专利名称：球节，优选用于汽车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的球节，优选用于汽车，尤其是在汽车的行走机构部位里，它具有一有一铰接孔的球节外壳，具有一布置在球节外壳里的穿过铰接孔布置的、有一柄的球面轴颈，具有一布置在球面轴颈的柄上的、有一径向布置的凸缘的支承环以及一密封元件，这密封元件布置在支承环和一邻接的构件之间。
在球节中必须有规律地保证活节构件相互之间的相对运动，而至少在所涉及种类的球节的规定使用期限内不会限制其功能。同时必须克服外界的干预影响，尤其是防止进入有异物和水分以保证充分的密封。为此使用了布置在球节的球面轴颈上的支承环，在这支承环上可以使密封波纹管的轴颈侧的迷宫密封密闭地固定住。
按这种关系由DE-OS3705847已知有一种用于汽车的球节，这球节在球节外壳和一支承住活节球的球面轴颈之间具有一由弹性可变形材料制成的密封皮碗。在密封皮碗的支承面和球面轴颈之间采用了一附着布置在球面轴颈上的支承环，此支承环与密封皮碗的支承面形状闭合地啮合。
在这种解决方案中，使支承环设有一由弹性材料制成的涂覆层来实现支承环部位里的密封。
由DE10300678A1还公开了一种球节，它基本上由一球面轴颈和用一插入在其中间的轴承来固定住球面轴颈的头部的球形座组成。球节还具有一止动环，它是一圆柱形零件，设置在球面轴颈的柄的外圆周面上，并包括有一凸缘，该凸缘远离于止动环的圆柱形零件的端部并与一套管的固定耳子紧密接触。
按照此构思，在球面轴颈的柄上设有止动环的部位装有密封剂，它作为液体进入到这个部位里的空隙里。
本发明的任务是进一步开发一种球节，使其功能与活节的具体结构形式无关地保持比较长的时间，而不会由于在球面轴颈部位里的腐蚀现象而产生负面的影响。
按照本发明此任务在所述种类的球节上通过如下方法来解决在支承环的凸缘上和/或在支承环的凸缘和一轴向伸展部分之间建立起连接的凸缘过渡部位里布置有一与支承环材料融合连接的、设有至少一个密封段的成型物体，此成型物体在至少一个成型段里通过一密封段贴靠在球面轴颈的柄上和/或贴靠在一连接构件上。
本发明的优点在于基于凸缘或者凸缘过渡部位和密封段相互之间相对的所规定的定位并且基于至少一个密封段的与使用情况相适应的性能可以实现一种可靠的密封效果。
为了实现一种可选择的在靠近球面轴颈部位里必需的密封效果，在本发明的设计方案中在凸缘过渡部位和成型物体之间有材料融合的连接。成型物体在其一个或多个成型部段里通过密封段贴靠在球面轴颈的柄上和/或连接构件上。
当规定的密封情况沿着支承环的凸缘有变换时，成型物体可以与支承环的凸缘和凸缘过渡部位材料融合地连接，并通过密封段贴靠在球面轴颈的柄上和/或贴靠在连接构件上。
在本发明的优选的设计方案中，成型物体具有一连接着邻接的密封段的基础连片。用该基础连片可以在装配球节时取决于从基础连片至密封段的过渡区的结构形状并作为基础连片厚度的函数有目的地影响密封段的偏转性能。
成型物体与支承环的凸缘和/或凸缘过渡部位的持久连接可以实用地通过硫化、粘贴或其它的通过一种适合的附着连接来实现。
按照本发明的另一种实施方式，支承环的凸缘具有至少一种对于成型物体的密封作用进行强化的成型构造。
也可以在支承环的凸缘的相邻的指向连接构件的成型构造之间设有成型物体的一密封段。
在本发明构思里备选地或补充地是支承环凸缘的指向连接构件的成型构造支承住成型物体的一密封段。
如果组合起来利用这两种上述的方法，使成型构造以及成型构造之间的中间空腔都支承住密封段，那就形成一种很有效的并且充分冗余的密封系统。
材料融合地与支承环的凸缘或凸缘过渡部位连接的成型物体优选地由一种弹性体或一种热塑性弹性体(TPE)制成。此外适合于此的也有硬泡沫、例如象PU(聚胺酯)泡沫，这尤其取决于球节的具体使用范围。
本发明的主题还针对汽车，在此汽车里使用所要求保护的球节，优选在汽车行走机构的部件里或部件上。
以下按照实施例和附图对本发明进行详细说明。所示为
图1一种设计成球节的铰接连接的总图，此铰接连接具有一支承环的部件与一成型物体的按照本发明的连接；图2按图1细节X的视图，具有处于装入的并因此预紧状态下的成型物体。
图3至5根据图1细节X的视图，具有与图2所示不同的成型物体。
在图1概略所示的铰接连接中这里指一种对于本领域技术人员来说本身就已知了的球节。该球节的结构图因此可以限于最重要的一些元件。
该球节基本上包括有一球面轴颈1、一轴瓦2和一外壳3，这外壳至少部分地围包住球面轴颈1和轴瓦2。球节在从外壳3至球面轴颈1的过渡部位里通过一密封波纹管4实现密封，这波纹管借助于支承环5、圆夹紧环6和扁夹紧环7而保持在密封位置上，并可以使球面轴颈1对于外壳3实现相对位置的变化。
外壳3设计成两个部分，并包括一外壳基体8和一封盖9，该封盖在球面轴颈1装入到外壳基体8里之后在背离球面轴颈1的那一侧使外壳3封闭。
球面轴颈1具有一锥形变化的柄10，它与一连接构件11传力地进行连接，并支承住支承环5；该支承环本身由一贴靠在球面轴颈1的柄10上的轴向伸展部位12、一与轴向伸展部位12有夹角布置的凸缘13以及一使伸展部位12和凸缘13连接起来的凸缘过渡部位14构成。
一由弹性体制成的、由成型部段组成的成型物体15通过硫化而与凸缘过渡部位14及凸缘13相连接，成型物体15具有一密封段16和一基础连片17并通过密封段16密封地贴靠在连接构件11上。密封段16可以备选或补充地贴靠在球面轴颈1的柄10上。
为了加强成型物体15的密封作用，在支承环5的凸缘13里设有一靠近球面轴颈的成型构造18，在此成型构造上布置了密封段16，这尤其明显地表示于图2中。
在所示的实施方式中，所述由密封段16和基础连片17所构成的成型物体15与所涉及的支承环5的凸缘部段形成了可靠的连接，在这基础上实现了密封段16的可靠的靠近球面轴颈处的密封功能。
按照图3中所示的在支承环5的凸缘13和连接构件11之间的密封情况，成型物体15具有两个密封段16，它们通过基础连片17相连接。在支承环5的凸缘13里与靠近球面轴颈的成型构造18有间距地设有另一成型构造19，它们分别配属有一密封段16，从而可以设计提出一种在给定冗余基础上的特别可靠的密封。
此外还可以通过一密封段16在支承环5的凸缘13部位里实现密封，该密封段在成型构造18和19之间的部位中与支承环5的凸缘13连接，如图4所示。
也可以按图5所示使密封段16和基础连片17如此均衡，使成型物体15作成类似于层状，而且其成型部分基本上通过在凸缘13或凸缘过渡部位14里的一个或多个成型构造而得到。
与成型物体15的具体结构形状无关地，如它举例来说在图2至5中所示的那样，凸缘过渡部位14本身可以作成对于密封功能来说至关重要的成型构造18，从而在一定条件下可以在支承环5的凸缘13的部位里取消其它的成型构造。
利用这里所介绍的、并不局限于实施例的解决方案可以在密封波纹管、支承环、成型物体和连接构件之间实现很可靠而且持久的密封，该方案基本上归结为使支承环与一个或多个成型物体相连接，并选择适合的密封段作为各自成型物体的组成部分。
附图标记列表1球面轴颈2轴瓦3外壳4密封波纹管5支承环6圆夹紧环7扁夹紧环8外壳基体9封盖10柄11连接构件12轴向伸展部位13凸缘14凸缘过渡部位15成型物体16密封段17基础连片18靠近球面轴颈的成型构造19其它成型构造
权利要求
1.球节，优选用于汽车，尤其用在汽车的行走机构部位里，它具有一有一铰接孔的球节外壳，具有一布置在球节外壳里的、穿过铰接孔延伸并有一柄的球面轴颈，具有一布置在球面轴颈的柄上的、有一径向延伸的凸缘的支承环以及一密封元件，该密封元件布置在支承环和一邻接的构件之间，其特征在于，在支承环(5)的凸缘(13)上和/或在凸缘过渡部位(14)里布置了一与支承环(5)材料融合地连接的、设有至少一个密封段(16)的成型物体(15)，所述凸缘过渡部位在凸缘(13)和支承环(5)的一轴向伸展部位(12)之间建立连结，所述成型物体(15)在至少一个成型部段里通过一密封段(16)贴靠在球面轴颈(1)的柄(10)上和/或贴靠在一连接构件(11)上。
2.按权利要求1所述的球节，其特征在于，在凸缘过渡部位(14)和成型物体(15)之间有材料融合的连接，而且成型物体(15)在一成型部段里通过至少一个密封段(16)贴靠在球面轴颈(1)的柄(10)上和/或贴靠在连接构件(11)上。
3.按权利要求1所述的球节，其特征在于，成型物体(15)与支承环(5)的凸缘(13)和凸缘过渡部位(14)材料融合地进行连接，并通过密封段(16)贴靠在球面轴颈(1)的柄(10)上和/或贴靠在连接构件(11)上。
4.按权利要求2或3所述的球节，其特征在于，成型物体(15)具有一连接着相邻密封段(16)的基础连片(17)。
5.按权利要求1所述的球节，其特征在于，成型物体(19)通过硫化、粘结或一种其它的附着连接与支承环(5)的凸缘(13)和/或凸缘过渡部位(14)相连接。
6.按权利要求1所述的球节，其特征在于，支承环(5)的凸缘(13)至少具有一个对于成型物体(15)的密封作用进行加强的成型构造(18，19)。
7.按权利要求6所述的球节，其特征在于，在支承环(5)凸缘(13)的相邻的、指向连接构件(11)的成型构造(18，19)之间设有成型物体(15)的一密封段(16)。
8.按权利要求6所述的球节，其特征在于，支承环(5)凸缘(13)的指向连接构件(11)的成型构造(18，19)支承住成型物体(15)的一密封段(16)。
9.按权利要求1所述的球节，其特征在于，成型物体(15)由一种弹性体、一种热塑弹性体(TPE)或一种硬泡沫，必要时为聚胺酯泡沫制成。
10.具有带球节的行走机构部件的汽车，其特征在于，球节按权利要求1至9中之一所述设计而成。
全文摘要
一种球节，优选用于汽车，尤其是在汽车行走机构部位里，具有一有铰接孔的球节外壳，具有一布置在球节外壳里的、延伸通过铰接孔的有一柄的球面轴颈，具有一布置在球面轴颈的柄上的、有一径向延伸的凸缘的支承环和一密封元件，这密封元件布置在支承环及一邻接的构件之间，要继续开发该球节，使其功能在相对长的时间段上保持不变，不会由于在球面轴颈部位里的腐蚀现象而受到负面影响。为此按照本发明在支承环的凸缘上和/或在支承环的凸缘和轴向伸展部位之间建立起连接的凸缘过渡部位里布置有一与支承环材料融合连接的、设有至少一个密封段的成型物体，此成型物体在至少一个成型段里通过一密封段贴靠在球面轴颈的柄上和/或贴靠在一连接构件上。
文档编号F16J3/00GK101087962SQ200580044592
公开日2007年12月12日 申请日期2005年12月21日 优先权日2004年12月22日
发明者F·布德, M·索尔金, O·阿贝尔斯, W·杜辛 申请人:Zf腓特烈港股份公司