用於車輛的活節組件的製作方法
2023-06-07 18:34:06 2
專利名稱：用於車輛的活節組件的製作方法
用於車輛的活節組件
本發明涉及一種用於車輛的活節組件，其帶有活節，該活節具有 活節殼體和可與之相對運動地支承的活節銷；帶有具有空腔的杆，該
杆與活節相連接；帶有一個形成了內腔的邊界的密封箱，活節至少部 分地布置在其中；且帶有一個透氣連接部，該透氣連接部使杆的空腔 與密封箱的內腔相連接且具有至少 一個槽，該槽設計位於活節的面向 杆的端側內、通入內腔且具有徑向的外側端部。
這種類型的活節組件由現有技術所已知，並且用於例如齒條轉向 機構，其中，密封箱保護活節組件的至少一部分免受環境影響與汙染。 在齒條運動時，密封箱內部可能產生壓力波動，該壓力波動可經由透 氣連接部被平衡。
帶有球頭節殼體的活節連接從文件DE 43 31 291 Cl中已知，與 軸向的連接銷呈一體式地連接，連接銷具有外螺紋，並且旋入帶有相 應的內螺紋的空心的齒條內。齒條在其安裝後貼靠在徑向法蘭處，在 球頭節殼體一側，連接銷過渡至該徑向法蘭。排氣槽被引入連接銷內， 其過渡至該徑向法蘭。
由文件JP 5-37644已知了一種空心杆與殼體之間的連接，其中， 在端側一側，槽被引入到杆壁中。此外，在杆的內壁處，在螺紋區域 內設計有相互對置的槽。
由文件JP 63-104173已知了帶有活節的活節組件，其藉助於銷、 經由螺紋連接而與空心杆相連接。在該銷內，設計有一個分布在螺紋 內的軸向槽，其過渡至設計在銷的設有扳手面的徑向法蘭內的徑向 槽。
由文件JP 3-8066已知了一種球頭節，其殼體底部具有軸向分段
4式的、帶有軸向地突出的銷的法蘭，銷嵌入到空心杆內。在設有4反手 面的法蘭內，引入徑向槽，其過渡至軸向槽，該軸向槽設計在銷的側
面(Mantelflaeche)。
在最後兩個解決方案中不利的是，槽延伸穿過扳手面，其中，通 過與扳手面相結合的槽產生複雜的輪廓，在其上可能出現毛刺或較高 的工具磨損。
由現有技術出發，本發明的目的在於，對開頭所提及的活節組件 進行如下形式的改進，即，使得複雜的輪廓可被避免——在該複雜的 輪廓上可能出現毛刺或較高的工具磨損。
根據本發明，利用按照權利要求1所述的活節組件來實現該目的。 優選的改進方案在從屬權利要求中給出。
根據本發明的、用於車輛、尤其是機動車的活節組件，具有活節，
腔的杆，其與活節相連接；具有形成了內腔的邊界的密封箱，活節至 少部分地布置在其中；且具有透氣連接部，其4吏杆的空腔與密封箱的 內腔相連接，並包括至少一個槽，該槽設計在活節的面向杆的端側內、 通入內腔且具有徑向的外側端部，其中，槽以其徑向外側端部而終止 在離開該端側的外圍邊緣或外圍輪廓一定間距、尤其是一定的徑向間 距處。因此，槽優選地在其徑向外側端部處封閉，尤其是在端側和/ 或在徑向方向上封閉。
由於透氣連接部以槽的徑向外側端部而終止於離開端側或稱端 面的外圍輪廓一定距離處，因此可避免槽從端側的外圍輪廓中穿過。 因此，活節可具有這樣的側面或稱外圍面，其包圍著或環繞著端側或 設計在端側內的槽，而槽不穿過該側面。因此，可以避免現有技術所 述的缺點和限制。尤其地，在此，透氣連接部經由徑向外側端部通入 密封箱的內腔中。在此，該至少一個槽可以完全地分布在端側內。
優選的，側面設計成扳手面，或包括該扳手面，其具有例如多邊形的，尤其是四角形的、六角形的或八角形的周圍輪廓或形狀。端側的 外圍^"廓可位於側面或:^反手面上。此外，該至少一個槽優選地;鏡於或 徑向於杆的縱向方向而分布，並可設計為直的。尤其地，杆的縱向方 向與活節組件的縱向方向相一致，這樣，"徑向"這一表達方式優選地 表示橫於或垂直於縱向的方向。此外，"軸向"這一表達方式尤其地表 示與縱向方向相平行或與之相一致的方向。
優選地，與端面的外圍輪廓相比，槽的徑向外側端部具有較小的、 與縱向方向之間的徑向距離。由於該槽尤其地以其徑向外側端部而通 入內腔，因此該徑向外側端部可在徑向上位於杆的側面以外，或者， 在徑向上位於杆的側面的徑向延伸以外。由於杆優選地貼靠在端側 上，因此槽的外側端部尤其地在徑向上布置在接合面之外，藉助於該 接合面，杆貼靠在端側上。接合面可以設計為環狀，並且圍繞或環繞 某一徑向內部區域，槽例如從該區域出發而延伸至徑向外側端部。此 外，槽優選地具有徑向內部區域或徑向內側端部，槽自該徑向內部區 域或徑向內側端部出發而延伸至徑向外側端部。與槽的徑向外側端部 比，槽的徑向內部區域或徑向內側端部尤其地具有與較小的、與縱向 方向之間的間距，並且優選地位於由接合面所圍繞的區域內，或可被 該接合面所環繞。此外，優選地，槽的徑向外側端部在徑向上布置在 接合面的外圍輪廓和端面的外圍輪廓之間，且尤其地與之相距一定的 徑向間3巨。
杆可以是與活節銷相連接的，該活節銷具有端面，並且，槽走向 在該活節銷上或在該活節銷中。然而，優選的是，杆與活節殼體相連 接，該殼體具有端側，且槽設計在該活節殼體處或在該活節殼體中。 在此，槽可設在殼體底部處或在殼體底部中，該殼體底部與開口相對 而置，通過該開口，活節銷從活節殼體中延伸出來。尤其地，底部設 計為與活節殼體呈一體式。此外，優選地，該底部具有活節的面向杆
的端側。
尤其地，活節殼體具有由殼體壁形成邊界的殼體凹槽，活節銷坐於殼體凹槽中。在此，可插入軸瓦，該軸瓦布置在活節殼體內，並且 活節銷支承在該軸瓦中。此外，可設有多個、例如兩個或三個槽，尤 其地，這些槽被設計為相同形式，但繞著縱向方向彼此相對旋轉。
該透氣連接部可具有至少一個第二槽，該第二槽至少間接地或直 接地聯接至該(第一)槽，其至少區域性地或是整個地分布在杆內，並 通入空腔。在此，優選地，該兩個槽相互不平4於地分布。尤其地，第 二槽在杆的方向上分布，或者說平行於杆的縱軸(軸向方向)而分布， 與之相對，第一槽可以傾斜於或橫於縱軸而分布(徑向方向)。第一槽 和/或第二槽優選地具有直線狀的走向。此外，第一槽和/或第二槽的
螺旋形的分布也是有可能的。兩個槽可以相互過渡至對方之中，並且
尤其地共同構成L形的槽走向或構成L型槽。尤其地，兩個槽之間的 過渡設計為在第一槽的徑向內部區域內，或在其徑向內側端部處。
活節優選地具有軸向銷，其嵌入至杆的空腔內。尤其地，銷坐於 端面處，並且可設計為與活節殼體呈一體式。優選地，銷設有外螺紋， 並且旋入杆中，為此，該杆尤其地具有內螺紋，該內螺紋與外螺紋相 互交錯地嵌合。優選地，銷與底部相連接，或設計為與之呈一體式。
第二槽可以設計為位於杆的內壁處。但是，由於活節殼體優選地 具有嵌入至空腔內的銷，因此，該第二槽尤其地一皮:沒計為在該銷的側 面內。在此，該第二槽例如從銷的背對活節的殼體的端部、尤其是自 由端部開始，延伸至端面和/或該第一槽。如果活節與杆旋在一起，則 第二槽優選地分布在銷的外螺紋中或在銷的外螺紋區域內，或分布在 杆的內螺紋中或在杆的內螺紋區域內。此外，在銷處和/或在杆的內壁 處，可以設計有數個、例如兩個或三個(第二)槽，尤其地，其設計為 相同形式，但繞著縱向方向彼此相對旋轉。
優選地，設計在殼體處的端側內設有三個徑向槽，其相互間包圍 形成120。的夾角。此外，可在銷中分布有三個軸向槽，其相互間包圍 形成120。的夾角，並以如下方式聯^妄至徑向槽處，即，由六個槽總共 形成三個L型槽，其相互間包圍形成120。夾角，並且各自不僅通入杆的空腔，而且通入密封箱的內腔中。徑向槽以其徑向外側端部而終止 於距離端面的外圍輪廓一定間距處，且尤其地，不穿過該外圍輪廓。 此外，在端側一側，杆利用接合面而貼靠在殼體的面向杆的端側處， 其中，徑向槽的徑向外側端部在徑向上位於接合面之外，並朝向內腔 打開。在此，徑向槽的徑向外側端部尤其地在徑向上位於端面的外圍 輪廓之內。
杆可以是與轉向傳動機構相連接的，並且藉助於該轉向傳動機構
而運動，尤其是在杆的縱向方向上糹皮推動。在此，優選地，杆i殳計為
構。密封箱可以一方面密封地貼靠在轉向傳動^U勾處或密封地貼靠轉 向傳動機構的殼體處而另一方面密封地貼靠在活節銷處或密封地貼 靠在與之相連的耦合元件處。
活節優選為球頭節，所以活節銷設計為球頭銷，其以其球形活節 而可旋轉且可擺動地支承在活節殼體內。
尤其地，設計在杆內的空腔在杆的縱向方向上分布，並優選地延 伸至杆的面向活節的端側處。在杆內，空腔設計為軸向受限的，或被 設計為盲孔。備選地，空腔可以延伸穿過杆。此外還可在杆內設有數 個空腔。同樣可能的是，杆與某一個第二活節相連接且在兩個活節之 間延伸。在此，該兩個活節可以構造為相同形式。
由於此處所述的槽為透氣連接部的一部分，或該槽構成該透氣連 接部，因此，優選地，此處是開放的槽。
本發明將在隨後根據優選實施形式、參考下圖而進行描述。其中
圖1顯示了齒條轉向機構的部分剖面圖，
圖2顯示了用於按照本發明的 一種實施形式的齒條轉向機構的球 頭節的剖面圖，
圖3顯示了按照圖2的球頭節的側-f見圖，帶有透氣連接部的部分 剖開的示意圖，圖4顯示了按照圖2的球頭節的面向齒條的端側的俯視圖， 圖5顯示了若干種槽剖面形狀， 圖6顯示了若干種槽走向，而 圖7顯示了不同的槽數量。
由圖1，齒條轉向機構1的部分剖面圖一目了然，其中，齒條4 支承在轉向傳動機構3的殼體2內，齒條可藉助於轉向傳動機構3而 在箭頭5的方向上及在其反方向上被推動。齒條4具有凹槽6，並且 在端部處與球頭節7相連接。該球頭節7具有活節殼體8以及可旋轉 且可擺動地支承在其中的球頭銷9，該球頭銷9以球形活節18(參見圖 2)而坐於殼體凹槽16內(參見圖2)，該殼體凹槽16設計在活節殼體8 內，並且由活節殼體8的壁17(參見圖2)形成邊界。在此，球頭銷9 通過設在球頭節殼體8中的開口 19(參見圖2)而從該球頭節殼體8中 延伸出來，其中，在球頭節殼體8外，密封箱10以一個端部密封地 貼靠在球頭銷9處。密封箱10以其另一個端部密封地貼靠在轉向傳 動機構3的殼體處，這樣，在密封箱10的兩個端部之間，形成了由 該密封箱形成邊界的內腔11，在該內腔中布置有球頭節殼體8、齒條 4的端部區域以及球頭銷9的一部分。齒條4的縱軸由參考標號12表 示，其中箭頭5與縱軸12相平行地延伸，或說在縱軸12的方向上延 伸。
如果齒條4藉助於轉向傳動機構3而在箭頭5的相反方向上被推 動，則密封箱被壓縮或被擠壓，這可導緻密封箱10的內腔11中所存 有的空氣的壓力上升。反之，如果齒條4藉助於轉向傳動機構3在箭 頭5的方向上被推動，則淨皮設計為氣箱的密封箱被延伸或伸長，這可 導緻密封箱lO的內腔ll中所存有的空氣的壓力下降。為了能對這種 壓力波動進行平衡，齒條轉向機構1具有透氣連接部13(參見圖2)， 其使得齒條4的空腔6與密封箱lO的內腔ll以透氣的方式相連接。 因此，可以通過空腔6將空氣從內腔11中引出，或是將空氣引入內
9腔ll。如果空腔6不延伸穿透過齒條4，則空氣或平衡氣體可以例如 經由轉向傳動機構3的殼體2而換道。
圖2中，根據本發明的一種實施形式的齒條轉向機構1的球頭節 7在剖視圖中被示出，其中，空腔6經由透氣連接部13而與密封箱 10(此處並未示出)的布置在球頭節殼體8之外內腔11以透氣的方式相 連接。
活節殼體具有尤其地設計為與之呈一體式的軸向銷20，其設有外 螺紋，並嵌入齒條4的空腔6內。在此，在齒條4的面向球頭節7的 端部的區域內，在其內壁處設計有內螺紋，其嵌入銷20的外螺紋內。 這樣，球頭節殼體8與齒條4相互旋緊。此外，球頭節殼體8具有面 向齒條4的端側21,其環形地包圍著銷20,並且在端側，齒條4貼 靠在該端側21處。
透氣連接部13具有至少一個設計在銷20的側面處的槽14以及 至少一個設計在端側內的槽15，其在銷20的殼體側的端部處過渡至 槽14，並且與之以透氣的方式相連接。在此，尤其地軸向走向的槽 14優選地從活節殼體8的端側21延伸至銷20的背對活節殼體8的端 側處，並通入凹槽6中。此外，槽14至少以逐段的方式分布在銷20 的外螺紋中或在銷20的外螺紋區域內。該至少一個分布在端側21內 的槽15徑向地從銷20向外延伸，並在徑向外部端部區域27中(參見 圖3)通入密封箱IO(未示出)的內腔11中。但是，在此，槽15未延伸 至端面21的外圍輪廓28處(參見圖4)，而是與之具有某一間距29(參 見圖4)。
外圍輪廓28為多邊形的扳手面22的一部分，其設計在球頭節殼 體8的側面處，並且在軸線方向上僅在球頭節殼體8的側面的一部分 上延伸。該扳手面22包圍或環繞該一個或多個槽15,而槽不穿過扳 手面22。
圖3示出了略去齒條4情況下的球頭節殼體8的部分的側視圖， 其中，產生了相互過渡至對方中的槽14及15的L型走向，該L型走向部分地在剖視圖中被示出。在此，槽15與槽14包圍形成直角。
圖4示出了在略去齒條4時，球頭節殼體8的端側21的俯視圖， 其中清楚的是，根據該實施形式在端側21內設有三個徑向槽15,而 在銷20處設有三個軸向槽14。在此，該六個槽14及15共形成三個 L型槽，在這三個L型槽中，各兩個相鄰(槽)互相包圍形成120°角。
該一個或多個槽15尤其地在徑向方向上分布，並且可以具有由 圖5可見的槽的剖面形狀23， 24, 25或26以A/或者由圖6可見槽的 分布。尤其地，由圖6可見，才艮據實施例的一個變型，槽15可以以 螺旋形的形式分布。備選地，該一個或多個槽15直線狀地分布。此 外，圖7示出了，可設有不同數量的槽15。附加地，由圖7,還可看 出一些不同的槽走向。
在此，對於設置在銷20處的一個或多個槽14而言，可從圖5、 圖6、圖7中獲知的槽剖面形狀、槽走向和/或槽數量相應地也是可能 的。此外，槽14可設計為在螺紋銷20處的螺旋形狀的槽。
儘管並未示出，但在所有的實施形式中都有如下可能，即，在球 形活節18與殼體壁17之間的凹槽16內，布置有軸瓦30,球形活節 18支7 義在該軸瓦30中。1齒條轉向機構/活節組件 2轉向傳動機構殼體
3轉向傳動才幾構
4齒條
《卑A !5 KP六
6空腔/齒條中的凹槽
7球頭節
8球頭節殼體
9球頭銷
10密封箱
11密封箱內腔
12齒條縱軸
13透氣連接部
14軸向槽
15徑向槽
16殼體中的凹槽
17殼體壁
18球形活節
19球頭節殼體中的開口
20活節殼體處的銷
21端面
22 4反手面
23槽截面形狀
24槽截面形狀
25槽截面形狀
26槽截面形狀27徑向槽的外側端部
28端面的外圍輪廓
29外側槽端部與端面的外圍輪廓之間的間距
權利要求
1. 一種用於車輛的活節組件，該組件包括活節(7)，該活節(7)具有活節殼體(8)和可與之相對運動地支承的活節銷(9)；具有空腔(6)的杆(4)，該杆(4)與所述活節(7)相連接；限定內腔(11)的密封箱(10)，所述活節(7)至少部分地布置在其中；透氣連接部(13)，該透氣連接部(13)使所述杆(4)的所述空腔(6)與所述密封箱(10)的所述內腔(11)相連接，並且具有至少一個槽(15)，所述槽(15)設計在活節(7)的面向所述杆(4)的端側(21)內、通入所述內腔(11)且具有徑向的外側端部(27)，其特徵在於，-所述槽(15)以其所述徑向外側端部(27)而終止於距離所述端面(21)的外圍輪廓(28)一定間距處。
2. 根據權利要求1所述的活節組件，其特徵在於，所述槽(15)以 其所述徑向外側端部(27)通入所述內腔(11)中。
3. 根據權利要求1或2所述的活節組件，其特徵在於，所述活節 (7)具有扳手面(21)，其環繞著設計在所述端側(21)內的所述槽(15)。
4. 根據前述權利要求中的任一項所述的活節組件，其特徵在於， 所述槽(15)的所述徑向外側端部(27)在徑向上位於接合面之外，藉助於 所述接合面，所述杆(4)貼靠在所述端側(21)處。
5. 根據權利要求4所述的活節組件，其特徵在於，所述接合面設 計為環狀，並且包圍徑向內部區域，所述槽(15)自所述徑向內部區域 出發，延伸至所述徑向外側端部(27)。
6. 根據前述權利要求中任一項所述的活節組件，其特徵在於，所 述透氣連接部(13)具有至少 一 個至少間接地聯接至所述槽(15)的第二 槽(14),所述第二槽(14)至少區域性地分布在所述杆(4)內，並通入所 述杆(4)的所述空腔(6)內。
7. 根據權利要求6所述的活節組件，其特徵在於，兩個槽(14, 15)相互橫向地分布，且所述第二槽(14)在所述杆(4)的縱軸線(12)的方 向上分布，或與所述杆(4)的所述縱軸線(l2)相平行地分布。
8. 根據權利要求6或7所述的活節組件，其特徵在於，在所述端 面(21)處布置有嵌入至所述空腔(6)內的銷(20)，在所述銷(20)的側面處 分布有所述第二槽(14)。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的活節組件，其特徵在於，所 述活節殼體(8)與所述杆(4)相連接且具有由殼體壁(17)形成邊界的殼 體凹槽(16)，所述活節銷(9)坐於所述殼體凹槽(16)中，其中，所述端 面(21)設在所述活節殼體(8)處且背對開口 (19)或與所述開口 (19)相對 而置，通過所述開口(19),所述活節銷(9)自所述活節殼體(8)中延伸而 出。
10. 根據前述權利要求中任一項所述的活節組件，其特徵在於， 所述杆(4)與轉向傳動機構(3)相連接，並可藉助於所述轉向傳動機構(3) 運動。
11. 根據權利要求IO所述的活節組件，其特徵在於，所述密封箱 (10)—方面密封地貼靠在所述轉向傳動機構(3)處或密封地貼靠在所述 轉向傳動機構(3)的殼體(2)處，另一方面密封地貼靠在所述活節銷(9) 處或密封地貼靠在與之相連接的耦合元件處。
12. 根據前述權利要求中任一項所述的活節組件，其特徵在於， 所述杆(4)為齒條。
13. 根據前述權利要求中任一項所述的活節組件，其特徵在於， 所述活節(7)為球頭節，而所述活節銷(9)為球頭銷，所述活節銷(9)以 其球形活節(18)可轉動且可擺動地支承在所述活節殼體(8)內。
全文摘要
一種用於車輛的活節組件，其帶有活節(7)，該活節(7)具有活節殼體(8)和可與之相對運動地支承的活節銷(9)；帶有具有空腔(6)的杆(4)，該杆(4)與活節(7)相連接；帶有形成了內腔(11)的邊界的密封箱(10)，活節(7)至少部分地布置在其中；以及透氣連接部(13)，其使杆(4)的空腔(6)與密封箱(10)的內腔(11)相連接，並且具有至少一個槽(15)，該槽(15)設計位於活節(7)的面向杆(4)的端側(21)內、通入內腔(11)且具有徑向的外側端部(27)，其中，槽(15)以其徑向外側端部(27)而終止於距離端面(21)的外圍輪廓(28)一定間距處。
文檔編號B62D3/12GK101437713SQ200780016022
公開日2009年5月20日 申請日期2007年5月8日 優先權日2006年5月9日
發明者M·哈恩, T·赫爾曼 申請人:Zf腓特烈港股份公司