球铰链制造技术

本发明专利技术涉及一种球铰链(1)，其具有：包括内腔(3)和销孔(4)的罩壳(2)，罩壳的内腔(3)在面对销孔(4)的区域中具有围绕轴向的纵向中轴线(5)伸延的内周面(6)；布置在内腔(3)中且朝向销孔敞开的球壳(7)，球壳在其面对销孔的一侧上具有覆盖区域(8)，覆盖区域在销孔的方向上相对于纵向中轴线向内倾斜并且与罩壳的内周面一起限定环形腔(9)；包括铰链球体(10)的球销(11)，球销利用其铰链球体可运动地支承在球壳中并且穿过销孔从罩壳中延伸出来；以及被插入环形腔中且轴向地固定在球壳和罩壳的设置在销孔区域中的内肩部(13)之间的闭锁环(12)，闭锁环具有贴靠在罩壳的内周面处的外周面(14)和贴靠在球壳的覆盖区域的贴靠区域(15)处且在销孔的方向上相对于纵向中轴线向内倾斜的贴靠面(16)，其中，闭锁环为开口环。

Ball hinge

\u672c\u53d1\u660e\u6d89\u53ca\u4e00\u79cd\u7403\u94f0\u94fe(1)\uff0c\u5176\u5177\u6709\uff1a\u5305\u62ec\u5185\u8154(3)\u548c\u9500\u5b54(4)\u7684\u7f69\u58f3(2)\uff0c\u7f69\u58f3\u7684\u5185\u8154(3)\u5728\u9762\u5bf9\u9500\u5b54(4)\u7684\u533a\u57df\u4e2d\u5177\u6709\u56f4\u7ed5\u8f74\u5411\u7684\u7eb5\u5411\u4e2d\u8f74\u7ebf(5)\u4f38\u5ef6\u7684\u5185\u5468\u9762(6)\uff1b\u5e03\u7f6e\u5728\u5185\u8154(3)\u4e2d\u4e14\u671d\u5411\u9500\u5b54\u655e\u5f00\u7684\u7403\u58f3(7)\uff0c\u7403\u58f3\u5728\u5176\u9762\u5bf9\u9500\u5b54\u7684\u4e00\u4fa7\u4e0a\u5177\u6709\u8986\u76d6\u533a\u57df(8)\uff0c\u8986\u76d6\u533a\u57df\u5728\u9500\u5b54\u7684\u65b9\u5411\u4e0a\u76f8\u5bf9\u4e8e\u7eb5\u5411\u4e2d\u8f74\u7ebf\u5411\u5185\u503e\u659c\u5e76\u4e14\u4e0e\u7f69\u58f3\u7684\u5185\u5468\u9762\u4e00\u8d77\u9650\u5b9a\u73af\u5f62\u8154(9)\uff1b\u5305\u62ec\u94f0\u94fe\u7403\u4f53(10)\u7684\u7403\u9500(11)\uff0c\u7403\u9500\u5229\u7528\u5176\u94f0\u94fe\u7403\u4f53\u53ef\u8fd0\u52a8\u5730\u652f\u627f\u5728\u7403\u58f3\u4e2d\u5e76\u4e14\u7a7f\u8fc7\u9500\u5b54\u4ece\u7f69\u58f3\u4e2d\u5ef6\u4f38\u51fa\u6765\uff1b\u4ee5\u53ca\u88ab\u63d2\u5165\u73af\u5f62\u8154\u4e2d\u4e14\u8f74\u5411\u5730\u56fa\u5b9a\u5728\u7403\u58f3\u548c\u7f69\u58f3\u7684\u8bbe\u7f6e\u5728\u9500\u5b54\u533a\u57df\u4e2d\u7684\u5185\u80a9\u90e8(13)\u4e4b\u95f4\u7684\u95ed\u9501\u73af(12)\uff0c\u95ed\u9501\u73af\u5177\u6709\u8d34\u9760\u5728\u7f69\u58f3\u7684\u5185 The circumferential surface (14) on the circumferential surface and the sticking area (15) on the covering area of the spherical shell and the inclined plane inclining to the longitudinal axis in the direction of the pin hole (16), wherein the locking ring is an opening ring.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】球铰链
本专利技术涉及一种球铰链，其具有：包括内腔和销孔的罩壳，罩壳的内腔在面对销孔的区域中具有围绕轴向的纵向中轴线伸延的内周面；布置在内腔中且朝向销孔敞开的球壳，球壳在其面对销孔的一侧上具有覆盖区域，该覆盖区域在销孔的方向上相对于纵向中轴线向内倾斜并且与罩壳的内周面一起限定环形腔；包括铰链球体的球销，球销利用其铰链球体可运动地支承在球壳中并且穿过销孔从罩壳中延伸出来；以及被插入环形腔中且轴向地固定在球壳和罩壳的设置在销孔区域中的内肩部之间的闭锁环，闭锁环具有贴靠在罩壳的内周面处的外周面和贴靠在球壳的覆盖区域的贴靠区域处且在销孔的方向上相对于纵向中轴线向内倾斜的贴靠面。
技术介绍
文献DE10005979A1公开了一种球铰链，其由以下组成：至少单侧敞开的具有罩壳凹口的铰链罩壳；利用其设有表面保护部的铰链球体支承在罩壳凹口中的铰链销，铰链销的销区段从罩壳孔中伸出；布置在铰链罩壳和铰链球体之间的轴衬；以及封闭铰链罩壳的罩壳凹口且将置入其中的轴衬紧在铰链罩壳中的闭锁环，闭锁环利用其内轮廓通过斜切或构造的半径基本上跟随轴衬的外轮廓，其中，待插入铰链罩壳中的闭锁环在铰链罩壳中位置固定并且在罩壳孔的一侧(铰链销的销区段通过该侧从铰链罩壳中伸出)上具有在弹性预紧下贴靠在铰链球体处的密封唇。在传统的球铰链中，负荷或应力常常不均匀。在这种情况中，在峰值负荷时，一些区域比其他区域更强地被加载，使得不能完全利用铰链的负荷能力。负荷不均匀的原因例如是加工不精确性。例如，闭锁环由于加工不精确性贴靠在球壳处但不贴靠在罩壳处，或者是相反的情况。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目标是，可提高球铰链的负荷能力。该目标通过根据权利要求1所述的球铰链实现。在从属权利要求和以下描述中给出球铰链的优选的改进方案。开头所述的球铰链具有：包括内腔和销孔的罩壳，罩壳的内腔在面对销孔的区域中具有围绕轴向的纵向中轴线伸延的、特别是柱形的或锥形的内周面；布置在内腔中且朝向销孔敞开的球壳，球壳在其面对销孔的一侧上具有覆盖区域，该覆盖区域在销孔的方向上相对于纵向中轴线向内倾斜并且与罩壳的内周面一起限定环形腔；包括铰链球体的球销，球销利用其铰链球体可运动地支承在球壳中并且穿过销孔从罩壳中延伸出来；以及被插入环形腔中且轴向地固定在球壳和罩壳的设置在销孔区域中的内肩部之间的闭锁环，闭锁环具有贴靠在罩壳的内周面处的、特别是柱形的或锥形的外周面和贴靠在球壳的覆盖区域的贴靠区域处且在销孔的方向上相对于纵向中轴线向内倾斜的贴靠面，如此改进该球铰链，即，闭锁环构造成开口环。特别是，闭锁环横向于纵向中轴线布置在球壳和罩壳之间。闭锁环在轴向方向上被压入环形腔中，直至其不仅贴靠在罩壳的内周面处而且贴靠在球壳的覆盖区域处。在此，例如使闭锁环扩大或压缩，由于其开口的设计方案，这是可行的。由此，可补偿加工不精确性。开口的闭锁环特别是具有分离缝，分离缝优选地横向于纵向中轴线和/或在纵向中轴线的方向上伸延。优选地，分离缝位于包含纵向中轴线的平面中。分离缝也可被称为缝隙，从而闭锁环也可被称为开缝的或简单开缝的环。闭锁环的缝隙优选地垂直于球铰链和/或球壳的主负荷方向定位。闭锁环优选地构造成相对于纵向中轴线旋转对称或基本上旋转对称。表述“基本上旋转对称”特别是考虑了闭锁环的分离缝。闭锁环的外周面优选地不是与罩壳的内周面形状配合地连接。例如从文献DE10005979A1中已知的、例如为了这种在闭锁环的外周面处的形状配合连接而需设置的成型部可能损害对加工不精确性的补偿。优选地，闭锁环的外周面仅仅贴靠在罩壳的内周面处。优选地，闭锁环的外周面和罩壳的内周面仅仅传力地相互连接。罩壳的内周面特别是在闭锁环的外周面贴靠在罩壳的内周面处的区域中和/或在面对销孔的区域中优选是柱形的或锥形的。优选地，闭锁环的外周面优选是柱形的或锥形的。球壳优选地包围空心球形的支承腔，特别是铰链球体位于该支承腔中。有利地，在球壳的覆盖区域中、特别是在中心设置通孔，球销穿过该通孔从球壳中延伸出来。纵向中轴线特别是伸延穿过铰链球体的中心和/或空心球形的支承腔的中心。球壳例如构造成成型壳。优选地，球壳没有开缝。有利地，球壳构造成相对于纵向中轴线旋转对称。可出现的情况是，在将闭锁环压入环形腔中时如此使球壳变形，使得铰链球体卡住和/或卡紧在球壳中。但是，尚未导致铰链球体卡住和/或卡紧的、更小的球壳变形也可引起在球壳中不均匀的应力分布的结果。出于该原因，在闭锁环固定在球壳和罩壳的内肩部之间之后，使球壳优选地经受回火处理。在回火处理中，加热球壳，从而在球壳中可出现均匀的应力情况和/或消除在球壳中的应力不均匀性。特别是，由此在闭锁环固定在球壳和罩壳的内肩部之间之后，使球壳经受回火处理。优选地，球壳由塑料制成、特别是由热塑性塑料制成。例如，球壳由聚甲醛、聚酰胺、聚醚醚酮、苯丙醇胺或聚醚酰亚胺制成。特别是，纵向中轴线形成罩壳的内周面的旋转轴线。罩壳的内周面由此优选地围绕纵向中轴线对称地伸延。罩壳优选地由金属、特别是由钢制成。球销优选地由金属、特别是由钢制成。优选地，球销形成旋转体。闭锁环优选地由金属、例如由钢制成。有利地，闭锁环的材料明显比球壳的材料更硬。特别是，闭锁环的材料的弹性模量明显大于球壳的材料的弹性模量。优选地，闭锁环的材料的弹性模量等于或近似等于罩壳的材料的弹性模量。优选地，闭锁环由线材和/或异型线材制成。由此，实现了用于制造闭锁环的特别成本适宜的方案。根据一种改进方案，如此选择球壳的厚度和/或厚度剖面，使得在球壳在特别是横向于纵向中轴线伸延的方向上承受主负荷时，在覆盖区域中和/或贴靠区域中球壳的负荷减小。球壳主负荷所在的上述方向例如可被称为主负荷方向。为了选择球壳的合适的厚度和/或合适的厚度剖面，存在多种方案，其在以下阐述并且不仅可单独地而且可以组合的方式实现。有利地，球壳沿着纵向中轴线在覆盖区域中和/或在贴靠区域中具有在主负荷方向上恒定的或近似恒定的厚度。优选地，主负荷方向横向于纵向中轴线伸延。特别是，球壳沿着纵向中轴线在覆盖区域中和/或在贴靠区域中具有横向于纵向中轴线恒定的或近似恒定的厚度。优选地，球壳的厚度剖面和/或厚度随着相对于销孔的轴向距离减小特别是连续地减小，和/或球壳的厚度剖面和/或厚度优选地从球壳的赤道向球壳的极特别是连续地增加。球壳的该厚度优选地涉及铰链球体的中心。由此，该厚度也可被称为径向厚度，特别是当其涉及铰链球体的中心作为原点的球坐标系时。球壳的赤道特别是位于横向于纵向中轴线且穿过铰链球体的中心伸延的平面上并且优选地形成大圆。球壳的极特别是通过球壳的背离销孔的端部区域形成。如果球壳的厚度在覆盖区域中过大，则球壳在此处可变得过软。特别是，铰链球体的有效覆盖随着球壳的厚度增加在覆盖区域中减小。由此，沿轴向从罩壳中拉出球销所需的拉出力减小，这是不利的。优选地，因此球壳在覆盖区域中的厚度尽可能小。球壳在覆盖区域中的很小的厚度提高了沿轴向从罩壳中拉出球销所需的拉出力。此外，通过球壳的很小的厚度节省了结构空间。然而，球壳在覆盖区域中的厚度减小受到的限制是，球壳在覆盖区域中应足够厚，以可补偿与加工相关的不均匀性。根据一种改进方案，闭锁环具有面对销孔的且在销孔的方向上相对于纵向中轴线向外倾斜的孔面，其优选地是自由的面。该面例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球铰链，其具有：包括内腔(3)和销孔(4)的罩壳(2)，所述罩壳的内腔(3)在面对所述销孔(4)的区域中具有围绕轴向的纵向中轴线(5)伸延的内周面(6)；布置在所述内腔(3)中且朝向所述销孔(4)敞开的球壳(7)，所述球壳在其面对所述销孔(4)的一侧上具有覆盖区域(8)，所述覆盖区域在所述销孔(4)的方向上相对于所述纵向中轴线(5)向内倾斜并且与所述罩壳(2)的内周面(6)一起限定环形腔(9)；包括铰链球体(10)的球销(11)，所述球销利用其铰链球体(10)以可运动的方式支承在所述球壳(7)中并且穿过所述销孔(4)从所述罩壳(2)中延伸出来；以及被插入所述环形腔(9)中且轴向地固定在所述球壳(7)和所述罩壳(2)的设置在所述销孔(4)的区域中的内肩部(13)之间的闭锁环(12)，所述闭锁环具有贴靠在所述罩壳(2)的内周面(6)处的外周面(14)和贴靠在所述球壳(7)的覆盖区域(8)的贴靠区域(15)处且在所述销孔(4)的方向上相对于所述纵向中轴线(5)向内倾斜的贴靠面(16)，其特征在于，所述闭锁环(12)为开口环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 DE 102015211005.21.一种球铰链，其具有：包括内腔(3)和销孔(4)的罩壳(2)，所述罩壳的内腔(3)在面对所述销孔(4)的区域中具有围绕轴向的纵向中轴线(5)伸延的内周面(6)；布置在所述内腔(3)中且朝向所述销孔(4)敞开的球壳(7)，所述球壳在其面对所述销孔(4)的一侧上具有覆盖区域(8)，所述覆盖区域在所述销孔(4)的方向上相对于所述纵向中轴线(5)向内倾斜并且与所述罩壳(2)的内周面(6)一起限定环形腔(9)；包括铰链球体(10)的球销(11)，所述球销利用其铰链球体(10)以可运动的方式支承在所述球壳(7)中并且穿过所述销孔(4)从所述罩壳(2)中延伸出来；以及被插入所述环形腔(9)中且轴向地固定在所述球壳(7)和所述罩壳(2)的设置在所述销孔(4)的区域中的内肩部(13)之间的闭锁环(12)，所述闭锁环具有贴靠在所述罩壳(2)的内周面(6)处的外周面(14)和贴靠在所述球壳(7)的覆盖区域(8)的贴靠区域(15)处且在所述销孔(4)的方向上相对于所述纵向中轴线(5)向内倾斜的贴靠面(16)，其特征在于，所述闭锁环(12)为开口环。2.根据权利要求1所述的球铰链，其特征在于，所述球壳(7)在所述闭锁环(12)固定在所述球壳(7)和所述罩壳(2)的内肩部(13)之间之后经受了回火处理。3.根据权利要求1或2所述的球铰链，其特征在于，所述球壳(7)的厚度剖面选择为，使得在所述球壳(7)在横向于所述纵向中轴线(5)伸延的方向上承受主负荷时在所述覆盖区域(8)中和/或在所述贴靠区域(15)中所述球壳(7)的负荷减小。4.根据上述权利要求中任一项所述的球铰链，其特征在于，沿着所述纵向中轴线(5)，所述球壳(7)在所述覆盖区域(8)中和/或在所述贴靠区域(15)中具有在主负荷方向上恒定或近似恒定的厚度。5.根据上述权利要求中任一项所述的球铰链，其特征在于，沿着所述纵向中轴线(5)，所述球壳(7)在所述贴靠区域(15)中具有横向于所述纵向中轴线(5)恒定或近似恒定的厚度(dq)。6.根据上述权利要求中任一项所述的球铰链，其特征在于，所述球壳(7)的相对于所述铰链球体(10)的中心(M)在径向上的厚度(dr)随着相对于所述销孔(4)的轴向距离的减小而减小。7.根据上述权利要求中任一项所述的球铰链，其特征在于，所述闭锁环(12)具有面对所述销孔(4)且在所述销孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·格雷贝尔，H·霍普金森，W·奥伊勒里希，
申请(专利权)人：ZF腓特烈斯哈芬股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE