[发明专利]用于球节的壳体

说明书

本发明涉及一种按照权利要求1前序部分所述的用于球节的壳体。

DE 195 36 035 A1公开了一种制造球节壳体，特别是用于汽车转向横拉杆(Spurspange)的球节壳体的方法和一种利用此方法制造的用于球节(Kugelgelenk)的壳体。此壳体具有用于放置球面轴颈的球形活节的合适的内部空间以及用于穿过球面轴颈的与球形活节相连接的轴颈段的开口。两端开口的壳体一端通过一个盖罩密封，其中为了固定该盖罩，在壳体的上边缘设置有变形段。使用盖罩密封是在把球面轴颈和支撑球形活节的轴瓦一起安装在壳体的内部空间中之后完成的。球面轴颈的轴颈段在与盖罩相对的一侧伸出壳体的开口。在此设置了一个用于密封内部活节部件的密封波纹件，密封波纹件的边缘区域密封地靠触在壳体外表面的接触区域上。在DE 195 36 035 A1所公开的方法中，带有用于穿过球面轴颈的轴颈段的开口的一侧具有接触肩部，安装在内部空间中的轴瓦支撑在该接触肩部上。

此外尤其是在用于汽车的球面轴颈壳体中所熟知的是，除了位于壳体外表面上的用于密封地固定密封波纹件边缘的接触区域外，还设有一个使球面轴颈的球形活节能够旋转地和摆动地固定在壳体的内部空间中的变形段。在这里，在把球面轴颈安装在壳体的内部空间中之后，使已有的开口在一个有限的范围内朝壳体中心变形，从而采用这种方式防止球面轴颈自动从壳体中脱落。这种将球面轴颈固定在用于球节的壳体内部的方式既能够用于单面开口的壳体，也能用于双面开口的壳体。如果在用于球节的壳体上既设置了一个用于密封地固定密封波纹件边缘的接触区域，还在壳体开口侧设置了一个使球面轴颈的球形活节能够旋转地和摆动地固定在壳体的内部空间中的变形段，那么在该方案中有一个缺点：密封波纹件边缘会从壳体上的其固定的位置脱落，并且经由已经变形的变形段而滑落。这种情况是可能发生的，如果在变形段变形期间，用于密封波纹件边缘的接触区域也至少部分地随着一起变形。但密封波纹件边缘的可移动性将导致，密封波纹件边缘密封地靠触在壳体上不能在任何情况下都能可靠地实现，因而存在湿气和污物会进入到活节内部的危险。随之而产生的活节部件的损伤将最终导致球节的完全失效。这尤其是在汽车中使用球节壳体时一定要避免，因为它们是与安全相关的部件。

本发明的目的在于，提供一种用于球节的壳体，其使密封波纹件边缘在球节的整个寿命周期中都固定在壳体上的为此所设置的接触区域上，从而保证长期可靠的密封。

本发明利用权利要求1所述的特征来实现此目的。本发明的其它的一些设计是从属权利要求的主题。

一种用于球节的壳体，其具有：用于放置球面轴颈的球形活节的合适的内部空间；用于穿过球面轴颈的与球形活节相连接的轴颈段的开口；位于壳体外表面上的用于密封地固定密封波纹件边缘的接触区域；和用于使球面轴颈的球形活节能够旋转地和摆动地固定在壳体的内部空间中的变形段，将根据本发明如下进行进一步设计，即变形段具有相对于用于密封波纹件边缘的接触区域较小的材料截面。

通过按照本发明对用于穿过球面轴颈的轴颈段的开口的开口区域的设计，该壳体在其外表面上具有一个梯段，该梯段作为用于密封地固定密封波纹件边缘的接触区域。与变形段相比，这个在其截面上相对于变形段更加厚的接触区域在变形段变形时保持不会受到影响，从而对接触区域的结构设计能够精确地与密封波纹件边缘的尺寸相匹配。通过壳体的如此形成的在开口侧部分的梯段，密封波纹件边缘的接触区域和变形段彼此分隔。与现有技术所熟知的解决方法相比，这种壳体的变形在球节装配时能够极大的简化。通过本发明的措施，密封的可靠性和持久性能够得到根本性的改善。

本发明第一种设计是，在变形段和接触区域之间设有一个过渡区，过渡区的轮廓与变形段在变形之后的形状一致。通过这种措施，使得在用于固定密封波纹件边缘的接触区域和变形段之间形成一种分级的，但是尽可能协调的过渡。在制造完成具有按照本发明所述壳体的球节之后，过渡区域不再能够被分辨出来。更确切地说，过渡区域在变形段变形时与其形状精确地一致。

相应地，本发明另一种设计提出，过渡区域由至少一个半径部分(Radius)来构成。但优选在过渡区域中设置多个、相互间光滑过渡的半径部分。另外，通过所述由半径部分产生的在用于固定密封波纹件边缘的接触区域和变形段之间的光滑过渡，能够实现在壳上的没有尖棱的过渡。这种尖棱的过渡会导致对球节密封非常重要的密封波纹件边缘的接触区域过早损伤。