制造球铰的方法以及按此方法制成的铰链技术

本发明专利技术涉及一种制造球铰的方法和按此方法制成的铰链。它可以简单地制造出完全安装配好的球铰，并实现较低的转矩和倾覆力矩。其中所述球铰以这种方式制成，即铰链壳在注塑工艺或铸造工艺中制成，在该工艺中，铰链球与装上的支承轴瓦一起被金属材料或塑料包围。根据本发明专利技术，对铰链轴瓦的基本呈球形的结构做了稍微的改变。铰链轴瓦在至少一个区域内具有成型部，其相对于在注塑工艺或铸造工艺中作用的压力弹性地动作，并在注塑工艺或铸造工艺结束后稍微朝外弯拱。因此实现铰链轴瓦在注塑工艺或铸造工艺后不会整个表面都贴在铰链球上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造球铰的方法以及按此方法制成的铰链的制作方法制造球铰的方法以及按此方法制成的铰链本专利技术涉及一种制造球铰(Kugelgelenk)的方法。此外，它还涉及 一种按此方法制成的球铰，其中按本专利技术，它的铰链轴瓦或支承轴瓦以 特别的方式构造。球铰传递和接纳了来自多个方向上的力。它例如安装在汽车的转向 机构或转向横拉杆的范围内。此类支承基本由以下部分构成在一端上 构造有球的4交链轴颈，容纳着轴颈的球的轴瓦，以及容纳着轴瓦和部分 球头轴颈的铰链壳。球头轴颈的球在预紧的、连续润滑的轴瓦中滑动， 该轴瓦通过壳体防止湿气和脏物进入。铰链壳在其容纳有轴颈的开口側 上通过密封膜盒进一步阻止脏物和润滑剂进入。此外，铰链壳的背面开 口通过盖板封闭。通常，上面所述的铰链部件都是分开制造的，随后在 装配过程中组装成铰链。但这在安装成本上来说是不利的。通过DE 195 13 714 C1已知一种方法，其中铰链轴瓦装在铰链轴颈 的球上，为了固定组件以及形成铰链壳，对整个形成的结构进行注塑包 封。但在此文献中描述的方法存在着这样的危险，即铰链轴瓦与壳体一 起注塑包封时由于压力会压在铰链球上，使得铰链轴瓦整个表面都紧贴 在铰链球上。这种过大的贴合面会以不利的方式，不受期望地提高了转 矩和倾覆力矩。因此本专利技术的内容是，提出一种方法，该方法能够简单地制造出完 整安装的球铰，并最终形成功能可靠的球铰，其具有较低的磨擦力矩和 较低的转矩和倾覆力矩，并确保球铰的滑动面的充分润滑，以及铰链轴 瓦或支承轴瓦的润滑。此外，还描述了可用这种方法制造出的球铰。此目的通过具有主权利要求的特征的方法得以解决。另一独立权利 要求描述了实现此任务的球铰的特征。本专利技术的有利改造和改进通过各 自的从属权利要求得出。为实现此任务而提出的方法以及由此可制出的球铰都涉及到基本 已知的球铰。这种球铰是由以下部分构成在一端构造有铰链球的4交链 轴颈，容纳着铰链球且一侧敞开的铰链壳，连续润滑的、设置在铰链球 和铰链壳之间的、基本呈球形的铰链轴瓦，以及以及在铰链球和铰链轴 颈的从铰链壳中伸出的杆之间的过渡区域内将铰链壳的敞开侧封闭的密封膜盒。相应的球铰以这样的方式制成，即铰链壳通过注塑方法或铸 造(例如压铸)制成，在这些方法中，铰链球与装上的支承轴瓦被金属 材料或塑料包围。但按本专利技术，对铰链轴瓦的基本呈球形的结构做了细 微的改变。因此，铰链轴瓦在至少一个区域内具有成型部，该成型部相 对于在注塑过程或铸造过程中作用的压力弹性地动作，并在注塑过程或 铸造过程结束后，相对于铰链轴瓦或支承轴瓦的否则是球形的形状稍微 地朝外弯拱。因此可实现，铰链轴瓦在注塑工艺或铸造工艺后不会整个 表面都贴在铰链球上。为制造球铰，以前面描迷的方法构成的铰链轴瓦 装在铰链轴颈的铰链球上，并与之一起注塑包封。最后在注塑工艺或铸 造工艺后面的装配过程中，再添加具有密封膜盒的密封系统。在使用球铰时，通过阻止铰链轴瓦和铰链球之间全面积的接触，在 铰链轴瓦和铰链球之间的磨擦力矩以及转矩和倾覆力矩都会被限制。因 此确保了球铰的良好运转性能及其构件的高坚固性。对于具有金属铰链 壳的球铰，在铸造过程中，能够以有利的方式实现铰链球和铰链壳之间 的金属覆盖度。其中铰链壳如此构造，即它几乎延伸到铰链球与铰链轴 颈的杆之间的过渡区域，其中铰链壳的直径在其被铰链轴颈穿过的开口 范围内比铰链球的直径小。由此形成的金属覆盖度就以有利的方式提高 了铰链轴颈的断裂强度。按照本专利技术的有利改进方案，铰链壳设置有杆，其措施是在制造铰 链壳的过程中一起注塑包封有相应成型的管材或棒材。可替代的可能性 是，在注塑或铸造时只在铰链壳上形成杆残端，并通过冷楔(Kalteinschlag )或热楔(Warmeinschlag)装上要与之相连的管材或棒 材。对于按本专利技术的球铰，在铰链轴瓦上在铰链球的顶点的范围内构造 有向外拱出的突起部。铰链轴瓦或支承轴瓦是由塑料构成，其至少在此 弯拱的范围内是可弹性变形的。在为制造铰链壳而进行的注塑过程或铸 造过程中，可弹性变形的弯拱将预先装在铰链球上的支承轴瓦挤压到铰 链球的表面上。通过特定的定型和相应选择弹性材料，例如聚曱醛 (Polyoximethylen )、 聚酰胺(Polyamid )、石充化聚苯醚(Poly-phenylensulfid)、聚邻苯二甲酰胺(Polyphtalamid ) , 4旦所说的成型部 在注塑过程或铸造过程结束后至少部分地再次向外弯拱。因此至少在铰 链轴瓦和铰链球之间的成型部的范围内留有间隙。因此避免了支承轴瓦和铰链球之间的全面积的接触，从而减少了磨擦力矩以及转矩和倾覆力 矩。按本专利技术构成的球铰的一种优选改进方案，铰链轴瓦在向外弯拱的 成型部的范围内在其内表面上具有筋条。它是为这样的情况而设置的， 即由于在注塑工艺或铸造工艺中存在压力而产生的公差，或在材料和铰 链轴瓦的形状而产生的公差，所述弯拱在注塑工艺或铸造工艺结束后， 在个别情况下意外地没有回弹。在这种情况下，通过加筋部可确保铰链 轴瓦不会全表面地贴在铰链球上。所迷的加筋部可构成为不同的几何形状。按规定的可能方案，多个 筋条从基本呈球体的几何形状的顶点出发，呈放射状地在铰链轴瓦的向 外弯拱的范围的内表面上延伸，其中横交于上述肋条，还延伸有多个相 互平行且并与铰链球的球赤道平行的肋条。在另一实施方式中，在向外 弯换的成型部的范围内，铰链轴瓦在其内表面上具有多个筋条，这些肋 条在球形表面的平面投影中相互交叉成直角。此外，球形轴瓦优选在其外表面上还具有多个纵向延伸的筋条状部 段，由此可构成抗扭转机构，通过该抗扭转才几构防止了铰链轴瓦在铰链 壳内转动。在另 一有利的实施方式中，在铰链壳的开口范围内在铰链壳和铰链 轴瓦之间装有环，该环的从铰链壳的开口中伸出来的部段构成了用于密封膜盒的膜盒座(Balgsitz)。因此在使用金属铰链壳的情况下，能够以 有利的方式，进一步提高铰链壳和铰链球之间的金属覆盖度。下面借助实施例再次详细描述了本专利技术。在相关的附图中示出了 附图说明图1 按本专利技术的球铰的第一实施方式，其具有管状的杆； 图2与图1的实施方式相似的球铰，其壳体与棒材相连； 图3 具有管状的杆的另一实施方式；图4 具有在壳体开口的范围内在铰链轴瓦和壳体之间的垫片的 一种实施方式；图5 铰链轴瓦的实施方式。图1示出了按本专利技术的球铰的可能实施方式。它以已知的方式由铰 链轴颈3、 4构成，其铰链球4被铰链壳7容纳。在铰链壳7和铰链球4 之间设置有连续润滑的铰链轴瓦1、 l'。所示的实施方式是以这样的方 式制成的，即铰链轴瓦1、 l'装在铰链球4上，紧接着通过对铰链轴瓦1、 l'和铰链球4进行注塑包封或重铸而制出铰链壳7。在随后的安装工序中，添加具有密封膜盒8的密封系统。为了避免在注塑包封过程后，铰链轴瓦i、 r整个表面都贴在铰链 球4上，按本专利技术的的基本理念，铰链轴瓦i、 r是以特别的方式构造的。如同可看到的一样，它在铰链球4的顶点5的范围内具有向外弯供的成型部r。此外，在此弯拱r的范围内，在铰链轴瓦i、 r的内表面上 设置有加筋部2。通过铰链轴瓦i、 r的这种成型措施，可防止铰链轴瓦 i、 r整个表面都贴在铰链球4上。虽然在注塑过程或铸造过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造球铰的方法，该球铰由在一端构造有铰链球（４）的铰链轴颈（３、４）、容纳着铰链球（４）的铰链壳（７）以及布置在铰链球（４）和铰链壳（７）之间基本呈球形的铰链轴瓦（１、１′）构成，其中铰链壳（７）通过注塑工艺或铸造工艺制成，在所述工艺中，铰链球（４）和装上的铰链轴瓦（１、１′）被金属材料或塑料包围，并且其中在注塑工艺或铸造工艺之后的装配过程中，添加带有密封膜盒（８）的密封系统，其特征在于，铰链轴瓦（１、１′）在至少一个区域内设置有成型部（１′），该成型部相对于在注塑工艺或铸造工艺中作用的压力弹性地动作，并在注塑过程或铸造过程结束后，相对于其否则球形的形状朝外弯拱，从而铰链轴瓦（１、１′）在铰链壳（７）制成后不会整个表面都贴在铰链球上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-7-19 102005034210.81.制造球铰的方法，该球铰由在一端构造有铰链球(4)的铰链轴颈(3、4)、容纳着铰链球(4)的铰链壳(7)以及布置在铰链球(4)和铰链壳(7)之间基本呈球形的铰链轴瓦(1、1′)构成，其中铰链壳(7)通过注塑工艺或铸造工艺制成，在所述工艺中，铰链球(4)和装上的铰链轴瓦(1、1′)被金属材料或塑料包围，并且其中在注塑工艺或铸造工艺之后的装配过程中，添加带有密封膜盒(8)的密封系统，其特征在于，铰链轴瓦(1、1′)在至少一个区域内设置有成型部(1′)，该成型部相对于在注塑工艺或铸造工艺中作用的压力弹性地动作，并在注塑过程或铸造过程结束后，相对于其否则球形的形状朝外弯拱，从而铰链轴瓦(1、1′)在铰链壳(7)制成后不会整个表面都贴在铰链球上。2. 按权利要求1所述的方法，其中球铰被金属的铰链壳(7)包围， 其特征在于，在注塑工艺或铸造工艺过程中，在铰链球(4)和铰链壳(7)之间实现金属的覆盖度。3. 按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在注塑工艺或铸造 工艺过程中，通过将管材(13)或棒材(13')—起注塑包封，给铰链壳 设置有杆(12)，用于与其它单元连接。4. 按权利要求l或2所述的方法，其特征在于，在铰链壳上注塑有 杆残端(12'),并且该杆残端在注塑工艺或铸造工艺结束后，通过冷楔 或热楔与管材(13)或棒材(13')相连。5. 球铰，包括在一端构造有铰链球(4)的铰链轴颈(3、 4), 容纳着铰链球(4)的、由金属或塑料制成且在注塑工艺或铸造工艺中 制造的、 一側敞开的铰链壳(7),连续润滑的、设置在铰链球(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：A诺德洛，V格鲁布，M埃索伊，
申请(专利权)人：ZF腓特烈港股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[]