具有密封匣的球形万向节制造技术

本发明专利技术涉及一种具有密封匣（４）的球形万向节，其中该密封匣（４）在球形枢轴（３）的柄杆区（７）中通过环绕的封闭带（１１）顶靠在球形枢轴（３）的表面（１７）上。按照本发明专利技术的球形万向节的特征是，在球形枢轴（３）的颈区（８）中设置一个在枢轴轴向方向上弹性的部件（１４），它由压簧构成。该压簧通过一端支承在颈区（８）与球形枢轴（３）的球体（９）之间的过渡部位并且通过另一端直接或间接地支承在密封匣（４）的枢轴侧封闭带（１１）上。通过本发明专利技术实现一种球形万向节，其中即使在极端气候条件下、或者在异常的机械负荷时例如在以高压清洁器的水射束加载时也持久且可靠地抑制球形枢轴颈部上的密封匣滑落。此外改善密封匣的枢轴侧密封以及改善结构上的支配性和尺寸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种如权利要求1前序部分所述的具有密封匣的球形万向节。
技术介绍
上述形式的球形万向节例如用于汽车的行走机构或车轮悬挂，但是不仅仅局限于此。例如由US2,397,464公开了一种所述的球形万向节。这种球形万向节具有万向节壳，其中在万向节壳内室中装进一个用于滑动地容纳设置在球形枢轴上的万向球结构的轴承壳。该球形枢轴以常见的方式与连接部件、例如与汽车上的转向杆的杠杆圈连接或者说螺栓连接。为了避免湿气和/或污物进入到球形万向节的轴承部位里面，这种已知的球形万向节具有一个由弹性体材料制成的密封匣，它具有两个环形环绕的连接带。通过两个连接带中的一个连接带使密封匣以常见的方式与万向节壳的边缘连接。另一连接带同样以常见的方式顶靠在球形枢轴的颈部或柄杆上。对于传统的球形万向节，密封匣在顶靠在球形枢轴上的连接带处下沉或者说离开其在球形枢轴上的规定的支座并且移动到万向节外壳上。但是不再保证密封匣和球形万向节正常的功能。尤其是不再能够正确配合地使密封匣夹紧在万向节外壳的边缘与球形枢轴或者说杠杆圈之间，并且有损功能。因为密封匣的连接带不再位于其确定的支座上，并且此外因为密封匣例如不再顶靠在杠杆圈上，由此有损密封匣的密封作用，并且首先导致在外露的球形枢轴杆部位的腐蚀并接着导致密封匣与球形枢轴之间的不密封性。由于由此使水份和污物进入到球形万向节的铰接部位最终导致增加的轴承间隙、由腐蚀引起的沉重性直到球形万向节失效。按照上述文献US2,397464的技术方案试图阻止密封匣的顶靠在杠杆圈上的或者说轴颈侧连接带的下沉问题，方法是在密封匣内部设置一个螺旋压簧。该螺旋压簧以一个端部支承在万向节外壳的边缘上，其中螺旋压簧的另一端使相关的密封匣连接带离开万向节外壳朝杠杆圈的方向挤压。但是首先压簧在密封匣的连接带与万向节外壳的边缘之间的布置不是最佳的。因为由于这种布置强迫压簧跟随球形万向节的整个偏转运动，其中仅仅在球形万向节的中性位置保证压簧环绕均匀地顶压在密封匣的连接带上。在球形万向节的所有其它角位上压簧的顶压力在连接带圆周的一侧上增加，而顶压力在连接带相应对置一侧上减小，这仍然可能对密封匣的正确固定和密封性产生不利影响。尤其是由于压簧在密封匣连接带上的顶压力大小的不一致和变化对于上述文献还必需使密封匣本身的相应边缘通过环绕的金属套遮盖和保护。这一点一方面是费事和昂贵的，另一方面也有损密封匣与球形枢轴之间的密封作用。该压簧由于其一个端部在万向节外壳上的布置每当球形万向节运动时也施加动态负荷，这在压簧的耐久性设计时必需要考虑，并且导致相应较大尺寸的压簧或者由于对于压簧必需使用高值材料而导致相应地成本增加。最后这样设置的压簧也明显对球形万向节的最大可能角度偏移产生不利影响。因为当压簧单侧顶压在部件上时，不能实现万向节外壳相对于球形枢轴在相应偏转方向上的继续角度运动。
技术实现思路
因此基于现有技术，本专利技术的任务是提供一种具有密封匣的球形万向节，通过它能够克服现有技术的上述缺陷。尤其是能够使球形万向节以经济地加工的同时即使在极端的气候条件下尤其防止失效。在此能够以简单但是有效的方式持久地防止密封匣下沉并由此持久地保证密封匣在球形枢轴处的密封性。这个任务通过具有权利要求1特征的球形万向节得以实现。优选的实施方式是从属权利要求的主题。按照本专利技术的球形万向节包括密封匣和具有轴承壳的万向节外壳，其中在万向节外壳或在轴承壳中可以滑动地容纳球形枢轴的万向球。该球形万向节的球形枢轴具有柄杆区、颈区和球体，并且密封匣通过环绕的封闭带在球形枢轴的柄杆区顶靠在球形枢轴的表面上。按照本专利技术的球形万向节的特征是，在密封匣内部设置一个在预紧力下以球形枢轴上的第一贴靠面和第二贴靠面直接或间接地支撑在密封匣的封闭带上的、在轴颈轴向方向上弹性的部件。换言之，这意味着，按照本专利技术存在一个弹性部件，它可以是压簧，但是它尤其不象现有技术那样支撑在万向节外壳的边缘上。而是按照本专利技术使整个压簧直接设置在球形枢轴上并且支撑在球形枢轴上。由此实现一系列优点。首先通过这种方式完全避免压簧的动态负荷。更确切地说该压簧由于本专利技术仅仅静态预紧。通过本专利技术同样克服在密封匣连接带处对于不同的球形万向节角位置压簧顶压力的不均匀分布。使压簧在密封匣的连接带上的顶压力在球形万向节的所有运行条件下保持相同大小以及均匀地分布在连接带的整个圆周上。这一点以有利的方式有助于密封匣的密封性并由此有利于球形万向节的使用寿命。此外由于本专利技术能够使密封匣与压簧的弹性协调在结构上已经精确地这样确定，使得球形万向节的最佳机械特性伴随密封匣相应的最佳密封特性。尤其是可以确定(dezidiert)密封匣的轴向下沉或者随着时间减小密封匣端面在杠杆圈上的顶压力，它们源于各种外部或物理的影响如万向节的角度偏移、老化、松弛、温度变化、高压清洁器等并且通过相应地设计压簧尺寸在结构上精确地抵消。此外因为由于按照本专利技术的压簧，一种可以准确定义的、恒定的且基本均匀的顶压力使球形枢轴的枢轴侧连接带在枢轴轴向方向上顶压在杠杆圈上，一方面可以在结构上更好的控制和设计密封匣的枢轴侧密封。另一方面通过这种方式尤其可以使密封匣枢轴侧的封闭带的轴向端面确定地用于密封任务。因此为了在密封匣与球形枢轴之间的枢轴侧密封除了枢轴侧封闭带径向支承在球形枢轴的柄杆上以外也还正好使用这个封闭带的轴向端面。这两个密封面、即枢轴侧封闭带在杠杆圈上的轴向支承和枢轴侧封闭带在球形枢轴上的径向支承能够共同在密封匣与球形枢轴之间实现明显改善的密封。如果对于球形万向节密封的这个部位由于在这里所需的在密封匣与球形枢轴之间的相对旋转运动性涉及密封的特别重要的部位时，改善的密封尤其是更加有效的。此外由于按照本专利技术设置的压簧对于密封匣的外壳面只还保留实质的确定的任务，即两个密封匣支座面在万向节外壳上和在球形枢轴柄杆上的持久密封且弹性的连接。没有按照本专利技术设置的压簧对于大多数由现有技术已知的球形万向节必需使用于保持密封匣形状和连接带位置所需的轴向力通过相应的密封匣外壳面形状由密封匣本身施加。这也是在现有技术中密封匣一般具有球茎形状的原因。对于这个球茎形状以相对较大的密封匣外径得到相当短的外壳长度。但是这个特性能够最佳化，如果对于密封匣省去施加轴向力的任务。密封匣的外壳面可以在结构上更自由地构成。例如可以使用趋于圆柱形的外壳形状，其中密封匣或者以相同的外径具有较大的长度，或者对于相同的长度具有较小的外径。通过这种方式可以使密封匣的造型更好地适配于各种环境条件和结构上的要求，例如角度偏移或万向节结构空间。此外由于省去施加轴向力的任务与常见的密封匣相比可以减小密封匣外壳面的厚度。与此相关地更少材料消耗不仅节省资源和降低成本。而且通过这种方式也可以减少在万向节角度运动时在密封匣枢轴侧连接带上产生的径向拉力。由此也能够减少目前在现有技术中经常出现的作用于密封匣与球形枢轴之间的径向密封面上的作用力的强烈波动或者说与角度运动去耦联，这也对密封并由此对整个万向节的使用寿命具有积极影响。按照本专利技术的压簧布置的另一优点是，现有的球形万向节实际上可以无需使其各结构部件改型地以按照本专利技术的结构形式改装。为此对于现有的球形万向节仅仅使附加的压簧以按照本专利技术的方式设置在球形枢轴上。根据本专利技术的构思可以提出改进方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有密封匣（４）的球形万向节，该球形万向节包括一具有轴承壳（２）的万向节外壳（１），在该轴承壳中可以滑动地容纳一球形枢轴（３）的万向球（９），该球形枢轴（３）具有一柄杆区（７）、一颈区（８）和一球体（９），其中密封匣（４）具有一环绕的封闭带（１１），它直接或间接地顶靠在球形枢轴（３）的柄杆区（７）中，其特征在于，在所述密封匣（４）内部设置一在预紧力下通过一第一贴靠面支撑在球形枢轴（３）上、并通过一第二贴靠面直接或间接地支撑在密封匣（４）的封闭带（１１）上的、在枢轴轴向方向上弹性的部件（１４）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2004-9-24 102004046676.91.具有密封匣(4)的球形万向节，该球形万向节包括一具有轴承壳(2)的万向节外壳(1)，在该轴承壳中可以滑动地容纳一球形枢轴(3)的万向球(9)，该球形枢轴(3)具有一柄杆区(7)、一颈区(8)和一球体(9)，其中密封匣(4)具有一环绕的封闭带(11)，它直接或间接地顶靠在球形枢轴(3)的柄杆区(7)中，其特征在于，在所述密封匣(4)内部设置一在预紧力下通过一第一贴靠面支撑在球形枢轴(3)上、并通过一第二贴靠面直接或间接地支撑在密封匣(4)的封闭带(11)上的、在枢轴轴向方向上弹性的部件(14)。2.如权利要求1所述的球形万向节，其特征在于，所述部件(14)是一种压簧。3.如权利要求2所述的球形万向节，其特征在于，所述压簧(14)是一种钢制螺旋压簧(14)。4.如上述权利要求中任一项所述的球形万向节，其特征在于，所述部件(14)在其两个端部中的一个端部处分别具有一圆环形的贴靠面。5.如上述权利要求中任一项所述的球形万向节，其特征在于，所述部件(14)...

【专利技术属性】
技术研发人员：K布罗克，D阿达姆齐克，
申请(专利权)人：ZF腓特烈港股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]