[发明专利]球节

说明书

本发明涉及一种球节。本发明特别是涉及一种用于降低声传播的球节的球形轴瓦或者轴瓦的专门结构。

球节传递和承受多个方向的力。在汽车制造业中，它们例如用在转向器或者转向横拉杆上。这种类型的球节由球轴颈-也就是具有在轴向端部形成的球的销-容纳球的轴瓦以及容纳轴瓦和球轴颈部件的壳体。球轴颈的球在预紧的持续润滑的轴瓦之间滑动。轴瓦通过壳体防止潮气和脏物以及防止润滑油溢出。在所述的在汽车的使用情况中，特别是容纳球的轴瓦的内表面经受高的载荷。因此这些轴瓦通常是由金属制成。然而在现代汽车制造中，对舒适性的要求越来越高，这些要求通过具有金属的轴瓦的球节部件地不能得到满足。其缺点是，通过具有金属轴瓦的球节以不希望的程度将固体声传播到客舱或者输出到环境中。在固体声的传播方面，具有塑料轴瓦的球节具有明显的优势。这种类型的球节在采用现代塑料时在许多情况中在承载能力方面也能胜任。然而它们的缺点是，它的紧急运行特性(Notlaufeigenschaft)明显地受到限制。这就是说，当相应的球节的壳体密封出现故障或者失灵时造成脏物进入球节，或者润滑剂从原来的轴承支承架，也就是从球轴颈的球的相互滑动的表面与轴瓦的中间腔室中溢出，造成在短时间内球节全失效。

DE 103 29 804 A1公开了一种具有非金属轴瓦的球节。在这种球节中轴瓦为双层构造。根据在该文献中所示的方案，这两个构成轴瓦的层具有不同的弹性模量，其中，离球远的外层由塑性弹性的材料构成，靠近球的内层由具有耐磨表面的材料构成。文中除了指出轴瓦是由非金属材料构成之外，并未说明两个构成了轴瓦的层的材料的具体信息。从生产技术的角度看，这个两层是由塑料构成的，然而该塑料具有不同的E模量和表面强度，因为这种由不同塑料构成的层可有利地在两级喷射工序中生产，并且彼此连接起来。其中显然满足了关于降低固体声传播的要求。对于更多应用目的，通过为内层使用相应的塑料也肯定能满足耐磨性方面的要求。然而在此方案中也存在紧急运行特性不足的问题。与金属的不同之处是，塑料和类似材料倾向于可能发生脏物，例如在球节出现不密封时在运行表面区域中出现的脏物，会在某种程度上嵌入到材料的表面上。无论如何，在这方面金属所具有的紧急运行特性是塑料几乎达不到的。

因此本发明的任务是提供一种球节。这种球节一方面能胜任对舒适性不断提高的要求，特别是对减小固体声传播的要求，另一方面除了在将力传递到球节方面具有高的承载能力外，还具有良好的紧急运行特性。

这个任务通过具有独立权利要求特征的球节得以完成。通过从属权利要求，给出了本发明的一些有利的方案或改进方案。

用于完成上述任务所提出的球节以已知的方式基本上包括：一侧敞开的活节壳；活节轴颈，该活节轴颈具有在其一端形成的活节球；也一侧敞开的球形的轴瓦。活节轴颈的活节球被活节壳容纳，并且在其内表面上持续润滑的轴瓦布置在活节球和活节壳之间，由此形成了用于活节球的滑动表面。在活节球与活节轴颈的从活节壳中伸出的杆部之间的过渡区域中，活节壳通过封闭环封闭，并且通过用于避免脏物渗入和润滑剂溢出的密封膜盒(Dichtungsbalg)进行密封。轴瓦由至少两层构成，其中根据本发明，轴瓦的内层由金属构成，它的外层由塑料构成。通过这种构造，球节达到高的耐磨性，此外，这种球节由于其轴瓦的金属内表面，所以具有良好的紧急运行特性。另一方面通过轴瓦的塑料外层，相对于具有纯金属轴瓦的球节，达到明显降低了固体声的传播。

只要根据本发明的球节的轴瓦如优选的那样由两层构成，则优选地将用于隔声的阻尼塑料外层喷射到轴瓦的金属内层上。然而也可以设想将金属内层和由塑料构成的外层通过粘接彼此连接。

根据本发明的特别有利的改进方案，轴瓦由两部分构成。在这种情况中，轴瓦的两个分别为两层或者多层的部分通过起铰链作用的接板彼此连接。通过这种形式的构造简化了球节的安装，也就是简化了其部件的接合。即使在活节壳和活节球之间有很大的金属覆盖度，就像人们所希望的并在该构造形成中所实现的那样，在此活节球可简单地嵌入到轴瓦中。为此，这个轴瓦近似被掀开，在嵌入活节球后关闭。由于提高了金属覆盖度，其结果是活节轴颈具有更高的拉断强度，因此球节可以具有更高的拉力负荷。

优选地一侧敞开的轴瓦分成两个轴对称的半部分。根据附合实际的构造形式，这两个半部分通过两个深拉的金属半壳形成。它们在其外圆周上被塑料层覆盖，并且通过接板彼此连接。其中，在活节壳内紧挨着的半壳的边缘在轴瓦的敞开侧围成圆形的开口，而将轴瓦分开的对称轴线垂直地延伸穿过这个圆形开口的直径。