附图标记10表示的这种滚动保护罩，例如，安装在固定接头上。该第一紧固区域12具有外部部分34和内部部分36，其中以例如***环形支撑(bear)的形式的材料的积聚物38布置在内部部分36中，以便在壳体部件的外部侧向表面上的***凹槽中提供座。第一紧固区域12与弯折区域16邻接，该弯折区域16具有第一弯折顶点区域20，该第一弯折顶点区域20具有接近于所述紧固区域12的第一弯折侧22和与该第一弯折侧相对的第二弯折侧24，该弯折顶点区域20与弯折槽26邻接。该弯折顶点区域20具有带有最顶端M的弯折顶点21。而且，在图1中示出的根据现有技术的滚动保护罩10在其内部具有布置在弯折区域16中的加强肋40。
本申请的图4示出了安装在固定接头的壳体部件54上的根据图1的保护罩10。该壳体部件54具有外部侧向圆周表面70和端表面68，在它们之间布置***边缘55。该保护罩10通过第一紧固装置58安装在接头壳体部件54上，以及利用第二紧固元件62安装在第二紧固区域14的轴56上。在此情况下，第一紧固元件58以及保护罩10的第一紧固区域12完全分配到接头壳体部件54的外部侧向圆周表面70上，或者到接头壳体部件54本身上，并且第一紧固区域12紧挨着图1和图4所示的例子中具有正好一个弯折的弯折区域16。
如图1和图4所示的现有技术中的一个特别的不利之处在于，由于接头壳体的外部侧向表面与第一紧固装置和第一紧固区域完全重叠，例如当在固定接头中使用时，弯折区域在保护罩的工作过程中出现大变形。假如具有尤其在高旋转速度下起作用的力和相关的高机械加载，保护罩在工作期间甚至可能发生爆裂。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供保护罩以及包括这种保护罩的***，在该保护罩中减少特别是作用在弯折区域上的变形、尤其减少在弯折区域中靠近第一紧固区域的第一弯折处的变形。
根据本发明，通过具有第一紧固区域的保护罩来实现本目的，其中从保护罩的主轴线方向上看，第一紧固区域相对于壳体部件、尤其恒速滑动接头或固定接头的壳体部件以及进一步优选的在其上可安装保护罩的接头的任何其它壳体部件，轴向地移位，使得第一紧固区域至少部分地突出超过壳体部件的边缘。在本发明的特别是优选的实施例中，第一紧固区域设置有基部表面，该基部表面为第一紧固元件提供座，且相对于保护罩的主轴线至少部分地突出超过壳体部件的边缘。
由于根据本发明通过第一紧固区域形成的突出长度，最终出现的是外部侧向圆周表面与第一紧固区域或布置在其基部表面上的第一紧固元件的仅部分重叠。然后，除了已知的密封功能，该紧固元件还具有支撑功能，该支撑功能可能借由该第一紧固元件在突出长度的区域中形成弯折区域(在此，具体地是弯折区域中靠近第一紧固区域的第一弯折)的支撑件来实现。结果是，总体上减少保护罩在工作期间的变形，并藉此增加旋转速度的稳定性。当根据本发明的保护罩设计成滚动保护罩时，这具有特别有利的效果，也可以在本发明的范围内将根据本发明的保护罩设计成弯折保护罩，该弯折保护罩在弯折区域中具有多个弯折。然而，例如，还可以设计出双重弯折保护罩。
如上所述，根据本发明的保护罩尤其优选地使用在固定接头或其它恒速滑动接头中。然而，该保护罩还可布置在任何其它类型的接头中，例如在球形接头上或以其它方式用于推杆中，用于密封导管端部或其它壳体部件，以便提供充分程度的密封以及附加的支撑功能。因此，并不在保护罩安装于其上的壳体部件的类型上限制本发明。在本文中，可应用的壳体部件的例子不但可以是任何类型的导管端部、推杆、轴等等，还可以是接头及其外部接头壳体。
根据本发明的保护罩的第一紧固区域的基部表面的突出长度有利地处于第一紧固元件宽度的大约20％至大约45％，优选地大约24％至大约35％的范围内。采用这种突出长度比例，第一紧固元件一方面具有对弯折保护罩进行充分密封的功能，另一方面还具有充分支撑功能。如果突出长度较小，也就是说低于大约20％，则在某些情形中不具有充分支撑功能；在另一方面，如果突出长度过大，则会消弱保护罩的密封功能。在本文中使用的词语“大约”使所针对的本领域技术人员清楚地知道的是，稍微超出所述范围之外的实施例在本文中也同样很容易地落入本发明的保护范围内。特别是，在本发明的范围内，相应上限和下限的大约正/负10％、优选地大约正/负5％的偏差并未超出本发明的保护范围，因为在这些范围内仍具有充分的密封和保护功能。
在进一步优选的实施例中，如从保护罩的主轴线方向上所视，第一紧固区域的基部表面与过渡区域至少部分地重叠。在保护罩的主轴线的方向上，过渡区域与位于第二紧固区域方向上的第一紧固区邻接，其中第二紧固区域通常具有比第一紧固区域小的内径和外径。在过渡区域之后布置的是弯折区域，该弯折区域包括至少一处弯折。如果该弯折区域仅具有一处弯折，则根据本发明的保护罩可设计成例如滚动保护罩；如果具有两处弯折，则该保护罩可特别设计成双重弯折保护罩；或者可替代地，如果具有多处弯折，则保护罩设计成多弯折保护罩。第一紧固区域与弯折区域之间的过渡区域在此可配置成例如使得通过其内表面或其布置而紧靠壳体部件的***端部表面。然而，还可以在过渡区域中提供例如接头区域，特别是在弯折保护罩的某些实施例的情形中，该接头区域具有有利性质。此外，附加的保持或定向装置也可以布置在过渡区域中，这些装置利于在第一紧固区域中紧固第一紧固元件。第一过渡区域优选地配置成使得其内表面布置成与壳体部件的***端部表面相对，进一步优选的是与其相互接触，即，依靠该表面。然后，由于该过渡区域与形成结合件(binder)座的第一紧固区域的基部表面重叠、以及在安装第一紧固元件之后，可有利地实现这样的情形：通过安装紧固元件施加的力被传递到第一过渡区域中，使得可能进一步降低根据本发明的保护罩的更明显的变形。在此，完全重叠是指，基部表面与过渡区域的整个材料厚度重叠，并且在该区域中形成用于第一紧固元件的结合件座。优选地，如从保护罩的主轴线方向所视，突出长度布置成在保护罩的弯折区域的方向上轴向地移位并且至少部分位于过渡区域之外。
在进一步优选的实施例中，至少两个外部肋相对于与保护罩的主轴线垂直的方向至少部分地桥接第一紧固区域和第二过渡区域。外部肋组有利地实现这样的情形：其中根据本发明的保护罩可设计成甚至更为紧凑的，尤其是可具有较小的内部容积。第一紧固区域的移位已经有利地实现了根据本发明的保护罩的总高度的减小，提供外部肋组以进一步支持该减小。此处的外部肋组在滚动保护罩的情形中是特别有利的，因为其在变形期间提供了足够程度的稳定性；且在另一方面，减小这些保护罩的内径，最终结果还实现了油脂压力的减小，以及可实现较高的维护寿命和较低的磨损敏感性。
在本发明的进一步优选的实施例中，多个肋均匀分布地布置在保护罩的外部圆周表面上。优选地设置相应肋成对相对地布置在保护罩的外部圆周表面上。例如，四对、六对、七对、八对、九对、十对或更多对可优选布置在保护罩的外部圆周表面上，这取决于所针对的本领域技术人员已知的需求。在此优选将各自的对相互均匀地间隔开。
在进一步优选的实施例中，至少一个肋突出超过第一紧固区域的基部表面，以形成定位和/或支撑表面。第一紧固区域构成用于紧固元件(例如夹板、夹紧或者压缩环)的结合件座表面。然而，本领域技术人员已知的其它紧固元件也可用于本发明的范围中。至少一个外部肋(优选至少半数的外部肋，更优选所有的外部肋)的特定设计用来便于在第一紧固区域中定位该紧固元件，另外的情况是，该紧固元件还通过它的***侧边缘至少部分地依靠在该至少一个外部肋形成的支撑表面上，也就是与此支撑表面直接接触。在此，不需要紧固元件的整个侧面相对于紧固元件的总高度或者厚度接触。而是，定位和/或支撑表面也可仅为紧固元件的总高度的最多大约90％，更优选最多大约60％。在此情况下，该紧固元件突出超过定位和/或支撑表面。该定位和/或支撑表面设计为相对于保护罩的主轴线大体上垂直，并且是布置在面对第一紧固区域的外部肋的第一外部边缘的端部和定位和/或支撑表面之间的偏移量的一部分。在此，此偏移量优选具有用于该至少一个外部肋的第二外部边缘，该边缘优选定向为大体上平行于滚动保护罩的主轴线，并且是上述肋一部分。然而，还可设置使得该至少一个外部肋的此第二外部边缘具有相对于滚动保护罩的主轴线稍微成角度的设计，在第二外部边缘和滚动保护罩的主轴线之间的角度小于在该至少一个外部肋的第一外部边缘和滚动保护罩的主轴线之间限定的角度。
该外部肋优选具有第一外部边缘，其导引到远离滚动保护罩的外部圆周表面。在优选实施例中，该外部肋的第一外部边缘大约开始于第一弯折的弯折顶点区域，更优选地确切地开始于弯折顶点处，也就是第一弯折的最顶端处，并且优选线性地延伸并且与滚动保护罩的主轴线成一个角度。然而，还可将第一外部边缘设置为另一个设计，例如为曲线。
而且，本发明涉及包括壳体部件的***，该壳体部件优选是接头的一部分，优选是固定接头的一部分，更优选是接头，和上面限定的保护罩。更优选地，根据本发明的***包括至少一个第一紧固元件，更优选另外包括将滚动保护罩紧固在第二紧固区域中(特别是在轴上)的至少一个第二紧固元件。更优选地，第一紧固元件至少通过侧面的一部分依靠在至少一个肋的定位和/或支撑表面上。更优选地，紧固元件的侧面突出超过肋的定位和/或支撑表面。更优选地，第一紧固区域的基部表面(该基部表面形成用于紧固元件的座表面)相对于壳体部件轴向移位(displaced)并且相对于保护罩的主轴线移位，使得基部表面至少部分突出超过壳体部件例如接头壳体的边缘。基部表面的突出长度在此优选处于第一紧固元件宽度的大约20％到大约45％的范围内，更优选在大约25％到大约35％的范围内。
附图说明
本发明的这些以及其它的优点将参照下面附图在下面进行更详细的描述，其中：
图1示出了沿着根据现有技术的滚动保护罩的主轴线的横截面；
图2示出了沿着根据本发明的滚动保护罩的主轴线，在图3中的线B-B上的横截面；
图3示出了如图2所示的根据本发明的滚动保护罩的外部视图；
图4示出了通过根据现有技术的***的剖视图，该***包括固定接头的壳体部件，根据图1的滚动保护罩，轴和第一和第二紧固装置；和
图5示出了通过根据本发明的***，在图3的线A-A上的横截面图，本发明的***包括接头壳体，根据图2和图3的弯折保护罩，和紧固弯折保护罩到壳体部件上的第一紧固装置。
具体实施方式
首先，应该说明的是在附图中所示的特征不限于单个实施例。而是在说明书中示出和指出的每种情形中的特征，包括附图的描述，可以彼此结合用于扩展目的，相同的特征，包括现有技术中的，在本文中用相同的附图标记指代。特别地，本发明的主题不限于，在附图中示出的，根据本发明的***的，用于带有滚动保护罩的固定接头的实施例。而是本发明可应用到安装在用于密封目的的任何部分上的任何类型的保护罩。特别地，它还既不预想又不意图限制本发明到汽车上的固定接头上；而是，根据本发明的保护罩可使用在许多应用领域，特别是等速滑动接头。最后，还可能，特别地，可以这样的方式来设计该弯折区域，即，如果适当的话，还可以提供第二或者其它弯折。
图1示出了已经在介绍中描述的现有技术的弯折保护罩，此保护罩在其内部具有多个内部肋40，它们布置在弯折区域16中以便实现充分程度的刚性。从图1中清楚得看到，所示出的根据现有技术的弯折保护罩10相对庞大。
图4示出了在图1中示出的根据现有技术的弯折保护罩10，其安装在固定接头壳体上，固定接头壳体具有带有外部侧向圆周表面70的壳体部件54和支架56，弯折保护罩10利用第一紧固装置58安装在壳体部件54上的第一紧固区域12，并且在支架60上的第二紧固区域14容纳第二紧固装置62。这形成了整个***74。第一紧固区域12在它的整个表面上接收第一紧固元件58，其设置在第一保持元件30和第二保持元件32之间。在根据现有技术中的保护罩10的此实施例中的第一和第二保持元件30或32在此体现为***板，也可体现为隔断板，例如还以“耳板”的形式，其具有从垂直于保护罩10的主轴线60的方向上看到的圆形外部轮廓。在图4所示的***74的实施例中，在此情况下，保护罩10的第一紧固区域的基部表面28等同于结合件座表面。
从图4清楚的得出，第一紧固区域以及因此它的基部表面28不会突出超过壳体边缘55，该壳体边缘55布置在从壳体部件54的外部侧向圆周表面70到***端表面68的过渡中。
图2此时示出了根据本发明的弯折保护罩10，其具有第一紧固区域12和第二紧固区域14，其中保护罩10的内部36，在第一紧固区域12中，分配有材料的积聚物38，形成为***环形垫圈，其能够接合在壳体部件上相应的***环形凹槽中(在这里见图5)。第一紧固区域12形成基部表面28，其具有比紧固元件58的宽度更大的宽度，如能够从图5中看到的。第一紧固区域与过渡区域50邻接，过渡区域50具有外部基部表面52和内部基部表面53。在此所示的例子中，此过渡区域以这样的方式设计：使得它大体上垂直于保护罩10的主轴线60延伸，并且另外依靠在壳体部件54的***端表面68上或者布置成接近于它，这还可从图5中看出。挨着过渡区域50设置弯折区域16，其具有第一弯折18，该第一弯折具有接近第一紧固区域12的第一弯折侧22和与第一弯折侧相对的第二弯折侧24。该第一弯折18具有带有弯折顶点21和最顶端M的弯折顶点区域20。第一弯折18后面挨着弯折槽26，该弯折槽直接邻接第二紧固区域14。
而且，在图2所示的根据本发明的保护罩具有外部肋42，该外部肋具有第一外部边缘44，其开始在弯折顶点区域(也就是弯折顶点21)的最顶端M处，和大体上平行于保护罩10的主轴线60延伸的第二外部边缘43。该外部肋44形成用于紧固元件58的支撑和/或定位表面48(参见图5)。为此，该外部肋42稍微突出超过第一紧固区域12的基部表面28，因而第二外部边缘43也突出超过基部表面28并且在这种情况下形成为大体上平行于此表面。
大约110°的角度α形成在外部基部表面52和弯折18的第一弯折侧22的外侧23之间。原则上，在本发明范围内的角度α在过渡区域50的外部基部表面52和第一弯折18的第一弯折侧22的外侧23之间进行测量。角度α优选地处于从大约90°至大约140°，进一步优选地从大约100°至大约130°的范围内。
从图2中显然的是在本发明的范围内的第一弯折18的高度H是怎样确定的。这包括测量在延伸通过第一弯折18的最顶端M或者弯折顶点21的切线(tangent)(此切线定向为垂直于保护罩10的主轴线60)和过渡区域10的内部基部表面53之间的区域。由于在示例实施例中的该基部表面同样也定向为垂直于保护罩10的主轴线60，延伸通过第一弯折18的最顶端M的弯折顶点21的切线平行于过渡区域50的内部基部表面53延伸。然而，还可设置为过渡区域50的内部基部表面53布置成相对于滚动保护罩10的主轴线60成一个角度。
在本发明的范围中，弯折槽26的深度T通过测量在内部基部表面27上延伸的切线(也就是直接朝向保护罩10的内部的弯折槽26的最低端并且垂直于保护罩10的主轴线60)和延伸通过第一弯折18的弯折顶点21或者最顶端M并且垂直于保护罩10的主轴线60的切线之间的区域来确定。因为这两个切线平行和垂直于保护罩10的主轴线60延伸，可简单地确定深度T。
从图2可以看出，该深度T大约是高度H的42％。
图3示出了线B-B，沿着该线，截取了图2中可见的保护罩10的截面。而且，图3特别清楚地示出了多个外部肋42，更确切地说总共10对肋42，也就是总共20个外部肋42，布置在保护罩10的外部圆周表面11上。还可以清楚地看到，外部肋42极少地突出超过第一紧固区域12的基部表面28，以便形成支撑和定位表面48，为此目的在图3中示出了外部边缘43以使得此清楚。
图5此时示出了根据本发明的***74，包括在图2和图3的一个中示出的保护罩10，以及壳体部件54，在此为固定接头，以及第一紧固装置58。图5还示出了轴56。该壳体部件54具有外部侧向圆周表面70和外部端表面68，在这些表面之间布置壳体边缘55。紧固元件58具有第一侧面59.1和第二侧面59.2，在紧固元件58的一个实施例中，例如作为压缩环，它们被认为是***侧面。在图5中未示出第二紧固元件62，其用于将保护罩10紧固在第二紧固区域14中的轴56上。在第二紧固区域中，可以清楚地看到弯折槽26并入第二紧固区域14中的偏移量64。该偏移量64被设计为是***的，以便产生用于第二紧固元件16的支撑和/或定位表面，未在图5中示出。而且，沿着图3中的线A-A截取了相对于保护罩10通过***74的截面。
在图5示出的根据本发明的***74中，紧固元件58突出超过壳体边缘55突出长度46。此突出长度46一方面通过壳体部件54的外部端表面68来确定且另一方面通过由外部肋42形成的支撑和/或定位表面48来确定。此突出长度46是基部表面28的一部分，也是第一紧固区域12的结合件座表面的一部分。图5还示出了由它的两个外部侧面59.1和59.2确定的紧固元件58的宽度B。该突出长度46稍微大于第一紧固元件58的宽度的25％。

Claims (16)

1.一种具有第一紧固区域(12)的保护罩(10)，第一紧固区域带有基部表面(28)，基部表面用作第一紧固元件(58)的座，由此对于第一紧固区域(12)，形成为***环形垫圈的材料的积聚物(38)分配到保护罩(10)的内部(36)，其中，从所述保护罩(10)的主轴线(60)方向上看，所述第一紧固区域(12)相对于壳体部件(54)轴向地移位，所述保护罩(10)能安装到所述壳体部件(54)上，使得所述第一紧固区域(12)至少部分地突出超过所述壳体部件(54)的边缘(55)，以及其中所述基部表面(28)至少部分地突出超过所述壳体部件(54)的边缘，其中从所述保护罩(10)的所述主轴线(60)的方向看，突出长度(46)布置成在保护罩的弯折区域(16)的方向上轴向地移位并且至少部分地位于过渡区域(50)之外，其中所述突出长度(46)一方面通过壳体部件(54)的外部端表面(68)来确定且另一方面通过由至少两个外部肋(42)形成的支撑和/或定位表面(48)来确定，其中紧固元件(58)突出超过壳体边缘(55)所述突出长度(46)。 
2.根据权利要求1所述的保护罩，其中，所述基部表面(28)的所述突出长度(46)处于所述第一紧固元件(58)的宽度的20％至45％的范围内。 
3.根据权利要求1和2中任一项所述的保护罩，其中，从所述保护罩(10)的主轴线(60)的方向看，所述基部表面(28)与过渡区域(50)至少部分地重叠。 
4.根据权利要求1或2所述的保护罩，其中，相对于与所述保护罩(10)的所述主轴线(60)垂直的方向，所述至少两个外部肋(42)至少部分地桥接所述紧固区域(12)和所述过渡区域(50)。 
5.根据权利要求4所述的保护罩，其中，多个肋(42)均匀分布地布置在所述保护罩(10)的外部圆周表面(11)上。 
6.根据权利要求4所述的保护罩，其中，至少一个肋(42)突出超过所述第一紧固区域(12)的所述基部表面(28)，以形成定位和/或支撑表面(48)。 
7.根据权利要求5所述的保护罩，其中，至少一个肋(42)突出超过所述第一紧固区域(12)的所述基部表面(28)，以形成定位和/或支撑表面(48)。 
8.根据权利要求4所述的保护罩，其中，肋(42)具有第一外部边缘(44)，所述第一外部边缘(44)从在第一弯折(18)的弯折顶点区域(20)的最顶端处开始。 
9.根据权利要求5所述的保护罩，其中，肋(42)具有第一外部边缘(44)，所述第一外部边缘(44)从大致在第一弯折(18)的弯折顶点区域(20)的最顶端处开始。 
10.根据权利要求6所述的保护罩，其中，肋(42)具有第一外部边缘(44)，所述第一外部边缘(44)从大致在第一弯折(18)的弯折顶点区域(20)的最顶端处开始。 
11.根据权利要求7所述的保护罩，其中，肋(42)具有第一外部边缘(44)，所述第一外部边缘(44)从大致在第一弯折(18)的弯折顶点区域(20)的最顶端处开始。 
12.根据权利要求1或2所述的保护罩，其中，所述保护罩设计为滚动保护罩或弯折保护罩。 
13.一种接头***(74)，所述***包括壳体部件(54)和如权利要求1-12中任一项所述的保护罩(10)。 
14.根据权利要求13所述的接头***，其中，所述***还包括至少一个第一紧固元件(58)。 
15.根据权利要求14所述的接头***，其中，所述第一紧固元件(58)至少通过侧面(59)的一部分装配在至少一个肋的定位和/或支撑表面(48)。 
16.根据权利要求15所述的接头***，其中，所述第一紧固元件(58)的所述侧面(59)突出超过所述肋(42)的所述定位和/或支撑表面(48)。 
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