专利名称：球节和用于这样的球节的密封圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种球节和一种用于这样的球节的密封圏。
技术背景一些球节由现有技术已知，并且使用各种各样的实施方式。尤其是 在汽车制造中基本上所有的球节必须通过密封圏防止污物和湿气。因此 密封圏必须一方面密封作用地且可靠地固定在活节外壳和球销上，然而 另一方面它不允许限制球节的运动能力，或者由于活节运动而被损坏。已知的带有密封圏的汽车球节的缺点在于，它们在不密封并且从而 与此相关的液体或颗粒侵入时或者在密封圏破坏时很快就磨损了 。发明内容本发明给出一种球节，即使在密封圏损坏时仍然在一定的最小时间 间隔内保证该球节的功能。为此规定一种球节，其带有一个外壳、 一个球销、 一个球头和一个 密封圏，该密封圏贴靠在外壳和球销上，以便在所述外壳与球销之间密 封，其中密封圏具有一个附加密封段，该附加密封段与密封圏单件式地 构成，并且附加地在外壳与球头之间密封。密封圏的附加密封段在密封 圏失效时承担球节的密封功能，由此至少直到汽车的下次维修间隔为止 保证可靠的功能。由于附加密封段，液体和颗粒不能侵入到球头与外壳 之间的空间内，因此防止磨损。优选设有一个夹紧环，该夹紧环固定密封圏，由此保证可靠且简单 地将密封圏装在外壳或球销上。可选地设有一个爪形环，该爪形环固定密封圏。爪形环在此不是分 开的构件，而是集成在密封圏内。由于爪形环在密封圏内部的位置，防止其纟皮腐蚀。按一种实施方式，密封圏接合在外壳的一部分上，其中外壳的该部 分有一个封闭环绕的凸起。封闭环绕的凸起防止夹紧环或爪形环滑落， 并且从而有助于将密封圏固定在外壳或球销上。按另一种实施方式，密封圏接合在外壳的一部分上，其中外壳的该 部分具有一个背离球头倾斜的环绕的棱。因此能防止锁紧或爪形环的滑 落。优选密封圏的附加密封段接合在外壳和轴瓦上，该轴瓦接纳球头。 因此密封圏的附加密封段直接贴靠在球头上，并且至少直到汽车的下次 维修间隔为止在外壳与球头之间密封。优选密封圏的附加密封段构成为使它在密封圏内部，"内部"在此 表示在外壳、密封圏与球颈之间的空间。球颈构成在球头与球销之间。 因此密封圏的附加密封段将外壳、密封圏与球颈之间的空间分成两个腔。 在密封圏失效时密封圏的附加密封段承担用于球节的密封功能。按一种实施方式，密封圏的附加密封段的一部分可以接合在外壳的 边缘上。因此密封圏的附加密封段并且从而与此相关的密封圏本身不能 或者仅仅能不明显地滑落，以便即使在球销剧烈运动并且从而与此相关 的大拉力负荷时，密封圏也保持不动，并且可靠地密封。在球头与球销之间设有一个球颈，优选密封圏的附加密封段的一部分接合在该球销上。密封圏的附加密封段的该部分在此环绕地接合在球 颈上，由此产生大的接触面，该接触面即使在球销剧烈运动时也用于支 承密封圏。优选密封圏的附加密封段在剖面中构成为波浪形的，其中密封圏的 附加密封段特别不均匀地弯曲。因此增加了密封圏的附加密封段的运动 性和柔性。优选设有两种不同的油脂，其中第一油脂设置在球头区域内，并且 第二油脂设置在密封圏的附加密封段与密封圏本身之间的区域内。因此 第二油脂例如设置在构成在球颈、附加密封段和密封圏之间的空间内， 但是也可以存在于密封圏与附加密封段之间的空间内。第一油脂在此涉及一种活节油脂，而第二油脂是一种密封油脂。即根据要求可以使用合 适的油脂。此外本发明涉及一种球节的密封圏，其带有附加密封段，该附加密 封段向内波浪形地延伸。密封圏的附加密封段在密封圏失效时可以承担 用于球节的密封功能，该附加密封段与密封圏本身单件式地构成并且装在汽车的球节内，由此至少直到汽车的下次维修间隔为止保证可靠的功 能。其他特征和优点在从属权利要求中给出。
下面借助于优选的实施方式描述本发明，所述实施方式在附图中示出。其中图1 按本发明的带有一个按本发明的第一实施方式的密封圏的 球节的部分剖面图；图2 在图1中的密封圏的纵剖面图，图3 按本发明的带有一个按本发明的第二实施方式的密封圏的 球节的剖面图，图4 按本发明的带有一个按本发明的第三实施方式的密封圏的球节的剖面图， 图5 在图4中的密封圏的纵剖面图，图6 按本发明的带有一个按本发明的第四实施方式的密封圏的 球节的剖面图，图7 按本发明的带有一个按本发明的第五实施方式的密封圏的球节的剖面图， 图8 在图7中的密封圏的纵剖面图，图9 按本发明的带有一个按本发明的第六实施方式的密封圏的球节的剖面图， 图10在图9中的密封圏的纵剖面图。
具体实施方式
在图1中示出的球节10包括一个外壳12和一个球销14作为主要构 件。球销14具有一个连接栓16，在该连接栓上连接一个螺紋18 (示意 地示出)。 一个通过球颈22与球销14连接的球头20接納在轴瓦24内， 该轴瓦又固定在外壳12内。球节10装在一个构件26上，该构件例如可以是汽车底盘的一部分。 球销14以其连接栓16和螺紋18穿过构件26，并且可以借助于螺母(未 示出)固定在构件26上。一个密封圏28由一种弹性和密封材料制成，并且用其按视图在附图 中的上侧装在外壳12上。密封圏28的上端为此置入到一个环绕的外壳 槽30内，并且用一个夹紧环32压向外壳12。密封圏28在其下侧贴靠在 球销14的支撑面上。 一个金属环34将密封圏28的下端压向球销14的 支撑面。密封圏28的附加密封段36设置在密封圏28、外壳12与球颈22之 间的空间内，该附加密封段与所述密封圏单件式地构成。密封圏28的附 加密封段36尤其是构成为波浪形的(图2)，其中一部分38贴靠在球颈 22上，并且环绕地支承在球颈22上。密封圏28的附加密封段36的末端40接合在密封圏28上。此外密封圏28的附加密封段36以一部分42接触轴瓦24的边缘， 该轴瓦接纳球头20。密封圏28的附加密封段36在夹紧环32的区域内贴靠在外壳12的 凸起44上，其中封闭环绕的凸起44和外壳槽30防止夹紧环32滑落， 并且从而与此相关地防止密封圏28脱开。在图2中示出密封圏28的纵剖面图，该密封圏相对于中轴线A旋转 对称。密封圏28具有一个上部的轴向开口 46和一个下部的轴向开口 48, 所述开口在其边缘上成型，以便后来径向获得特别密封和可靠的连接。 此外在下部的轴向开口 48的圆周区域内有向下突出的密封唇50，所述密 封唇在安装状态下确保轴向密封。密封圏28在一个工作步骤中轴向从下方(按图1)装配。它在此通过球头14导引。密封圏28到达外壳槽30内，并且借助于夹紧环32固 定在外壳上。此外密封圏28用金属环34固定在球头14上。在图3中示出一种第二实施方式的密封圏28，该密封圏与第一实施 方式(图1和2)的不同之处在于代替一个夹紧环32而具有一个爪形环 52。爪形环集成在密封圏28内，并且不必作为分开的构件安装。此外在 图3中示出的外壳12没有凸起44。图4和5示出一种第三实施方式的球节10。该球节10的外壳12在 此在用夹紧环32将密封圏28固定在外壳12上的区域内具有一条背离球 头20倾斜的环绕的棱54。棱54在此如第一实施方式(图l和2)的凸 起44有助于将密封圏28固定在外壳12上，并且防止夹紧环32和密封 圏28滑落。此外在此密封圏28的附加密封段36已经构成在夹紧环32的区域内， 以便夹紧环32不仅固定密封圏28而且固定密封圏28的附加密封段36。密封圏28的附加密封段36不接合到轴瓦24的边缘上，该轴瓦接纳 球头20。然后附加密封段36的一部分38的接触面是这样大，使得即使 在球节IO剧烈运动并且从而与此相关地出现的拉力负荷时，附加密封段 36也不会沿着球颈22滑动。附加密封段36的滑落会损害密封功能。在图6中示出一种带有第四实施方式的密封圏28的球节10。球节 10的外壳12在此同样如第一实施方式(图l和2)具有凸起44。密封圏28的附加密封段36的末端40在此指向球头20。此外在此密 封圏28的附加密封段36多重弯曲。球节10的在图7至10中示出的两种实施方式与上述各实施方式的 不同之处在于，密封圏28的附加密封段36接合在外壳12和轴瓦24上， 该轴瓦接纳球头20。所述实施方式(图7-IO)使用两种不同的油脂。第一油脂在此设在 球头20的区域内，而第二油脂存在于球颈22、密封圏28的附加密封段 36与密封圏28本身之间的空间内。第一油脂涉及一种活节油脂。第二油 脂是一种密封油脂。这些油脂满足不同的要求。在附图7和8中示出的密封圏28的附加密封段36成段地靠在球头20上。外壳12在此构成多件式的，并且具有一个封闭环56。此外代替 夹紧环32设有一个爪形环52。球节10的在图9和10中示出的第六实施方式有一个密封圏28,该 密封圏又用 一个爪形环52固定在外壳12上。密封圏28的附加密封段36 的末端40接合在球头20上。在图7至10中示出的实施方式密封圏28的密封作用失效的情况下 同样能在外壳12与球头20之间密封。
权利要求
1.球节，包括一个外壳(12)、一个球销(14)、一个球头(20)和一个密封圈(28)，该密封圈贴靠在外壳(12)和球销(14)上，以便在外壳与球销之间密封，其中密封圈(28)具有一个附加密封段(36)，该附加密封段与密封圈(28)单件式地构成，并且附加地在外壳(12)与球头(20)之间密封。
2. 根据权利要求1所述的球节，其特征在于设有一个夹紧环(32)， 该夹紧环固定密封圏(28)。
3. 根据权利要求1或2所述的球节，其特征在于设有一个爪形环 (52)，该爪形环固定密封圏(28)。
4. 根据上述任何一项权利要求所述的球节，其特征在于密封圏(28) 接合在外壳(12)的一部分上，其中外壳(12)的该部分有一个封闭环 绕的凸起(44)。
5. 根据权利要求1至3之一所述的球节，其特征在于密封圏(28) 接合在外壳(12)的一部分上，其中外壳(12)的该部分具有一个背离 球头(20)倾斜的环绕的棱(54)。
6. 根据上述任何一项权利要求所述的球节，其特征在于密封圏(28) 的附加密封段(36)接合在外壳(12)和接纳球头(20)的轴瓦(24)上。
7. 根据上述任何一项权利要求所述的球节，其特征在于外壳(12) 有一个封闭环(56)。
8. 根据上述任何一项权利要求所述的球节，其特征在于密封圏(28) 的附加密封段(36)构成为使得该附加密封段在密封圏(28)内部。
9. 根据权利要求8所述的球节，其特征在于密封圏(28)的附加 密封段(36)的一部分可以接合在外壳(12)的边缘上。
10. 根据权利要求8或9所述的球节，其特征在于在球头(20 )与 球销(14)之间设有一个球颈(22)，密封圏(28)的附加密封段(36)的一部分(38)接合在该球颈上。
11. 根据权利要求8至10之一所述的球节，其特征在于密封圏(28 ) 的附加密封段(36)具有一个末端(40)，该末端(40)接合到密封圏(28)上。
12. 根据权利要求8至10之一所述的球节，其特征在于密封剛28 ) 的附加密封段(36 )具有一个末端(40 ),该末端(40 )背离密封圏(28 )。
13. 根据权利要求8至12之一所述的球节，其特征在于密封圏(28 ) 的附加密封段(36)在剖面上构成为波浪形的。
14. 根据上述任何一项权利要求所述的球节，其特征在于设有两种 不同的油脂，其中第一油脂设置在球头(20)的区域内，并且第二油脂 设置在密封圏(28)的附加密封段(36)与密封圏(28)本身之间的区 域内。
15. 用于球节的密封圏，其带有附加密封段(36)，该附加密封段向 内波浪形地延伸。
全文摘要
本发明涉及一种球节，其包括一个外壳(12)、一个球销(14)、一个球头(20)和一个密封圈(28)，该密封圈贴靠在外壳(12)和球销(14)上，以便在外壳与球销之间密封，其中密封圈(28)具有一个附加密封段(36)，该附加密封段与密封圈(28)单件式地构成，并且附加地在外壳(12)与球头(20)之间密封。
文档编号F16J15/52GK101253340SQ200680027367
公开日2008年8月27日 申请日期2006年7月10日 优先权日2005年7月27日
发明者P·伯恩哈特, U·梅特 申请人:Trw汽车股份有限公司