专利名称：具有密封箱的球形万向节的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种球形万向节、尤其是底盘轴承的一种球形万向节，该万向节具有一个球体、一个从该球体出来的轴颈、一个容纳该球体的外壳和一个在该外壳与轴颈之间延伸的密封箱，该密封箱具有一个外壳侧的开孔和一个轴颈侧的开孔，其中所述密封箱在轴颈侧的开孔处具有用于密封的一圈密封唇。
由DE 198 43 063 C1已知这种类型的球形万向节。由DE 36 18565 C2已知具有一个密封箱的另一种球形万向节。
对于这种形式的球形万向节的一般问题是，在轴颈与容纳球体的外壳之间即使在铰接运动时也对于球形万向节进行足够的防尘和防污染密封。为了解决这个问题在现有技术中、也包括上面提到的两个文献已经提出许多建议。
本发明的目的是，提供一种如权利要求1的前序部分所述的改进的球形万向节，其中密封箱即使在铰链运动时也可靠且有效地密封球形万向节。
这个目的通过一个如权利要求1所述的球形万向节得以实现。
按照本发明的球形万向节的特征在于，在所述轴颈上设置一个第一导向环，该导向环导引密封箱。通过按照本发明建议的在铰链运动时去除在借助于密封唇的密封与密封箱导向部位之间的耦联来提供一个实际上改善的密封。通过密封箱的密封与导向之间的功能分离，使得由于密封箱运动产生的负荷不再或者至少只以非常微少的程度导入密封部位中。由此从根本上提高密封效果。此外按照本发明的功能分离带来的优点是，所述密封也可以隔绝地排除球形万向节的角度偏移。由此提高密封系统的功能可靠性，因为这个密封系统可以作为标准构件系统使用。此外省去目前对于各独立的密封系统必需进行的非常不经济的检验。
此外按照本发明的在导向与密封之间的分离对于总体上减小密封箱周边上的顶压力提供了前提，因为不必再在密封系统中平衡从外部作用的负荷。因此按照本发明的密封与现有技术中的可比的密封相比摩擦要更少些，这使得更少的负荷导入密封箱的外壳面中，这同样提高功能可靠性。
由从属权利要求给出本发明的方案。
所述密封唇最好直接紧贴在第一导向环上是有利的。因为第一导向环例如通过顶压固定地设置在轴颈上，使得密封在这里通过紧贴在第一导向环上的密封唇来实现。在此密封箱最好具有一个第二导向环，该第二导向环与第一导向环一起工作，用于导引密封箱、即用于使密封箱即使在铰链运动时也固定在轴颈上。所述第一和第二导向环在此保证密封箱的导向，这样所述密封唇在球形万向节的每个运动时都紧密地紧贴在第一导向环上。所述第一导向环最好包括一个第一轴向段和一个第二轴向段，所述第一轴向段设置在柄杆(轴颈)上并且密封唇紧贴在该轴向段上，所述第二轴向段导引密封箱。在此第一导向环的第二轴向段最好嵌接进第二导向环的一个槽中。由此尤其保证密封箱在柄杆上的径向导向。对此要指出，轴向和径向的概念一般是针对球形万向节的圆柱形轴颈，准确地说是针对轴颈的纵向轴线。在这里“轴向”表示平行于这个纵向轴线的方向，而“径向”表示垂直地、即在相对于轴颈的纵向轴线的半径方向里延伸。
所述密封箱最好具有一个加强环，在该加强环上支承第二导向环。这个加强环最好L形地构成，并具有一个轴向侧腿和一个径向侧腿，在轴向侧腿上支承第二导向环，径向侧腿指向轴颈的方向。通过加强环加强并加固密封箱的外壳侧部分，以便一方面使密封唇紧密地紧贴在第一导向环上，另一方面使第一与第二导向环实现一种有效的相互嵌接。
借助于附图
在下面的描述中详细说明本发明。
在此附图示出一个按照本发明的球形万向节1的局部剖视图，该万向节具有一个球体2(只局部地示出)、一个轴颈3(只局部地示出)以及一个容纳球体的外壳4(只局部地示出)。球体2、轴颈3和外壳4的结构对应于一个球形万向节中的通常结构。在此按照本发明的球形万向节1特别适于作为汽车中的底盘轴承的球形万向节，但是也可以应用于其它领域。
在轴颈3与外壳4之间延伸一个密封箱5，它具有一个外壳侧的开孔6和一个轴颈侧的开孔7。在这里为了解释清楚要注意，在附图中所示的局部剖视图是围绕轴颈3的纵向轴线旋转对称的。所述轴颈3通常是圆柱形的，而密封箱5例如圆片形地围绕轴颈3延伸，并局部地围绕外壳4。所述密封箱5在外壳4上的固定以常见的方式通过卡紧环或类似零件实现。在其中间部位、即在外壳侧的开孔6与轴颈侧的开孔7之间密封箱向外凸起，使得即使在铰链运动时也存在足够的用于保证密封功能的材料。
在密封箱5的轴颈侧的开孔7的部位处将一个导向环9安装、例如顶压在轴颈3上，并因此静止地固定且紧密地固定在这个轴颈上。这个第一导向环9包括一个第一轴向段10，该轴向段构成与轴颈3的紧密且固定的连接。第一导向环9还包括一个径向段12，该径向段从轴颈3离开地延伸并通向第二轴向段11，该第二轴向段向着外壳侧的开孔6方向延伸。
所述密封箱5在其轴颈侧的开孔7上形成一个密封唇8，该密封唇紧密地紧贴在第一导向环9的第一轴向段10上。在密封箱5的轴颈侧部位中还具有一个L形的加强环17，该加强环具有一个轴向侧腿18和一个径向侧腿19。径向侧腿19面对轴颈，而轴向侧腿18在径向侧腿19的背离轴颈3的一侧上沿着外壳4的方向延伸。所述加强环17加强并加固密封箱5的轴颈侧部位。因为径向侧腿19在密封唇8的方向上延伸并几乎延伸到这个密封唇，所以保证使密封唇8有效而紧密地紧贴在第一导向环9的第一轴向段10上。
在加强环17的轴向侧腿18的内侧(面对轴颈3的一侧)上安装、例如顶压一个第二导向环13，并因此静止且可靠地固定在这个轴向侧腿上。所述第二导向环13具有一个轴向段14，该轴向段建立与加强环17的轴向侧腿18的连接。向下(外壳4的方向上)地在轴向段14上连接一个槽15，该槽在轴颈3方向上通到一个径向段16。在这个槽15里面嵌入第一导向环9的第二轴向段11。在加强环17的径向侧腿19或者密封箱5的通到密封唇8的部分与第二加强环13的径向段16之间的中间空间的尺寸如此设计，使得第一导向环9的径向段12以一个很小的缝隙在轴向上导引。由此使密封箱5的导向在轴向上起作用。密封箱的径向导向通过第一导向环9的第二轴向段11与第二导向环13的槽15的共同缝隙起作用。所述槽15的宽度正好如此设计，使得轴向段11以一个很小的缝隙固定在该槽里面，因此保证一个足够的径向导向。因此密封箱5相对于轴颈3的径向和轴向导向通过第一导向环9和第二导向环13的共同作用起作用。此外所述几何尺寸还能够使密封唇8在各个铰接位置中且对于球形万向节的每种运动总是有效且紧密地紧贴在第一导向环9的第一轴向段10上，并由此使球形万向节密封。第一导向环9、第二导向环13和加强环17例如可以由一种适合的金属或塑料制成。第一导向环9与第二导向环13之间的中间空间可以充满油脂，以便减小摩擦并实现更好的密封。另外对第一导向环9与密封箱5的上部之间的中间空间也可以充满油脂。
在附图中还可以看出，第一导向环9的第一轴向段10的上端支承在另一部件20上。这个部件20例如在一个底盘轴承中是一个杠杆圈(Hebelauge)20，该杠杆圈安置在轴颈3的圆锥形部分上，并例如旋紧在这个部分上。在最终装配时例如将第一导向环9插到轴颈3的圆锥形部分上，然后才在最终装配期间通过安置和旋紧杠杆圈20与铰接轴颈3无缝隙地且紧密地推到最终位置中，由此使密封箱5的上部连同密封唇8和第二导向环13通过第一导向环9可靠地固定在轴颈上。
附图标记列表1 球形万向节2 球体(只局部示出)3 轴颈(只局部示出)4 外壳(只局部示出)5 密封箱6 外壳侧的开孔7 轴颈侧的开孔8 密封唇9 第一导向环10 第一轴向段11 第二轴向段12 径向段13 第二导向环14 轴向段15 槽16 径向段17 加强环18 轴向侧腿19 径向侧腿20 杠杆圈
权利要求
1.具有一个球体(2)、一个从该球体(2)出来的轴颈(3)、一个容纳该球体的外壳(4)和一个在外壳与轴颈(3)之间延伸的密封箱(5)的球形万向节，所述密封箱具有一个外壳侧的开孔(6)和一个轴颈侧的开孔(7)，其中密封箱(5)在轴颈侧的开孔(7)处具有用于密封的一圈密封唇(8)，其特征在于，一个第一导向环(9)设置在轴颈(3)上，该导向环导引密封箱(5)。
2.如权利要求1所述的球形万向节(1)，其特征在于，所述密封唇(8)紧贴在第一导向环(9)上。
3.如权利要求2所述的球形万向节(1)，其特征在于，所述密封箱(5)具有一个为了导引密封箱(5)与第一导向环(9)共同起作用的第二导向环(13)。
4.如权利要求3所述的球形万向节(1)，其特征在于，所述第一导向环(9)具有一个第一轴向段(10)和一个第二轴向段(11)，所述第一轴向段设置在轴颈(3)上并紧贴在密封唇(8)上，密封箱(5)由所述第二轴向段导引。
5.如权利要求4所述的球形万向节(1)，其特征在于，所述第一导向环(9)的第二轴向段(11)嵌接进第二导向环(13)的一个槽(15)中。
6.如权利要求3，4或5所述的球形万向节(1)，其特征在于，所述密封箱(5)具有一个加强环(17)，在该加强环上支承第二导向环(13)。
7.如权利要求6所述的球形万向节(1)，其特征在于，所述加强环(17)L形地构成，并具有一个轴向侧腿(18)和一个径向侧腿(19)，在轴向侧腿上支承第二导向环(13)，所述径向侧腿指向轴颈(3)的方向。
全文摘要
本发明涉及一种例如用于底盘轴承的球形万向节(1)，该球形万向节具有一个球体(2)、一个从该球体(2)出来的轴颈(3)、一个容纳该球体的外壳(4)和一个在外壳(4)与轴颈(3)之间延伸的密封箱(5)，该密封箱具有一个外壳侧的开孔(6)和一个轴颈侧的开孔(7)，其中所述密封箱(5)在轴颈侧的开孔(7)处具有用于密封的一圈密封唇(8)。按照本发明的球形万向节(1)的特征在于，一个第一导向环(9)设置在轴颈(3)上，该导向环导引密封箱(5)。由此在导向功能与密封功能之间实现一种特别有利的功能的分离。
文档编号F16C11/06GK1636113SQ03804361
公开日2005年7月6日 申请日期2003年7月18日 优先权日2002年8月22日
发明者O·阿贝尔斯, J·格雷贝尔, J·克鲁泽, V·格鲁布, D·拉姆拉, M·博内, M·恩克勒, M·埃尔索伊, A·莫尔, T·罗斯勒, W·施密特 申请人:Zf雷姆伏尔德金属制品股份公司