保护帽、具有这种保护帽的球铰链和具有这种类型的球铰链的双点导杆的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1、10和12的前序部分所述的保护帽、具有这种保护帽的球铰链以及具有这种类型的球铰链的双点导杆。

背景技术：

从现有技术中已知一种用于局部地覆盖完整装配的球铰链的保护帽。在文献de10242578a1中公开了一种保护帽，其具有壁，该壁适合用于包围球铰链的待覆盖的区域。球铰链的密封气囊完全被保护帽的壁包围，其中，密封气囊的外表面局部地接触保护帽的壁的内表面。

在文献de10223306a1中描述了一种具有罩壳的球铰链，其中，罩壳与柄构造成一体。柄具有用于使柄与连接管相连接的沟纹轮廓。在将柄推入连接管的端部区段中之后，通过压紧装置将连接管的端部区段压在一起。在此，连接管的该端部区段的内轮廓与柄的外轮廓匹配。在实际中，在压紧之前常常将连接管的端部区段加热到800摄氏度之上的温度，相反地，在压紧之前不加热柄。连接管之前被加热的端部区段通过热变形压紧也被称为热融合。热融合具有的优点是，在连接管的端部区段和球铰链的柄之间实现特别牢固的配合，因为连接管的包围柄的端部区段在热融合之后在冷却期间收缩并且由此牢固地贴靠到柄上。在该方法中不利的是，在热融合之后才可装配密封气囊，以避免由于连接管之前被加热的端部区段在热融合之后释放的辐射热量引起密封气囊损坏。

在制造转向杆、特别是用于载重货车或公共汽车的转向杆时，例如这意味着，首先必须在没有密封气囊的情况下预装配球铰链。紧接着，通过热融合使预装配的球铰链的柄与连接管的端部区段相连接。在连接管的端部区段冷却之后，才可在附加的工序中装配球铰链的密封气囊和在后续的加工过程期间保护密封气囊的覆盖帽。这带来了相对高的成本，因为由球铰链和连接管组成的子装配结构与转向杆的相应的尺寸相关地相对笨拙。试验表明，通过根据文献de10242578a1的被装上的单壁的保护帽不能充分可靠地保护在热融合之前装配的密封气囊不受在热融合之后由连接管的端部区段放出的辐射热的影响，特别是当密封气囊的外壁局部地接触保护帽的内壁时。

技术实现要素：

本发明的目标是，提供一种保护帽，其在热融合期间保护密封气囊不受有害的热作用影响，从而在球铰链装配的范围中在热融合之前已经可接合密封气囊。

根据本发明，该目标通过根据前序所述的保护帽实现，其附加地具有权利要求1的特征部分的特征。

从属权利要求的对象是优选的实施方式和改进方案。

相应地，本发明设置一种用于局部地覆盖完整装配的球铰链的保护帽，其中，保护帽具有壁，壁适合用于包围球铰链的待覆盖区域。为了局部地保护球铰链不受有害的热作用影响，根据本发明，保护帽具有至少一个与壁间隔开的附加壁。

结合本发明，完整装配的球铰链理解成这样的球铰链，即，其功能正常并且准备好用于安装到车辆中。球铰链特别是具有球销，球销利用布置在端侧的铰链球体可旋转且可摆动运动地支承在球铰链的罩壳中。球销的背离球铰链的区段从罩壳的孔中延伸出来，其中，罩壳孔通过密封气囊密封，以防灰尘、污物和湿气侵入。罩壳和球销由钢制成，而密封气囊优选地由比球铰链的钢构件对温度更敏感的弹性体材料制成。通过壁和与该壁间隔开的附加壁，实现保护帽的具有位于中间的空气层的双壁区域。由于空气层的热绝缘作用，防止从外作用到双壁区域上的热导致完整装配的球铰链的可通过保护帽的双壁区域覆盖的区域损坏。特别是，相对温度敏感的密封气囊的至少一部分通过双壁区域覆盖，以保护密封气囊的这部分不受来自热接合过程、特别是热融合的有害的辐射热影响。

根据在一个或多个相关的或彼此间隔开的局部区域中的(多个)热源的类型和数量，保护帽可具有与壁间隔开的附加壁。至少一个附加壁例如可构造为护板的形式，以提供对有害的热作用的部分保护。具有壁和附加壁的保护帽优选地实施成一体的并且由塑料制成。有利地，以塑料注塑方法制造保护帽。保护帽优选地构造为完全封闭的杯形件，其中，在杯形件的上部区域中的壁可通过一个或多个环形地布置的流出孔中断。在常规使用之后，保护帽具有与在使用前相同的几何特性和材料性能。因此，实现了保护帽的多次使用。

优选地，附加壁构造为环形封闭的。就此而言，附加壁的环形封闭的构造方案指的是，附加壁在保护帽的周向上构造成无中断的。以这种方式，在侧周的每个部位处实现以上描述的对作用的热、特别是辐射热的隔绝作用。壁和附加壁特别是构造为旋转对称的。

根据本发明的一种优选设计方案，附加壁沿径向布置在壁之外。优选地，壁局部环形地被附加壁包围。沿径向布置在壁之外的附加壁是有利的，因为在装配保护帽时，附加壁始终是可见的并且以这种方式避开了与从外部不可见的附加壁的所谓的受遮盖的接合。

根据本发明的一种替代设计方案，附加壁沿径向布置在壁之内。在该设计方案中，壁的外周面同时表示保护帽的外周面。由此，保护帽的外周面在保护帽的轴向上具有连续的延伸走向，其不被构造的附加壁中断。此外，附加壁通过其沿径向在壁之内的位置被良好保护不受机械损坏。为了保证可制造性，特别是在注塑工序之后的脱模性，在附加壁位于内部的情况下，保护帽也可构造为多件的，例如，具有可卡入或压入保护帽中的附加壁。

优选地，在壁和附加壁之间的距离在附加壁的延伸走向上是恒定的。以这种方式保证，双壁区域可以相同的方式在其侧周的每个部位处发挥其绝热的作用。这具有的优点是，在插上或拧上特别是基本上旋转对称地构造的保护帽时，不需要使双壁区域附加地与分别在此存在的热源对准。如果保护帽的中轴线由于装配误差未与球铰链的中轴线重合，尽管如此还是给出保护帽的绝热作用。当密封气囊的外表面接触壁或附加壁的表面时，也存在通过在壁和附加壁之间恒定的距离给出的绝热作用。

在本发明的一种有利改进方案中，在壁和附加壁之间的空隙在保护帽的轴向上构造为至少单侧敞开。这具有的优点是，在双壁区域被辐射热加载时，在空气层中由于加热而膨胀的空气可从空隙中逸出。通过空隙的至少单侧敞开的构造方案，此外在热作用期间可良好地为空隙通风。由此，有效地防止了在空隙中形成热量阻塞。特别是，空隙具有两个在保护帽的轴向上相对的孔，以便在辐射热作用期间，被加热的空气可从空隙中逸出并且更冷的空气可随后流入。在附加壁沿径向布置在壁之内时，在单侧敞开地构造的空隙中，可从一个轴向侧开始通过(多个)流出孔为空隙通风，流出孔在保护帽的上部区段中穿过壁。

有利地，壁和附加壁在双壁区域中至少基本上构造为环形圆柱体形的。如果保护帽构造成塑料注塑件，则由于制造条件所需的脱模斜度，可与环形圆柱体形的构造方案稍微不同。优选地，在以上已经描述的双壁区域中壁和附加壁彼此同心地布置。在该设计方案中，特别是在保护帽的轴向上两侧敞开的空隙同样至少基本上构造为环形圆柱体形的。以这种方式保证，在保护帽的侧周的每个部位处存在相同的绝热作用，而与侧周的哪个部分在保护帽的相应的装配位置中偶然面对热源无关。

优选地，在壁和附加壁之间的距离局部地通过肋部结构桥接。肋部结构用于将附加壁结合到壁处并且布置在空隙中。特别是，肋部结构与壁和附加壁构造成一体。替代地，肋部结构也可仅仅与壁或附加壁构造成一体，例如在附加壁作为独立构件的构造方案中，该独立构件通过卡子连接或压入连接结合到保护帽的壁处。

根据本发明的一种改进方案，肋部结构的肋部在保护帽的轴向上伸延。在该设计方案中，在保护帽的热加载的情况中，在保护帽的轴向上进行到空隙中和从空隙中的良好的空气交换。由于该空气交换，可连续地将冷的环境空气输送到空隙处并且由此避免壁和附加壁的面对空隙的壁区域的过度加热。

此外，本发明涉及一种具有密封气囊的球铰链，其中，密封气囊至少局部地通过以上描述的保护帽的双壁区域被保护不受有害的热作用、特别是辐射热的影响。特别是，面对辐射源的密封气囊的区域通过保护帽的双壁区域覆盖。通过在壁和与其间隔开的附加壁之间的起绝热作用的空气层，保证了防止密封气囊由于温度作用而损坏，即使密封气囊的外壁局部地贴靠在双壁区域的内壁处。

优选地，球铰链具有带有部分地或完全地环绕的沟纹轮廓的柄。特别是，柄至少基本上构造成柱形的并且与球铰链的罩壳构造成一体。沟纹轮廓的沟纹不是根据螺纹的形式构造成螺旋线形，而是构造成多个在柄的纵向延伸的方向上彼此平行地布置的多个单独沟纹，其可构造成环绕的或非环绕的。在非环绕地构造的沟纹中，根据文献de10223306a1，在柄的横截面中观察时，沟纹优选地在两个一样大的、彼此分离的相对地布置的周向区段中延伸。分配给柄的沟纹轮廓可以切削的方式或非切削的方式制造，特别是通过原型或变形方法制造。

此外，本发明提出一种特别是用于商用车的双点导杆，其中，双点导杆具有连接管，该连接管至少在一个端部区段中与之前描述的球铰链相连接。特别是，连接管的端部区段通过形状配合连接和传力连接的方式与球铰链的柄相连接。为此，连接管的端部区段的内直径有利地构造成稍微大于柄的最大外直径。为了制造连接管的端部区段的与柄的沟纹轮廓形状对应的沟纹轮廓，将柄有利地推入连接管的之前被加热的端部区段中。紧接着，两个接合副通过热融合相互连接。通过连接管的端部区段的在随后的冷却期间的收缩，除了通过形状对应的沟纹轮廓的形状配合连接，也实现传力连接。

通过保护帽的绝热作用可以实现，球铰链在完整装配的状态中通过热融合与连接管的端部区段相连接。不再需要事后装配密封气囊。优选地，保护帽在紧接着装配的双点导杆的表面处理期间以及随后的发货期间以及紧接着运输到顾客的期间都保留在球销上。优选地，直接在双点导杆安装在车辆中之前、例如在载重货车或公共汽车中之前，才再次取下保护帽。

特别是，双点导杆构造为转向杆、转向横拉杆、稳定器连接杆、操作杆或潘哈德杆。

附图说明

以下根据仅仅示出实施例的附图详细解释本发明，其中，相同的附图标记表示相同的构件或元件。其中：

图1以立体图示出了根据本发明第一实施方式的保护帽；

图2以剖视图示出了图1中的保护帽；

图3以剖视图示出了根据本发明的第二实施方式的保护帽；

图4以剖视图示出了具有根据第一实施方式的保护帽的球铰链，以及

图5以部分剖开的视图示出了具有布置在端侧的球铰链的双点导杆，其中，球铰链之一局部地被根据第一实施方式的保护帽覆盖。

具体实施方式

图1示出了用于局部地覆盖完整装配的球铰链30的保护帽1，其中，保护帽1具有壁2，壁2适合用于包围球铰链30的待覆盖区域。为了局部地保护球铰链30不受有害的热作用影响，保护帽1具有与壁2间隔开的附加壁3。通过壁2和与壁2间隔开的附加壁3，实现保护帽1的具有位于中间的空气层5的双壁区域4。由于空气层5的热绝缘的作用，防止从外作用到双壁区域4上的热导致完整装配的球铰链30的可通过保护帽1的双壁区域4覆盖的区域损坏。具有壁2和附加壁3的保护帽1实施成一体并且由塑料制成。附加壁3构造成环形封闭的并且沿径向布置在壁2之外。壁2和附加壁3构造成旋转对称的并且彼此同心地布置。

如可在图2中看出的那样，保护帽1构造成完全封闭的杯形件，其中，在布置于杯形件的上部区域内的上部区段6中，多个环形地布置的流出孔7穿过壁2。在壁2和附加壁3之间的距离8在附加壁3的延伸走向上是恒定的。在壁2和附加壁3之间的空隙9在保护帽1的轴向10上构造成两侧敞开。壁2和附加壁3在双壁区域4中构造成基本上环形圆柱体形的。由于与制造相关所需的脱模斜面，环形圆柱体形的构造稍微与准确的圆柱形形状不同，因为保护帽1构造成塑料注塑件。壁2和附加壁3布置成彼此同心。因此，在保护帽1的轴向10上两侧敞开的空隙9同样基本上构造成环形圆柱体形。在壁2和附加壁3之间的距离8局部地被肋部结构11桥接。在图1中可看出的肋部结构11用于将附加壁3结合到壁2处并且布置在空隙9中。同时，肋部结构11与壁2和附加壁3构造成一体。肋部结构11的肋部12在保护帽1的轴向10上伸延。

图3示出了具有附加壁21的保护帽20，附加壁21在形成双壁区域27的情况下径向地布置在保护帽20的壁22之内。在该设计方案中，壁22的外周面同时形成保护帽20的外周面。保护帽20的外周面在保护帽20的轴向23上具有连续的延伸走向。在壁22和附加壁21之间的距离28局部地通过具有五个均匀在侧周上分布的肋部25的肋部结构24桥接。附加壁21和肋部25构造为独立的构件并且被压入保护帽20的上部区段29中。在左侧的半图中可看到的肋部25位于剖切面中并且因此被剖切地示出。在右侧的半图中，没有肋部位于剖切面中。在壁22和附加壁21之间的空隙26在保护帽20的轴向23上构造成两侧敞开。

图4示出了具有密封气囊31的球铰链30，其中，密封气囊31局部地通过根据第一实施例的保护帽1的双壁区域4被保护不受有害的辐射热35影响。球铰链30具有球销32，其利用布置在端侧的铰链球体33可旋转且可摆动运动地支承在球铰链30的罩壳34中。球销的背离球铰链33的区段从罩壳34的孔中延伸出来，其中，通过密封气囊31将罩壳孔密封。罩壳34和球销32由不同的黑色金属材料制成，而密封气囊31由比球铰链30的由黑色金属材料形成的部分对温度更敏感的弹性体材料制成。面对辐射源的密封气囊31的外表面区域通过保护帽1的双壁区域4覆盖。通过在壁2和与其间隔开的附加壁3之间的热绝缘作用的空气层5保证保护密封气囊31不受辐射热35的损坏。

球铰链30具有带有环绕的沟纹轮廓37的柄36，其中，柄36基本上构造成柱形的并且与球铰链30的罩壳34构造成一体。沟纹轮廓37的沟纹构造为多个在柄36的纵向延伸方向上彼此平行地布置的多个单独沟纹。沟纹以切削的方式制造。

图5示出了构造为转向杆40的双点导杆，其特别是适合用于商用车。转向杆40具有连接管41，其在端部区段42中与以上描述的球铰链30相连接。连接管41的端部区段42通过形状配合连接和传力连接的方式与球铰链30的柄36相连接。连接管41的端部区段42的内直径构造成稍微大于柄36的最大外直径。为了制造连接管41的端部区段42的与柄36的沟纹轮廓37对应的沟纹轮廓，将柄36推入连接管41的之前被加热的端部区段42中。紧接着，两个接合副通过热融合相互连接。通过连接管41的端部区段42在随后的冷却期间收缩，除了形状配合连接，通过形状对应的沟纹轮廓也实现传力连接。为了在端部区段42冷却期间保护对温度相对敏感的密封气囊31不受由于辐射热引起的损坏，通过保护帽的双壁区域4覆盖密封气囊31。

附图标记列表：

1保护帽

2壁

3附加壁

4双壁区域

5空气层

6上部区段

7流出孔

8距离

9空隙

10轴向

11肋部结构

12肋部

20保护帽

21附加壁

22壁

23轴向

24肋部结构

25肋部

26空隙

27双壁区域

28距离

29上部区段

30球铰链

31密封气囊

32球销

33铰链球体

34罩壳

35辐射热

36柄

37沟纹轮廓

40双点导杆、转向杆

41连接管

42端部区段