CN102410302A - 球接头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种球接头，具有一个由一个球部分和一个轴颈部分构成的球轴颈和一个其内支承所述球轴颈的壳体，球轴颈如此支承在壳体中，以致球轴颈以其轴颈部分至少部分地从壳体中的一个通口伸出并且在此绕轴颈轴线可扭转以及可偏转。球轴颈的球部分包括一个至少半球形的球缺，它在壳体的一个凹形的球窝中可滑动地支承在一个由滑动罩壳和弹性体罩壳构成的滑动层上。轴颈部分连接在球缺上，该轴颈部分包括一个绕轴颈轴线旋转对称的带有一个由通口引出的连接轴颈的推力领。经由一种由滑环和弹性体环构成的组合，推力领朝球窝方向预紧地可滑动地被支承在壳体中，从而球轴颈在整个角度范围既可以绕轴颈轴线无复位力地扭转，也可以以弹性的阻力万向偏移。

Description

球接头
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的球接头。
背景技术
一种通常已知的此类型的球接头包括一个作为第一支承部分的球轴颈和一个作为第二支承部分的壳体。球轴颈包括一个其上连接一个轴颈部分的球部分。球轴颈以其轴颈部分至少部分地从壳体中的一个通口伸出。该球部分在壳体中如此支承在一个相应的凹形的球窝中，以致球轴颈绕其轴颈轴线可转动以及在用于万向偏移的通口的区域内可偏转。
在一种这样的球接头中，为此需要的滑动面在球部分和壳体内面之间经由润滑剂或滑动层直接相互紧贴，由此振动和固体声会直接在支承部分之间传播，这对于很多使用情况都是不利的并且必要时还需要附加的措施。另外，这里尽管球轴颈可以绕其轴颈轴线进行通常期望的和要求的无复位力的扭转，然而，在轴颈部分在通口内万向偏移和偏转时，缺少一个复位到一个规定的原始位置的复位力或一个弹性的阻力。
对此，通常已知一种球接头，其中一个球轴颈的球部分经由固定附着的预紧的弹性体元件特别是经由弹性体罩壳部分与一个配属的凹球形的壳体内面连接。通过弹性体元件，虽然这里在振动和固体声情况下，在支承部分之间可以脱耦和减震，然而通过经由弹性体元件的连接，绕轴颈轴线只可以有较微小的扭转以及微小的万向运动。在球轴颈和壳体之间的相对运动在这里在弹性体材料中经分子(molekular)接收，其中，特别是在绕轴颈轴线扭转时常常出现不希望的大的复位力。如果在过载情况下弹性体元件在接触面上裂开和/或滑转，这样的球接头会由于弹性体材料的磨损而不能使用。
发明内容
本发明的任务是，这样进一步地构成一种所述类型的球接头，以致在球轴颈绕轴颈轴线无复位力扭转动时，在整个角度范围都可以以弹性的阻力万向偏移，其中，在支承部分之间还实现了很大程度上的声学脱耦和减震。
本发明的任务这样解决，即球轴颈的球部分包括一个至少半球形的球缺，它在壳体的一个配属的、与在壳体中的通口对置的、凹形的球窝中可滑动地支承在一个由相互重叠的滑动罩壳和弹性体罩壳构成的滑动层上。
另外，轴颈部分连接在球缺上，该轴颈部分在这里包括一个绕轴颈轴线旋转对称的推力领，该推力领带有一个从通口引出的连接轴颈。经由一种由相互重叠的滑环和弹性体环构成的组合，推力领朝球窝方向预紧地可滑动地被支承在壳体中。利用这种配置，球轴颈在整个角度范围可以绕轴颈轴线无复位力地扭转，因为确保了球轴颈不仅在球窝中而且在推力领上的可自由扭转性。此外，通过弹性体环还可以万向偏移，其中，预紧的弹性体环特别是根据推力(auf Schub)以一个弹性的阻力或一个相应的复位力被加载到一个在通口中的原始位置。在此，可以通过球形状径向和轴向朝球的方向传递大的力，特别是大的静态力或离心力。
通过这种球接头的上述功能，例如在车辆行走机构的结构设计中给出了结构自由空间，所述的功能明显简单地通过确定尺寸措施就可适应具体的实际情况。
按照权利要求2有利的是，壳体由两个壳体部分制成，由此不仅实现简单地安装，而且实现了预紧弹性体环的简单的可能性。两个壳体部分的接合面在球窝和推力领之间的区域内优选横向于轴颈轴线。所述壳体部分要相互密封地连接，以使污物不能进入球接头内部区域中，其中，特别是为了弹性体环的变形，在内部区域要设置自由空间。壳体部分的连接可以通过通常已知的措施特别是通过挤压、螺纹拧紧、卷边、模压或粘结实现。
按照权利要求3，壳体上的通口应根据连接轴颈的摆动偏移构成为截锥形的，从而在这里沿这些相应的空间方向可以有相同的万向偏移角度。然而，原则上在这里也可能是一种另外的通口形状，该通口形状能够沿不同的空间方向实现不同的万向偏移角度。在通口边缘还要用一种弹性体材料制造一个用于连接轴颈的末端止挡，该末端止挡因此界定万向偏移并且必要时保护球接头免受弹性体环的过载。在此，末端止挡的硬度必要时可以沿不同的偏移方向通过不同的弹性体材料和/或材料厚度进行变化并且适应具体的实际情况。
按照权利要求4，滑动层分别以相互连接的一个作为弹性体罩壳的第一层和一个作为滑动罩壳的第二层而构成。优选的是，这样构成的滑动层以弹性体罩壳固定附着在球窝上，由此，球轴颈的球缺以一个平滑的外面可滑动地支承在滑动层上。
作为备选方案，滑动层也可以以相应相反的结构安装在球缺上，其中，这个球缺以滑动罩壳可滑动地支承在球窝的一个平滑的面上。
按照权利要求5，在推力领的区域内，壳体的内部轮廓相对于轴颈轴线优选圆锥状地和/或以凹形的球窝形状安排，以便确保由滑环和弹性体环构成的组合朝球窝方向所需要的预紧和支撑。
按照权利要求6，在一种结构上特别适宜的构成中，推力领构成为圆柱形和/或至少部分圆锥形的。
按照权利要求7，在一种在万向偏移时具有合算的力传递的特别重量合算的具体实施结构中，推力领构成为圆柱形的，具有一个与连接的球缺直径相比较小的直径，必要时具有一个修圆的过渡部分。在此，滑环在横断面上大致呈三角形的构成并且不仅紧贴推力领的外周而且也侧向紧贴球缺。滑环以一个倾斜安排的、必要时还凸形拱起的外周面指向壳体的一个相应安排的内部环轮廓那边，其中，预紧的弹性体环以大致相同的厚度设置在在外周面与内部环轮廓之间。
按照权利要求8，也关系到弹性体环和滑环的设置，得出两个备选的可能性。优选的是，弹性体环和处在其上的滑环的组合与壳体内壁固定连接，其中，推力领然后以一个平滑的表面可滑动地被支承。然而或者，这种组合还可以以弹性体环和处在其上的滑环的相反设置与推力领固定连接，其中，推力领利用滑环可滑动地支承在一个相应配属的平滑的旋转对称的壳体内壁面上。
在滑环上产生朝通口那边敞开的滑动面缝隙，按照权利要求9，这些滑动面缝隙利用一些密封唇和/或要罩上的密封盖密封，以保护轴承，其中，为设置这样的密封件而提供多种不同的可能性。
按照权利要求10，一个环绕的密封唇可以安装在滑环和/或弹性体环上和/或在通口边缘的区域内，该密封唇紧贴推力领端部或连接轴颈。
按照权利要求11，作为用于滑环和/或滑动罩壳的材料，可以使用一种能滑动的塑料或具有一个固定附着的滑动层的金属或陶瓷材料。
附图说明
借助一幅附图更详细地说明本发明。
具体实施方式
唯一的图示出一个通过一个球接头1的纵剖面，该球接头具有一个作为第一支承部分的球轴颈2和一个作为第二支承部分的壳体3。
球轴颈包括一个具有稍大于半球形球缺形状的球部分4，一个直径较小的、围绕一条轴颈轴线5的圆柱形推力领6连接在球缺形状上，该推力领经由一个直径进一步减小的密封凸缘7过渡到一个连接轴颈8。
壳体3两件式地由一个壳体上部9和一个壳体下部10组合而成，其中，壳体边缘在连接部位搭接并且密封地粘结。
球部分4在中间连接一个滑动层12情况下处在壳体下部10的一个形状相应的凹形的球窝11中。
滑动层12构成为两层的并且包括一个与球窝11固定连接的、例如可以通过一个硫化上的橡胶层形成的弹性体罩壳13和一个处在其上的且同样固定附着的、例如由一种能滑动的塑料制成的滑动罩壳14。以此，球部分4可扭转和可偏转地保持在球窝11中。
通过一种由一个预紧的弹性体环15和一个设置在其上且紧贴推力领6的滑环16构成的组合，推力领6朝球窝11方向或朝支承中心那边被支撑并且可滑动地被支承在壳体上部9中。
滑环16在此在横断面上具有一个大约三角形的造型并且不仅紧贴推力领6的外周，而且还侧向紧贴球部分4的球缺。滑环16以一个倾斜安排的且凸形拱起的外周面17指向壳体上部9的一个相应凹形球缺形的内部环轮廓18那边。预紧弹性体环15处在外周面17和内部环轮廓18之间，预紧弹性体环一方面与内部环轮廓18而另一方面与外周面17固定连接。
一个环绕的弹性的密封唇19在密封凸缘17的区域内附着在滑环16上。
连接轴颈8通过一个截锥形通口20从壳体上部9伸出，其中，通口边缘界定连接轴颈8的万向摆动偏移。此外，在通口边缘环绕地安装一个由弹性体材料制成的末端止挡21。
所示球接头1具有下列功能：球轴颈2可以绕轴颈轴线5在大的角度范围上转动，也可以用通转功能无复位力地转动。在此，沿球窝方向可以轴向和径向承受大的力。另外，连接轴颈8可以在通口20的范围内通过弹性体环15的变形以一个弹性的复位力轴向偏移到中间的原始位置。

Claims (11)

1.球接头(1)，具有一个作为第一支承部分的由一个球部分(4)和一个轴颈部分构成的球轴颈(2)和一个作为第二支承部分的其内支承所述球轴颈(2)的壳体(3)，球轴颈如此支承在壳体中，以致球轴颈以其轴颈部分至少部分地从在壳体(3)中的一个通口(20)伸出并且在此绕轴颈轴线(5)可扭转以及在通口(20)的区域内可偏转，其特征在于，球轴颈(2)的球部分(4)包括一个至少半球形的球缺，该球缺在壳体(3)的一个配属的、与通口(20)对置的、凹形的球窝(11)中可滑动地支承在一个由相互重叠的滑动罩壳(14)和弹性体罩壳(13)构成的滑动层(12)上，并且轴颈部分连接在球缺(4)上，该轴颈部分包括一个绕轴颈轴线(5)旋转对称的推力领(6)，该推力领带有一个由通口(20)引出的连接轴颈(8)，其中，经由一种由相互重叠的滑环(16)和弹性体环(15)构成的组合，推力领(6)朝球窝(11)方向预紧地可滑动地被支承在壳体(3)中，从而球轴颈(2)在整个角度范围既可以绕轴颈轴线(5)无复位力地扭转，也可以以弹性的阻力万向偏移。
2.按照权利要求1所述的球接头，其特征在于，壳体(3)包括两个壳体部分(9、10)，其中，接合面优选横向于轴颈轴线(5)且处在球窝(12)和推力领(6)之间的区域内，并且壳体部分(9、10)在安装状态在预紧情况下密封地特别是通过挤压和/或螺纹拧紧和/或卷边和/或模压和/或粘结相互连接。
3.按照权利要求1或2所述的球接头，其特征在于，在壳体(3)上的通口(20)根据连接轴颈(8)的摆动偏移构成为截锥形的，并且通口边缘设有一个由弹性体材料制成的用于所述连接轴颈(8)的末端止挡(21)。
4.按照权利要求1至3之一所述的球接头，其特征在于，滑动层(12)以一个作为弹性体罩壳(13)的第一层和一个作为滑动罩壳(14)的第二层相互构成并与球窝(11)固定连接，并且球缺(4)以一个平滑的外面可滑动地支承，或者滑动层以相应相反的结构安装在球缺上并且该球缺可滑动地被支承在球窝的一个平滑的面中。
5.按照权利要求1至4之一所述的球接头，其特征在于，壳体(3)在推力领(6)区域内的内部轮廓(18)圆锥状地和/或优选以凹形的球窝形状安排，并且由滑环(16)和弹性体环(15)构成的组合被预紧地设置在这里。
6.按照权利要求1至5之一所述的球接头，其特征在于，推力领(6)构成为圆柱形和/或至少部分圆锥形的。
7.按照权利要求6所述的球接头，其特征在于，推力领(6)构成为圆柱形的，具有一个与连接的球缺直径相比较小的直径，必要时具有一个修圆的过渡部分，并且滑环(16)紧贴推力领(6)的外周且侧向紧贴球缺(4)并且以一个倾斜安排的、必要时还凸形拱起的外周面(17)指向壳体的一个相应安排的内部环轮廓(18)，并且预紧的弹性体环(15)以大致相同的厚度设置在外周面与内部环轮廓之间。
8.按照权利要求1至7之一所述的球接头，其特征在于，所述由弹性体环(15)和处在其上的滑环(16)构成的组合相互固定连接且与壳体内壁(18)固定连接，并且推力领(6)以一个平滑的表面可滑动地被支承，或者一种由下部弹性体环和处在其上的滑环构成的组合与推力领固定连接，而推力领利用滑环可滑动地被支承在一个配属的平滑的旋转对称的壳体内壁上。
9.按照权利要求1至8之一所述的球接头，其特征在于，球轴颈(2)的朝通口(20)那边敞开的滑动面缝隙借助一些密封唇(19)和/或要罩上的密封盖密封。
10.按照权利要求9所述的球接头，其特征在于，至少一个环绕的密封唇(19)被安装在滑环(16)和/或弹性体环上和/或在通口边缘的区域内。
11.按照权利要求1至10之一所述的球接头，其特征在于，滑环(16)和/或滑动罩壳(14)由能滑动的塑料或由具有一个固定附着的滑动层的金属或陶瓷材料构成。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120411