球铰链的制作方法
[0022]根据又一优选实施方式，球壳从铰链壳体孔起朝向远离铰链壳体孔的第一区域、特别是从铰链壳体的中心起朝向第一区域具有材料厚度增大的壁厚。由此，实现了特别好的应力分布，也就是说在承受负荷时均匀的单位面积压力。特别是，增加的壁厚与在下部区域中设置缝隙相组合，由于由此实现的在球壳沿轴向方向热膨胀时的楔形效，确保在温度升高时均匀的预紧，该温度升高与不允许的应力形成相反地作用。在此，均匀的预紧与在球铰链之内优选地在整个温度范围中恒定的摩擦力矩同样重要。与此相关的是在高温与随后通过球壳材料的蠕变引起的变形下保护免受过高的应力。
[0023]根据另一优选实施方式，设置多个缝隙、特别是三个缝隙。替代地，根据需要，缝隙的数量可为2个、4个或6个、特别是5个。
[0024]根据另一有利实施方式，所述至少一个弹簧元件在第一区域和/或第二区域中构造成楔形。在剖视图中看，楔形形状通过材料厚度的增加或减小实现。特别是在第二区域中较软的弹簧元件的情况中，材料厚度从第一区域起、或者说紧接着第一区域剧烈减小，以便具有相应地与第一区域相比明显更小的弹性系数。弹簧元件在该第二下部区域中受到弯曲负荷。也可设想，在一种变型方案中第二区域不受到弯曲负荷，或者说第二区域由此几乎可被视为不存在。
[0025]球壳可由塑料(例如聚氧化甲烯、聚酰胺、PEEK(聚醚醚酮)、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺)组成或制成。
[0026]优选地，球壳的制造可在唯一的制造步骤中通过注塑或通过挤压实现。在此，可在模具之内设置可更换的插入物，以便能够根据需要以简单的方式改变缝隙的数量。
[0027]优选地，在没有机械加工、例如切削加工的情况下作为冷挤压件形成铰链壳体，这明显降低了制造成本。以简单的方式通过壳体的圆柱形边缘区域朝向球销方向的变形、特别是冷变形实现铰链的封闭。
【附图说明】
[0028]下面参照附图详细描述本发明的实施方式。其中:
[0029]图1示出了在预装配状态下的根据本发明一种实施方式的铰链组件；
[0030]图2示出了在已装配状态下的在图1中示出的铰链组件；
[0031]图3示出了在图1中示出的铰链组件的下部区域的细节图；以及
[0032]图4A和图4B分别示出了在图1中示出的铰链组件的球壳的等轴测视图。
【具体实施方式】
[0033]图1示出了在预装配状态下的根据本发明一种实施方式的构造为轴向铰链的球铰链I的剖视图。如在此可看到的那样，球铰链包括球壳2，球销4的铰链球体3布置在球壳2中。球壳2又被容纳在壳体5中。在预装配状态下，球壳2在此在弹簧元件13上紧贴在壳体底部6上，将结合图4A和图4B对球壳和弹簧元件做详细描述。
[0034]图2又以剖视图示出了在已装配状态下的在图1中示出的铰链组件I。如在此表明的那样，通过双箭头以附图标记F表示的主负荷方向轴向地在拉力方向和压力方向上延伸。在已装配状态下，球壳2完全地贴靠在承载区域处、即壳体5的内壁7上而且完全贴靠在铰链球体处。弹簧元件13(见图4A、图4B)在此被预紧并且在球铰链中产生预紧。壳体5和球壳2的上部区域8变形，以便与铰链球体3的外轮廓相匹配，从而使球壳2被壳体5包围并且被固定在其中。通过壳体5在其这里在上方示出的边缘区域8a处的变形，壳体被封闭。
[0035]图3示出了在图1中示出的铰链组件I的下部区域9的同样以剖面示出的细节图。如可在此看出的那样，弹簧元件13存在于第一区域9a和第二区域9b中。如示出的那样，弹簧元件13仅仅利用其第二区域9b的外端部贴靠在壳体底部6处。在预装配状态下，在壳体5的内壁7和球壳2之间存在间隙10。如也可在此看出的那样，球壳2的壁厚从在图2中由附图标记11表示的壳体中心向着壳体底部6的方向增加，直至第二区域9b的始端，并且在第一下部承载区域14的端部处具有最大的材料厚度。与第一区域9a的材料厚度相比，第二区域9b的材料厚度明显减小。可看出，第二区域9b的材料厚度从第一区域9a的下端部起向着其下端部减小。
[0036]图4A和图4B分别示出了根据图1的球壳2的等轴测视图，但没有球销和铰链壳体。在此，图4A允许看到球壳2的内部，在已装配状态下球体支承在那里。图4B以外部视图示出了球壳2。如在图4B中可特别好地看出的那样，在这里所示的实施方式中的球壳2中设有三个缝隙12，所述缝隙仅仅构造在球壳2的下部区域(9a、9b)中。集成到球壳中的弹簧元件13由非常刚性的区域9a和软的区域9b组成，所述非常刚性的区域9a通过压缩对于非常大的力只产生非常小的位移，所述软的区域9b通过弯曲对于小的力但产生很大的位移。如可在这里以及也可在图1中看出的那样，球壳2构造为变形壳。
[0037]附图标记列表
[0038]I铰链组件
[0039]2 球壳
[0040]3铰链球体，球头[0041 ] 4 球销
[0042]5壳体，铰链壳体
[0043]6壳体底部
[0044]7 内壁
[0045]8上部区域
[0046]8a上部边缘区域
[0047]9下部区域
[0048]9a第一区域
[0049]9b第二区域
[0050]10 间隙
[0051]11 球心
[0052]12 缝隙
[0053]13 (多个)弹簧元件
[0054]14球壳的下部承载区域
【主权项】
1.一种球铰链(I)、特别是轴向铰链，具有容纳在球壳(2)中的球销(4)，所述球壳被容纳在铰链壳体中，其特征在于，所述球壳(2)在所述球壳(2)的远离铰链壳体孔的区域(9)中一体地构造有至少一个弹簧元件(13)，其中，所述弹簧元件(13)至少部分地具有中断部，特别是通过缝隙形成的中断部，使得通过所述弹簧元件给出在所述球铰链之内的间隙补偿和/或磨损补偿。2.根据权利要求1所述的球铰链(I)，其特征在于，所述至少一个弹簧元件(13)具有第一区域(9a)和与所述第一区域连接的第二区域(％)。3.根据权利要求1或2所述的球铰链(I)，其特征在于，所述弹簧元件(13)在至少一个所述区域(9a、9b)中具有中断部、特别是通过缝隙形成的中断部。4.根据权利要求2或3所述的球铰链(I)，其特征在于，所述第一区域(9a)具有与球壳的其它区域相比更大的材料厚度，特别是在所述第二区域(9b)中材料厚度比在所述第一区域(9a)中小。5.根据权利要求2至4中任一项所述的球铰链(I)，其特征在于，所述球壳(2)从铰链壳体孔起朝向远离铰链壳体孔的第一区域(9a)、特别是从铰链壳体(5)的中心(11)起朝向所述第一区域(9a)具有材料厚度增大的壁厚。6.根据权利要求1或3所述的球铰链(I)，其特征在于，设有多个缝隙(12)、特别是三个缝隙、优选地5个缝隙。7.根据前述权利要求中任一项所述的球铰链(I)，其特征在于，至少一个弹簧元件(13)在所述第一区域和/或所述第二区域(9a、9b)中构造成楔形。8.一种球壳，特别是用于根据权利要求1所述的球铰链的球壳，其特征在于，所述球壳(2) 一体地构造有至少一个弹簧元件(13)，其中，所述弹簧元件(13)在所述球壳的一个端部处被中断、特别是通过缝隙被中断。9.根据权利要求8所述的球壳，其特征在于，所述至少一个弹簧元件(13)具有第一区域(9a)和至少一个与所述第一区域连接的第二区域(9b)。10.根据权利要求9所述的球壳，其特征在于，所述第一区域(9a)具有与所述球壳的其它区域相比更大的材料厚度，特别是在所述第二区域(9b)中材料厚度比在所述第一区域(9a)中小。11.根据权利要求9或10所述的球壳，其特征在于，所述球壳(2)从其第一端部起朝向所述第一区域(9a)、特别是从所述铰链壳体(5)的中心(11)起朝向所述第一区域(9a)具有材料厚度增大的壁厚。12.根据权利要求8或11所述的球壳，其特征在于，设有多个缝隙(12)、特别是三个缝隙、优选地5个缝隙。13.根据权利要求11或12所述的球壳，其特征在于，所述弹簧元件(13)在所述第一区域和/或所述第二区域(9a、9b)中构造成楔形。14.一种用于制造根据权利要求7所述的球壳(2)的方法，其特征在于，所述球壳借助于注塑或挤压一体地在唯一的制造步骤中制成。
【专利摘要】本发明涉及一种球铰链(1)、特别是轴向铰链，具有容纳在球壳(2)中的球销，所述球壳被容纳在铰链壳体(5)中，其中，所述球壳在球壳的远离铰链壳体孔的区域中一体地构造有至少一个弹簧元件(13)，其中，弹簧元件具有中断部，特别是通过缝隙形成的中断部，从而通过弹簧元件给出在球铰链之内的磨损补偿。
【IPC分类】F16C11/08
【公开号】CN104937289
【申请号】CN201380070568
【发明人】J·格雷贝尔, R·翁格鲁, C·弗里克
【申请人】Zf腓特烈斯哈芬股份公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2013年12月16日
【公告号】DE102013200586A1, EP2946123A1, US20150337892, WO2014111215A1
文档序号 :
【 9221369 】
技术研发人员：J·格雷贝尔,R·翁格鲁,C·弗里克
技术所有人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
技术研发人员：J·格雷贝尔,R·翁格鲁,C·弗里克
技术所有人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除