專利名稱：具有密封箱的球形萬向節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種球形萬向節(jié)、尤其是底盤軸承的一種球形萬向節(jié)，該萬向節(jié)具有一個球體、一個從該球體出來的軸頸、一個容納該球體的外殼和一個在該外殼與軸頸之間延伸的密封箱，該密封箱具有一個外殼側(cè)的開孔和一個軸頸側(cè)的開孔，其中所述密封箱在軸頸側(cè)的開孔處具有用于密封的一圈密封唇。
由DE 198 43 063 C1已知這種類型的球形萬向節(jié)。由DE 36 18565 C2已知具有一個密封箱的另一種球形萬向節(jié)。
對于這種形式的球形萬向節(jié)的一般問題是，在軸頸與容納球體的外殼之間即使在鉸接運(yùn)動時也對于球形萬向節(jié)進(jìn)行足夠的防塵和防污染密封。為了解決這個問題在現(xiàn)有技術(shù)中、也包括上面提到的兩個文獻(xiàn)已經(jīng)提出許多建議。
本發(fā)明的目的是，提供一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的改進(jìn)的球形萬向節(jié)，其中密封箱即使在鉸鏈運(yùn)動時也可靠且有效地密封球形萬向節(jié)。
這個目的通過一個如權(quán)利要求1所述的球形萬向節(jié)得以實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明的球形萬向節(jié)的特征在于，在所述軸頸上設(shè)置一個第一導(dǎo)向環(huán)，該導(dǎo)向環(huán)導(dǎo)引密封箱。通過按照本發(fā)明建議的在鉸鏈運(yùn)動時去除在借助于密封唇的密封與密封箱導(dǎo)向部位之間的耦聯(lián)來提供一個實(shí)際上改善的密封。通過密封箱的密封與導(dǎo)向之間的功能分離，使得由于密封箱運(yùn)動產(chǎn)生的負(fù)荷不再或者至少只以非常微少的程度導(dǎo)入密封部位中。由此從根本上提高密封效果。此外按照本發(fā)明的功能分離帶來的優(yōu)點(diǎn)是，所述密封也可以隔絕地排除球形萬向節(jié)的角度偏移。由此提高密封系統(tǒng)的功能可靠性，因?yàn)檫@個密封系統(tǒng)可以作為標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件系統(tǒng)使用。此外省去目前對于各獨(dú)立的密封系統(tǒng)必需進(jìn)行的非常不經(jīng)濟(jì)的檢驗(yàn)。
此外按照本發(fā)明的在導(dǎo)向與密封之間的分離對于總體上減小密封箱周邊上的頂壓力提供了前提，因?yàn)椴槐卦僭诿芊庀到y(tǒng)中平衡從外部作用的負(fù)荷。因此按照本發(fā)明的密封與現(xiàn)有技術(shù)中的可比的密封相比摩擦要更少些，這使得更少的負(fù)荷導(dǎo)入密封箱的外殼面中，這同樣提高功能可靠性。
由從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的方案。
所述密封唇最好直接緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)上是有利的。因?yàn)榈谝粚?dǎo)向環(huán)例如通過頂壓固定地設(shè)置在軸頸上，使得密封在這里通過緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)上的密封唇來實(shí)現(xiàn)。在此密封箱最好具有一個第二導(dǎo)向環(huán)，該第二導(dǎo)向環(huán)與第一導(dǎo)向環(huán)一起工作，用于導(dǎo)引密封箱、即用于使密封箱即使在鉸鏈運(yùn)動時也固定在軸頸上。所述第一和第二導(dǎo)向環(huán)在此保證密封箱的導(dǎo)向，這樣所述密封唇在球形萬向節(jié)的每個運(yùn)動時都緊密地緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)上。所述第一導(dǎo)向環(huán)最好包括一個第一軸向段和一個第二軸向段，所述第一軸向段設(shè)置在柄桿(軸頸)上并且密封唇緊貼在該軸向段上，所述第二軸向段導(dǎo)引密封箱。在此第一導(dǎo)向環(huán)的第二軸向段最好嵌接進(jìn)第二導(dǎo)向環(huán)的一個槽中。由此尤其保證密封箱在柄桿上的徑向?qū)?。對此要指出，軸向和徑向的概念一般是針對球形萬向節(jié)的圓柱形軸頸，準(zhǔn)確地說是針對軸頸的縱向軸線。在這里“軸向”表示平行于這個縱向軸線的方向，而“徑向”表示垂直地、即在相對于軸頸的縱向軸線的半徑方向里延伸。
所述密封箱最好具有一個加強(qiáng)環(huán)，在該加強(qiáng)環(huán)上支承第二導(dǎo)向環(huán)。這個加強(qiáng)環(huán)最好L形地構(gòu)成，并具有一個軸向側(cè)腿和一個徑向側(cè)腿，在軸向側(cè)腿上支承第二導(dǎo)向環(huán)，徑向側(cè)腿指向軸頸的方向。通過加強(qiáng)環(huán)加強(qiáng)并加固密封箱的外殼側(cè)部分，以便一方面使密封唇緊密地緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)上，另一方面使第一與第二導(dǎo)向環(huán)實(shí)現(xiàn)一種有效的相互嵌接。
借助于附圖
在下面的描述中詳細(xì)說明本發(fā)明。
在此附圖示出一個按照本發(fā)明的球形萬向節(jié)1的局部剖視圖，該萬向節(jié)具有一個球體2(只局部地示出)、一個軸頸3(只局部地示出)以及一個容納球體的外殼4(只局部地示出)。球體2、軸頸3和外殼4的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于一個球形萬向節(jié)中的通常結(jié)構(gòu)。在此按照本發(fā)明的球形萬向節(jié)1特別適于作為汽車中的底盤軸承的球形萬向節(jié)，但是也可以應(yīng)用于其它領(lǐng)域。
在軸頸3與外殼4之間延伸一個密封箱5，它具有一個外殼側(cè)的開孔6和一個軸頸側(cè)的開孔7。在這里為了解釋清楚要注意，在附圖中所示的局部剖視圖是圍繞軸頸3的縱向軸線旋轉(zhuǎn)對稱的。所述軸頸3通常是圓柱形的，而密封箱5例如圓片形地圍繞軸頸3延伸，并局部地圍繞外殼4。所述密封箱5在外殼4上的固定以常見的方式通過卡緊環(huán)或類似零件實(shí)現(xiàn)。在其中間部位、即在外殼側(cè)的開孔6與軸頸側(cè)的開孔7之間密封箱向外凸起，使得即使在鉸鏈運(yùn)動時也存在足夠的用于保證密封功能的材料。
在密封箱5的軸頸側(cè)的開孔7的部位處將一個導(dǎo)向環(huán)9安裝、例如頂壓在軸頸3上，并因此靜止地固定且緊密地固定在這個軸頸上。這個第一導(dǎo)向環(huán)9包括一個第一軸向段10，該軸向段構(gòu)成與軸頸3的緊密且固定的連接。第一導(dǎo)向環(huán)9還包括一個徑向段12，該徑向段從軸頸3離開地延伸并通向第二軸向段11，該第二軸向段向著外殼側(cè)的開孔6方向延伸。
所述密封箱5在其軸頸側(cè)的開孔7上形成一個密封唇8，該密封唇緊密地緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)9的第一軸向段10上。在密封箱5的軸頸側(cè)部位中還具有一個L形的加強(qiáng)環(huán)17，該加強(qiáng)環(huán)具有一個軸向側(cè)腿18和一個徑向側(cè)腿19。徑向側(cè)腿19面對軸頸，而軸向側(cè)腿18在徑向側(cè)腿19的背離軸頸3的一側(cè)上沿著外殼4的方向延伸。所述加強(qiáng)環(huán)17加強(qiáng)并加固密封箱5的軸頸側(cè)部位。因?yàn)閺较騻?cè)腿19在密封唇8的方向上延伸并幾乎延伸到這個密封唇，所以保證使密封唇8有效而緊密地緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)9的第一軸向段10上。
在加強(qiáng)環(huán)17的軸向側(cè)腿18的內(nèi)側(cè)(面對軸頸3的一側(cè))上安裝、例如頂壓一個第二導(dǎo)向環(huán)13，并因此靜止且可靠地固定在這個軸向側(cè)腿上。所述第二導(dǎo)向環(huán)13具有一個軸向段14，該軸向段建立與加強(qiáng)環(huán)17的軸向側(cè)腿18的連接。向下(外殼4的方向上)地在軸向段14上連接一個槽15，該槽在軸頸3方向上通到一個徑向段16。在這個槽15里面嵌入第一導(dǎo)向環(huán)9的第二軸向段11。在加強(qiáng)環(huán)17的徑向側(cè)腿19或者密封箱5的通到密封唇8的部分與第二加強(qiáng)環(huán)13的徑向段16之間的中間空間的尺寸如此設(shè)計，使得第一導(dǎo)向環(huán)9的徑向段12以一個很小的縫隙在軸向上導(dǎo)引。由此使密封箱5的導(dǎo)向在軸向上起作用。密封箱的徑向?qū)蛲ㄟ^第一導(dǎo)向環(huán)9的第二軸向段11與第二導(dǎo)向環(huán)13的槽15的共同縫隙起作用。所述槽15的寬度正好如此設(shè)計，使得軸向段11以一個很小的縫隙固定在該槽里面，因此保證一個足夠的徑向?qū)?。因此密封?相對于軸頸3的徑向和軸向?qū)蛲ㄟ^第一導(dǎo)向環(huán)9和第二導(dǎo)向環(huán)13的共同作用起作用。此外所述幾何尺寸還能夠使密封唇8在各個鉸接位置中且對于球形萬向節(jié)的每種運(yùn)動總是有效且緊密地緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)9的第一軸向段10上，并由此使球形萬向節(jié)密封。第一導(dǎo)向環(huán)9、第二導(dǎo)向環(huán)13和加強(qiáng)環(huán)17例如可以由一種適合的金屬或塑料制成。第一導(dǎo)向環(huán)9與第二導(dǎo)向環(huán)13之間的中間空間可以充滿油脂，以便減小摩擦并實(shí)現(xiàn)更好的密封。另外對第一導(dǎo)向環(huán)9與密封箱5的上部之間的中間空間也可以充滿油脂。
在附圖中還可以看出，第一導(dǎo)向環(huán)9的第一軸向段10的上端支承在另一部件20上。這個部件20例如在一個底盤軸承中是一個杠桿圈(Hebelauge)20，該杠桿圈安置在軸頸3的圓錐形部分上，并例如旋緊在這個部分上。在最終裝配時例如將第一導(dǎo)向環(huán)9插到軸頸3的圓錐形部分上，然后才在最終裝配期間通過安置和旋緊杠桿圈20與鉸接軸頸3無縫隙地且緊密地推到最終位置中，由此使密封箱5的上部連同密封唇8和第二導(dǎo)向環(huán)13通過第一導(dǎo)向環(huán)9可靠地固定在軸頸上。
附圖標(biāo)記列表1 球形萬向節(jié)2 球體(只局部示出)3 軸頸(只局部示出)4 外殼(只局部示出)5 密封箱6 外殼側(cè)的開孔7 軸頸側(cè)的開孔8 密封唇9 第一導(dǎo)向環(huán)10 第一軸向段11 第二軸向段12 徑向段13 第二導(dǎo)向環(huán)14 軸向段15 槽16 徑向段17 加強(qiáng)環(huán)18 軸向側(cè)腿19 徑向側(cè)腿20 杠桿圈
權(quán)利要求
1.具有一個球體(2)、一個從該球體(2)出來的軸頸(3)、一個容納該球體的外殼(4)和一個在外殼與軸頸(3)之間延伸的密封箱(5)的球形萬向節(jié)，所述密封箱具有一個外殼側(cè)的開孔(6)和一個軸頸側(cè)的開孔(7)，其中密封箱(5)在軸頸側(cè)的開孔(7)處具有用于密封的一圈密封唇(8)，其特征在于，一個第一導(dǎo)向環(huán)(9)設(shè)置在軸頸(3)上，該導(dǎo)向環(huán)導(dǎo)引密封箱(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的球形萬向節(jié)(1)，其特征在于，所述密封唇(8)緊貼在第一導(dǎo)向環(huán)(9)上。
3.如權(quán)利要求2所述的球形萬向節(jié)(1)，其特征在于，所述密封箱(5)具有一個為了導(dǎo)引密封箱(5)與第一導(dǎo)向環(huán)(9)共同起作用的第二導(dǎo)向環(huán)(13)。
4.如權(quán)利要求3所述的球形萬向節(jié)(1)，其特征在于，所述第一導(dǎo)向環(huán)(9)具有一個第一軸向段(10)和一個第二軸向段(11)，所述第一軸向段設(shè)置在軸頸(3)上并緊貼在密封唇(8)上，密封箱(5)由所述第二軸向段導(dǎo)引。
5.如權(quán)利要求4所述的球形萬向節(jié)(1)，其特征在于，所述第一導(dǎo)向環(huán)(9)的第二軸向段(11)嵌接進(jìn)第二導(dǎo)向環(huán)(13)的一個槽(15)中。
6.如權(quán)利要求3，4或5所述的球形萬向節(jié)(1)，其特征在于，所述密封箱(5)具有一個加強(qiáng)環(huán)(17)，在該加強(qiáng)環(huán)上支承第二導(dǎo)向環(huán)(13)。
7.如權(quán)利要求6所述的球形萬向節(jié)(1)，其特征在于，所述加強(qiáng)環(huán)(17)L形地構(gòu)成，并具有一個軸向側(cè)腿(18)和一個徑向側(cè)腿(19)，在軸向側(cè)腿上支承第二導(dǎo)向環(huán)(13)，所述徑向側(cè)腿指向軸頸(3)的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種例如用于底盤軸承的球形萬向節(jié)(1)，該球形萬向節(jié)具有一個球體(2)、一個從該球體(2)出來的軸頸(3)、一個容納該球體的外殼(4)和一個在外殼(4)與軸頸(3)之間延伸的密封箱(5)，該密封箱具有一個外殼側(cè)的開孔(6)和一個軸頸側(cè)的開孔(7)，其中所述密封箱(5)在軸頸側(cè)的開孔(7)處具有用于密封的一圈密封唇(8)。按照本發(fā)明的球形萬向節(jié)(1)的特征在于，一個第一導(dǎo)向環(huán)(9)設(shè)置在軸頸(3)上，該導(dǎo)向環(huán)導(dǎo)引密封箱(5)。由此在導(dǎo)向功能與密封功能之間實(shí)現(xiàn)一種特別有利的功能的分離。
文檔編號F16C11/06GK1636113SQ03804361
公開日2005年7月6日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月22日
發(fā)明者O·阿貝爾斯, J·格雷貝爾, J·克魯澤, V·格魯布, D·拉姆拉, M·博內(nèi), M·恩克勒, M·埃爾索伊, A·莫爾, T·羅斯勒, W·施密特 申請人:Zf雷姆伏爾德金屬制品股份公司