專利名稱：用于車輛的萬向節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛的萬向節(jié)裝置，它包括具有萬向節(jié)殼體 以及相對這個萬向節(jié)殼體可運動地支承的萬向節(jié)銷的萬向節(jié)、具有空 腔的并且與萬向節(jié)相連接的連桿、布置在萬向節(jié)和連桿之間的環(huán)元件、
的空腔i密封折棚的:部空間相連接的透氣的連接部。'
背景技術：
這種萬向節(jié)裝置已經(jīng)由現(xiàn)有技術公開并且例如應用于齒條式轉(zhuǎn)向 器，其中密封折棚保護萬向節(jié)裝置的至少一部分防止環(huán)境影響和污染。 在齒條運動時，可能在密封折棚內(nèi)部產(chǎn)生壓力波動，該壓力波動可以 通過透氣的連接部補償。
由JP 5 - 37644公開了一種在空心的連桿和殼體之間的連接部， 其中在連桿的壁中在端面?zhèn)燃尤肓艘粋€槽。此外在連桿的內(nèi)壁上在螺 紋的區(qū)域中構造有兩個相互對置的槽。
由DE 43 31 291 Cl公開了 一種與球形萬向節(jié)殼體的萬向節(jié)連接， 它與軸向的連接軸頸連接成一體的，該連接軸頸具有外螺紋并且擰入 帶有相應的內(nèi)螺紋的空心的齒條中。該齒條在它裝配后貼靠在徑向法 蘭上，連接軸頸在球形萬向節(jié)殼體側(cè)逐漸變成該徑向法蘭。在連接軸 頸中加入了通氣槽，這些通氣槽轉(zhuǎn)入徑向法蘭中。
這種解決方案的缺點是，通氣槽的徑向區(qū)域分布在徑向法蘭的端 面上，該端面同時也可以作為萬向節(jié)壓縮時的支撐面。由于通氣槽， 該表面會減小，這又導致布局時的限制。
由JP 3 - 8066公開了一種球形萬向節(jié)，它的殼體底部具有一個帶 有軸向伸出的軸頸的軸向分級的法蘭，該軸頸嵌入空心的連桿中。在 設有關鍵表面(Schliisselfiache)的法蘭中加入了徑向槽，該徑向槽
逐漸變成構造在軸頸的外表面中的軸向槽。
由JP 63-104173公開了一種具有萬向節(jié)的萬向節(jié)裝置，它借助
軸頸通過螺紋連接與空心的連桿連接。在軸頸中構造有分布在螺紋中 的軸向槽，軸向槽逐漸變成構造在軸頸的徑向法蘭中的徑向槽，其中在設有關鍵表面的徑向法蘭和連桿之間布置有環(huán)元件。
后兩種解決方案的缺點是，通過槽與關鍵表面的組合產(chǎn)生復雜的 輪廓，在該輪廓上可能出現(xiàn)毛刺或者刀具磨損提高。此外密封折棚按
照JP 63-104173可能掛在環(huán)元件上并由此被損壞。
發(fā)明內(nèi)容
從現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的任務在于，改進開始所述的萬向節(jié)裝 置，即可以減少在布局時的限制并可以避免在關鍵表面中的槽。
該任務根據(jù)本發(fā)明利用按照權利要求1的萬向節(jié)裝置解決。優(yōu)選 的改進方案在從屬權利要求中給出。
具有空腔的并且與萬向節(jié)相連接的連桿、布置在萬向節(jié)和連桿之間的 環(huán)元件、限定內(nèi)部空間的并且萬向節(jié)至少部分地布置在其中的密封折 棚以及將連桿的空腔與密封折棚的內(nèi)部空間相連接的透氣的連接部， 其中該透氣的連接部的至少一部分由至少一個構造在環(huán)元件之上或者 說之中的槽構成，該槽通到密封折棚的內(nèi)部空間中。
因為根據(jù)本發(fā)明的透氣的連接部通過構造在環(huán)元件中的槽通到密 封折棚的內(nèi)部空間中，可以避免在萬向節(jié)和連桿之間的連接區(qū)域中在 萬向節(jié)的面對連桿的端面中構造空氣導槽。此外因為環(huán)元件構成了布 置在萬向節(jié)和連桿之間的單獨的結構元件，所以同樣可以避免該透氣 的連接部穿過關鍵表面。特別地，該環(huán)元件布置在密封折棚限定的內(nèi) 部空間中.
該環(huán)元件具有一個邊緣，該邊緣包圍穿過環(huán)元件延伸的空穴。在 這種情況下該環(huán)元件設計成環(huán)或者套管，它一般具有比環(huán)更大的縱向 延伸。不過優(yōu)選環(huán)元件是墊團。此外該環(huán)元件具有圓滑的或者圓形的 外周輪廓。穿過環(huán)元件延伸的空穴同樣可以構造成圓滑的或者圓形的。
該槽可以通到穿過環(huán)元件延伸的空穴中。特別地，該槽構造在環(huán) 元件的端面中并且優(yōu)選從內(nèi)部的貫通的環(huán)空穴延伸直到環(huán)的外表面。 在這種情況下該槽可以構造在環(huán)元件的面對連桿的端面中，這樣該透 氣的連接部保持盡可能短，此外可以在環(huán)元件上構造多個槽。
連桿可以與萬向節(jié)銷連接，這樣環(huán)元件布置在連桿和萬向節(jié)銷之 間并且例如坐落在該萬向節(jié)銷上。不過優(yōu)選連桿與萬向節(jié)殼體連接，
5其中該環(huán)元件布置在萬向節(jié)殼體和連桿之間并且特別與萬向節(jié)殼體和 /或連桿接觸。在這種情況下環(huán)元件可以利用面對萬向節(jié)殼體的端面貼 靠在萬向節(jié)殼體的面對連桿的端面上。此外環(huán)元件可以利用面對連桿 的端面貼靠在連桿的面對萬向節(jié)殼體的端面上。
環(huán)元件可以具有小于或等于萬向節(jié)殼體的外徑的外徑。環(huán)元件特 別可以具有和連桿一樣的外徑。這樣可以降低密封折棚掛在環(huán)上并由 此4皮損壞的危險。
萬向節(jié)殼體的面對連桿的端面可以設置在殼體底部上，該殼體底 部特別與萬向節(jié)殼體構造成一體的。此外該萬向節(jié)殼體優(yōu)選具有由殼
體壁限定的殼體空穴，萬向節(jié)銷坐落于該殼體空穴中。該底部在這種 情況下可以遠離殼體開口或者與其對置，支承在萬向節(jié)殼體中的萬向 節(jié)銷通過該殼體開口從萬向節(jié)殼體中延伸出去。
萬向節(jié)殼體優(yōu)選具有特別與它構成一體的軸向的軸頸，該軸頸嵌 入連桿的空腔中。環(huán)元件在這種情況下可以套在軸向的軸頸上或者說 坐落在它上面，這樣該軸向的軸頸穿過設置在環(huán)元件中的貫通的空穴 延伸。優(yōu)選該軸頸設有外螺紋并且擰入為此特別具有內(nèi)螺紋的連桿中， 該內(nèi)螺紋與該外螺紋互相嚙合。該軸頸可以與底部連接或者與它構成 一體的。
該透氣的連接部優(yōu)選具有至少一個至少間接地連接在所述槽上的 笫二槽，該第二槽至少局部或者完全分布在連桿內(nèi)部并且通到連桿的 空腔中。在這種情況下這兩個槽特別在構造在環(huán)元件中的貫通的空穴 內(nèi)部或者在該空穴的區(qū)域中互相透氣地連接，其中該空穴或者它的一
部分可以是中間連接的。
第二槽可以構造在連桿的內(nèi)壁上。不過因為萬向節(jié)殼體優(yōu)選具有
嵌入空腔中的軸頸，第二槽也可以構造在它的外表面中。第二槽在這 種情況下例如從軸頸的遠離萬向節(jié)殼體的特別是自由的端部延伸直至 環(huán)元件或者超過它。如果萬向節(jié)和連桿互相螺紋連接，則笫二槽優(yōu)選 分布在軸頸的外螺紋或者連桿的內(nèi)螺紋中或者它們的區(qū)域中。此外可 以在軸頸上和/或連桿的內(nèi)壁上構造多個槽。
構造在環(huán)元件中的(第一)槽和第二槽特別不是互相平行分布。 優(yōu)選第二槽沿連桿的縱向方向(軸向方向)或者說平行于連桿的縱向 方向(軸向方向)延伸，與之相反，第一槽可以橫向于特別是垂直于它的縱向方向(徑向方向)分布。此外第一和/或第二槽的螺旋形的分 布也是可以的。
連桿可以與轉(zhuǎn)向機構連接并且借助于該轉(zhuǎn)向機構運動，特別是沿 連桿的縱向方向移動。在這種情況下連桿優(yōu)選設計成齒條，它與轉(zhuǎn)向 機構一起構成齒條式轉(zhuǎn)向器或者說齒條式轉(zhuǎn)向機構。密封折棚可以一 方面密封地貼靠在轉(zhuǎn)向機構或者轉(zhuǎn)向機構的殼體上，并且另一方面密 封地貼靠在萬向節(jié)銷上或者與它連接的連接元件上。
該萬向節(jié)優(yōu)選是球形萬向節(jié)，這樣萬向節(jié)銷是球頭銷，它利用它 的萬向節(jié)球頭可旋轉(zhuǎn)并可擺動地支承在萬向節(jié)殼體中。
構造在連桿內(nèi)部的空腔特別沿它的縱向方向延伸并且優(yōu)選延伸直 至連桿的面對萬向節(jié)的端面。在連桿內(nèi)部，該空腔可以軸向受限或者 說設計成盲孔。作為替代方案，該空腔可以穿過連桿延伸.此外可以 在連桿中設置多個空腔.
連桿與第二萬向節(jié)連接并且在這兩個萬向節(jié)之間延伸同樣是可以
的槽的環(huán)元件:其中這;個萬向節(jié)特別構造成相同類型的。' 因為這里所迷的槽是透氣的連接部的一部分或者構成透氣的連接
部，優(yōu)選涉及敞開的槽，
接下來借助優(yōu)選的實施方式參考
本發(fā)明.圖中示出
圖l是齒條式轉(zhuǎn)向器的部分剖視圖，
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的齒條式轉(zhuǎn)向器的球形萬向節(jié) 的剖視圖，
圖3示出了多種槽輪廓， 圖4示出了多種槽分布，以及 圖5示出了不同的槽數(shù)量。
具體實施例方式
由圖1示出了齒條式轉(zhuǎn)向器1的部分剖視圖，其中在轉(zhuǎn)向機構3 的殼體2中支承有齒條4，它可以借助轉(zhuǎn)向機構3沿著和逆著箭頭5的 方向移動。齒條4具有一個空穴6并且在一端與球形萬向節(jié)7相連。 球形萬向節(jié)7具有萬向節(jié)殼體8和在該萬向節(jié)殼體中可旋轉(zhuǎn)并可擺動 地支承的球頭銷9，它利用萬向節(jié)球頭18 (參見圖2)坐落在殼體空穴16(參見圖2)中，該殼體空穴構造在萬向節(jié)殼體8中并且由萬向節(jié)殼 體8的壁17 (參見圖2)限定。在此，球頭銷9通過設置在球形萬向 節(jié)殼體8中的開口 19 (參見圖2)從該球形萬向節(jié)殼體中延伸出去， 其中在球形萬向節(jié)殼體8的外部，密封折棚IO利用一端密封地貼靠在 球頭銷9上。密封折棚IO利用它的另一端密封地貼靠在轉(zhuǎn)向機構3的 殼體2上，這樣在密封折棚10的兩個端部之間構成了由它限定的內(nèi)部 空間11,在該內(nèi)部空間中布置有球形萬向節(jié)殼體8、齒條4的端部區(qū) 域以及球頭銷9的一部分。齒條4的縱軸在此以附圖標記12標明，其 中箭頭5平行于縱軸12或者說沿縱軸12的方向上延伸。
如果齒條4借助轉(zhuǎn)向機構3逆著箭頭5的方向移動，則密封折棚 10被壓縮或者說壓扁，這會導致存在于密封折棚10的內(nèi)部空間11中 的空氣壓力升高。相反如果齒條4借助轉(zhuǎn)向機構3沿箭頭5的方向移 動，則設計成折棚的密封折棚IO被拉長或伸長，這會導致存在于密封 折棚10的內(nèi)部空間11中的空氣壓力下降。為了能夠補償這樣的壓力 波動，齒條式轉(zhuǎn)向器1具有透氣的連接部13(參見圖2)，它將齒條4 的空腔6與密封折棚10的內(nèi)部空間11透氣地相連。由此可以通過空 腔6從內(nèi)部空間ll排出空氣或者向內(nèi)部空間11輸入空氣。如果空腔6 沒有延伸穿過齒條4，則空氣例如可以通過轉(zhuǎn)向機構3的殼體2繞過。
由圖2可以看出根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的齒條式轉(zhuǎn)向器1的 球形萬向節(jié)7的剖視圖，其中空腔6通過透氣的連接部13與此處未示 出的密封折棚10的布置在球形萬向節(jié)殼體8外部的內(nèi)部空間11透氣 地連接。
萬向節(jié)殼體8具有特別與它構成一體的軸向的軸頸20，該軸頸設 有外螺紋并且嵌入齒條4的空腔6中。在此在齒條4的面對球形萬向 節(jié)7的端部的區(qū)域中在齒條的內(nèi)壁上構造有內(nèi)螺紋，該內(nèi)螺紋與軸頸 20的外螺紋嚙合。由此球形萬向節(jié)殼體8與齒條4通過螺紋連接互相 連接。
在球形萬向節(jié)殼體8和齒條4之間布置有特別設計成墊團的環(huán)21， 它套在軸頸20上或者說坐落在該軸頸上，其中環(huán)21以一個面對萬向 節(jié)殼體8的端面貼靠在萬向節(jié)殼體8上。此外環(huán)21以一個面對齒條4 的端面貼靠在齒條4上。
透氣的連接部13具有至少一個構造在軸頸20的外表面上的槽14以及至少一個構造在環(huán)H中的槽15，該槽15在一個構造在環(huán)21中的 貫通的空穴22 (參見圖4)的區(qū)域中或者說該空穴22中與槽14透氣 地連接。在此特別是軸向分布的槽14優(yōu)選從萬向節(jié)殼體8的面對齒條 的端面延伸直至軸頸20的遠離萬向節(jié)殼體8的端面并且通到空穴6中， 此外槽l4至少部分地在軸頸20的外螺紋中或者說該外螺紋的區(qū)域中 延伸。所述至少一個槽15特別從環(huán)空穴22延伸直至環(huán)21的外表面并 且一方面通到環(huán)空穴22中并且另一方面通到此處未示出的密封折棚 10的內(nèi)部空間11中。
作為替代方案，所述至少一個槽15也可以從環(huán)空穴22出發(fā)與環(huán) 21的外周輪廓或者外表面具有徑向間距地終止。在這種情況下，槽15 設計成受限制的槽，它可以沿徑向方向延伸超過齒條4貼靠在環(huán)21上 的貼靠面的外周輪廓。這樣該受限制的槽優(yōu)選終止于貼靠面的外周輪 廓和環(huán)的外周輪廓之間。
所述至少一個槽15特別沿徑向方向分布并且可以在此具有由圖3 中可以看出的槽輪廓形狀23， 24，"或26和/或由圖4中可以看出的
槽分布。
特別由圖4可以看出，槽15根據(jù)實施方式的不同也可以螺旋形分 布.此外圖5示出，在環(huán)元件21中可以構造不同數(shù)量的槽l5。對于所 述至少一個槽14，在此由圖3, 4和5中可以獲知的槽輪廓形狀、槽分 布和/或槽數(shù)量相應地也是可以的。
盡管未示出，但是在空穴16內(nèi)部可以在萬向節(jié)球頭18和殼體壁 17之間布置軸瓦，萬向節(jié)球頭18支承在該軸瓦中。
附圖標記列表
1. 齒條式轉(zhuǎn)向器/萬向節(jié)裝置
2. 轉(zhuǎn)向機構的殼體
3. 轉(zhuǎn)向機構 4- 齒條
5. 箭頭
6. 齒條中的空穴/空腔
7. 球形萬向節(jié)8.球形萬向節(jié)殼體9.球頭銷10.密封折棚11.密封折棚的內(nèi)部空間12.齒條的縱軸13.透氣的連接部14.軸向的槽15.徑向的槽16.殼體中的空穴17.殼體壁18.萬向節(jié)球頭19.球形萬向節(jié)殼體中的開口20.萬向節(jié)殼體上的軸頸21.環(huán)22.環(huán)中的空穴23.槽輪廊24.槽輪廓25.槽輪廓26.槽輪廓
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權利要求
1. 用于車輛的萬向節(jié)裝置，包括具有萬向節(jié)殼體(8)以及相對這個萬向節(jié)殼體可運動地支承的萬向節(jié)銷(9)的萬向節(jié)(7)、具有空腔(6)的并且與萬向節(jié)(7)相連的連桿(4)、布置在萬向節(jié)(7)和連桿(4)之間的環(huán)元件(21)、限定內(nèi)部空間(11)的并且萬向節(jié)(7)至少部分布置在其中的密封折棚(10)以及將連桿(4)的空腔(6)與密封折棚(10)的內(nèi)部空間(11)相連接的透氣的連接部(13)，其特征在于，所述透氣的連接部(13)的至少一部分由至少一個構造在環(huán)元件(21)上的槽(15)構成，該槽通到密封折棚(10)的內(nèi)部空間(11)中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于，所述槽(15) 構造在環(huán)元件(n)的面對連桿(4)的端面中。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于，所述透 氣的連接部(13)具有至少一個至少間接地連接在槽(15)上的第二 槽(l4 )，該第二槽至少局部地分布在連桿(4 )內(nèi)部并且通到連桿(4 ) 的空腔(6)中。
4. 根據(jù)權利要求3所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于，所迷萬向節(jié) 殼體(S)具有穿過環(huán)元件(21)延伸的并且嵌入連桿(4)的空腔(6) 中的軸頸(20)，在該軸頸的外表面中構造有第二槽(14)。
5. 根據(jù)權利要求4所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于，所述軸頸(20) 具有外螺紋，它與構造在連桿(4)中的內(nèi)螺紋互相嚙合，其中第二槽(14)構造在外螺紋中或者外螺紋的區(qū)域中。
6. 根據(jù)權利要求3至5中任一項所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于， 所述構造在環(huán)元件Ul)中的槽U5)橫向于連桿(4)的縱軸(l2) 分布并且第二槽(")平行于連桿(4)的縱軸(l2)分布。
7. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于， 所述連桿H)與轉(zhuǎn)向機構(3)連接并且可以借助于該轉(zhuǎn)向機構(3) 運動'
8. 根據(jù)權利要求7所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于，所迷密封折 棚(10) —方面密封地貼靠在轉(zhuǎn)向機構(3)上或者轉(zhuǎn)向機構(3)的 殼體(2)上，并且另一方面密封地貼靠在萬向節(jié)銷(9)上或者與它 連接的連接元件上。
9. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于， 所述連桿(4)是齒條。
10. 根據(jù)前述權利要求中任一項所述的萬向節(jié)裝置，其特征在于， 所述萬向節(jié)(7)是球形萬向節(jié)并且所述萬向節(jié)銷(9)是球頭銷，它 利用它的萬向節(jié)球頭(18)可旋轉(zhuǎn)并可擺動地支承在萬向節(jié)殼體(8) 中。
全文摘要
用于車輛的萬向節(jié)裝置，它包括具有萬向節(jié)殼體(8)以及相對這個萬向節(jié)殼體可運動地支承的萬向節(jié)銷(9)的萬向節(jié)(7)、具有空腔(6)的并且與萬向節(jié)(7)相連的連桿(4)、布置在萬向節(jié)和連桿之間的環(huán)元件、限定內(nèi)部空間(11)的并且萬向節(jié)(7)至少部分布置在其中的密封折棚(10)以及將連桿(4)的空腔(6)與密封折棚(10)的內(nèi)部空間(11)相連接的透氣的連接部(13)，其中透氣的連接部(13)的至少一部分由至少一個構造在環(huán)元件上的槽構成，該槽通到密封折棚(10)的內(nèi)部空間(11)中。
文檔編號F16C11/06GK101437714SQ200780016379
公開日2009年5月20日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權日2006年5月9日
發(fā)明者B·齊巴特, D·馬爾曼 申請人:Zf腓特烈港股份公司