专利名称：球轴颈的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车的球节的球轴颈，其具有轴颈和与该轴颈相连的节球，其中在球轴颈中设有其中安装有磁体的凹陷。此外，本发明还涉及具有这种球轴颈的球节。
由EP 0 617 260 A1已知一种用于汽车的球节，其中球头插在球窝中。在球头中安置有永久磁体，位于该永久磁体相对位置上的是设在球窝区域中对磁场敏感的传感器。
由DE 101 10738 C1已知一种用于汽车的球节，其中具有销部和球部的球头销以其球部可转动和摆动地安置在设于外壳部中的球拱形安置部分中。在球部中设有永久磁体，其对面是具有两个霍尔传感片的传感器元件。
在前述文献中对在球轴颈中设置磁体没有做出足够的说明，因此可能会出现尤其是在制造工艺上的缺陷。当磁体在球轴颈中的固定不够好时，温度变化应力也可能导致出问题。此外，用于汽车的球轴颈通常用铁磁性材料制造，就借助于对磁场敏感的传感器的磁场测量而言，这种铁磁性材料会对该磁体产生的磁场的分布产生负面影响。尤其是可能决定性地在铁磁性材料中出现磁通并且不能保证为磁场敏感的传感器提供″足够的场″。
从该现有技术出发，本发明的任务是提供一种适合成批制造的球轴颈，在该球轴颈中牢固安装了磁体。此外在将铁磁性材料应用于球轴颈时，就借助于对磁场敏感的传感器来测量磁场而言，还应避免该磁体产生的磁场的负面影响。
按照本发明，该任务通过具有权利要求1所述的特征的球轴颈和具有权利要求21所述的特征的球节来解决。优选的改进方案在从属权利要求中给出。
本发明的用于汽车的球节的球轴颈具有轴颈和与该轴颈相连的节球，其中在球轴颈中设有其中安置有磁体的凹陷。在磁体外表面和凹陷内壁之间构造有间隙，该间隙中填充用于固定磁体的非磁性材料。
本发明的解决方案还在于设置多个凹陷或磁体，其中例如可在一个凹陷中设置多个磁体。
通过在磁体外表面和凹陷内壁之间构造的间隙中填充非磁性材料，可以使尤其是永久磁体的磁体在成批制造的范围中在工艺上更加可靠地安装在球轴颈中。此外，当球轴颈由铁磁性材料制造时，就借助于尤其是设置在球轴颈外面的对磁场敏感的传感器来测量磁场而言，通过在间隙中环绕磁体设置非磁性材料，减小了对该磁体产生的磁场的负面影响。由非磁性材料实现的对磁场测量有利的磁场分布，使得借助于该磁场测量能够可靠和准确的查明磁体的位置。通过合适选择非磁性材料还可以在温度变化应力下补偿磁体和球轴颈的不同的热膨胀特性。
磁体可以这样设置在凹陷中，使得在磁体和球轴颈之间没有直接接触。但优选地，磁体以其前端与球轴颈直接接触，从而可以更简单地将磁体安装在球轴颈中。此时例如使磁体插入凹陷中具有这样的长度，即使得其与球轴颈对着的端面贴接在凹陷的底面上。从而磁体的安装相对于凹陷的纵轴是自调节的。此外在很大程度上排除了磁体翻倒。这种翻倒可以导致在通过磁场测量确定磁体位置时出错。此外，当球轴颈由铁磁性材料制造时，通过这种接触得到对磁场测量有利的磁场分布。
球轴颈或节球在凹陷区域中也可以完全地由铁磁性材料，优选地由铁磁性钢制造，而例如弹性青铜，铝或合成材料，如聚酰胺(PA)或聚甲醛(POM)已经证明是适合用作非磁性材料的。但是在选择材料时要注意不同的温度膨胀系数，其在-40℃至120℃的温度范围中的作用并非无足轻重。此外合成材料具有吸收水分的危险。
下面给出在制造本发明的球轴颈时可以考虑的一些材料特征参数温度膨胀系数钢0.0000161/℃(1/K)
温度膨胀系数 铝0.0000238 1/℃(1/K)温度膨胀系数 合成材料PA 0.175E-4 1/℃(1/K)温度膨胀系数 合成材料POM1.1E-41/℃(1/K)吸湿性PA1.7％吸湿性POM 0.8％吸水性PA0.2％吸水性POM 5.5％得出的聚酰胺的数值例如针对PA66。
磁体可以是圆柱形或截锥形的，其中凹陷的圆柱形构造证明是有利的。尤其是凹陷的内径大于磁体的最大外径。
在磁体为截锥形构造时，尤其是磁体的较小的端面背离球轴颈。这种构造的磁体对其磁场产生作用，从而为对磁场敏感的传感器提供用于查明磁场的″更多的″场。其原因是与具有相同的磁场出口表面的圆柱形的磁体相比，它含有更高的与磁体体积耦合的能量。由此通过截锥形的构造在大的磁体体积时形成小的磁场出口表面。
通过采用非磁性材料构造出安置磁体的环，可以实现安装的简便性，该环可以和磁体一起固定地粘接在凹陷中。该环优选地由铝或合成材料制造并且尤其是构成单独的部件。
此外，环在凹陷中通过胶粘剂自动对中，其中采用半弹性的胶粘剂还保证在出现剧烈的温度变化情况时连接也是牢固可靠的。这种胶粘剂可以补偿环和球轴颈的不同的热膨胀特性。作为胶粘剂例如可以采用紫外光硬化校，如果环是由紫外光能够穿透的材料制造的话。如果环由合成材料制造，按照一个备选方案，环也可以直接地注塑到具有磁体的凹陷中。
磁体也可以完全地嵌入合成材料中，尤其是其中该合成材料压铸在磁体上。通过磁体和合成材料构成的整体尤其是单独的部件并且可以粘接在凹陷和/或压入凹陷中。这里也可以使用紫外光硬化胶。或者，合成材料也可以注射在设有磁体的凹陷中。
按照本发明的另一种改进方案，磁性材料可以以其中插入磁体的冲压弯件的形式构造。优选为金属的冲压弯件尤其是由弹簧青铜制造的并且可以与磁体一起压入凹陷中。此外，冲压弯件可以具有部分的弹性，这样冲压弯件在安装状态下弹性地支撑在凹陷的内壁上。磁体本身也可以压入冲压弯件中，其中磁体传力地保持在冲压弯件中。
冲压弯件优选地为环形并且具有两个同心边和使该同心边相互连接的连接片。由此可以将磁体安置在内边内，其中外边是支撑在凹陷的内壁上的弹簧。由于弹簧的弹性预张力和在球轴颈中的凹陷的内壁的表面粗糙性，由冲压弯件和磁体构成的整体传力地保持在球轴颈中。还可以将内边或较小的臂嵌入合成材料套中，在合成材料套中还可以设置该磁体。
外边可以通过自由空间分割成多个弹簧舌，其围绕内边设置并且支撑在凹陷的内壁上，以利用弹簧力构成传力的连接。此时自由空间也可以一直延伸到连接片中。
本发明的任务此外还通过一种用于汽车的球节来解决，该球节包括球节外壳和在其中可转动和摆动地支承的，具有轴颈和与该轴颈连接的节球的球轴颈，在该球轴颈中设有其中安置有磁体的凹陷。其中，在磁体的外表面和凹陷的内壁之间构成间隙，该间隙中填充用于固定磁体的非磁性材料。
按照本发明的球节的球轴颈可以用如按照本发明的球轴颈的相同方式进行改进。
以下根据优选的实施形式并参照附图来说明本发明。附图中所示
图1本发明的球节的一个实施形式的截面视图，图2本发明的球轴颈的一个第一实施形式的截面示意图，图3本发明的球轴颈的一个第二实施形式的截面示意图，图4本发明的球轴颈的一个第三实施形式的截面示意图，图5本发明的球轴颈的一个第四实施形式的截面示意图，图6图5所示实施形式的俯视图，图7本发明的球轴颈的一个第五实施形式的截面示意图，
图8图7所示实施形式的俯视图。
图9在安装磁体和非磁性材料之前本发明的球轴颈的截面示意图，图10图9所示的球轴颈带有插入的磁体但没有非磁性材料时的截面示意图，和图11在安装磁体和非磁性材料之前图1所示的球轴颈的截面示意图。
从图1可以看到本发明的球节的一个实施形式的截面视图，其中具有节球1和轴颈2的球轴颈3通过轴衬6的中间连接可转动和摆动地支承在球节外壳5的内腔4中。球轴颈3的轴颈2通过开口7伸到球节外壳5的外部，并且在其背离球1的端部上带有螺纹8。在球节外壳5的背离轴颈2的区域中，球节外壳5具有用盖子9封闭的安装开口7a，在盖子对着节球1的面上没有对磁场敏感的传感器10。
节球1在其与盖子9对着的区域中具有削平部分11，在该削平部分中构造有圆柱形的凹陷12，永久磁体13插入该凹陷中。凹陷12和永久磁体13延伸到节球1内部，其中在磁体13的外表面14和凹陷12的内壁15之间构造了填充有磁性材料16的间隙17。磁体13以其与球轴颈3对着的端面18贴接在凹陷12的底面19上并且经非磁性材料16固定在凹陷12中。如从图中看到的，磁体13以其与球轴颈3背离的前端20从削平部分11突出少许。为了免受环境的影响，球节以通常的方式设有膜盒式密封件21，其通过张紧环22固定在球节外壳5上，并且以密封区域23密封地贴接在轴颈2上。
虽然按照图1所示，磁体13是设在与轴颈2背离的节球1的区域中，但是也可以将磁体13设在球轴颈3的其它位置上。
从图2可以看到本发明的球轴颈3的一个第一实施形式，其中由合成材料构成的环24和磁体13一起粘接在球轴颈3的凹陷12中并且磁体13以其与球轴颈3对着的前端18贴接在凹陷12的底面19上。所用的合成材料可以透过紫外光，其中胶粘剂通过紫外光的照射而硬化，这尤其有利于成批应用。环24和轴颈3之间没有间隙，因此排除了可能的腐蚀源。
从图3可以看到本发明的球轴颈3的一个第二实施形式，其中圆柱形磁体13完全地嵌入用压铸法制造的合成材料元件25中。由磁体13和合成材料元件25构成的整体被压入球轴颈3的凹陷12中，其中磁体13以其与球轴颈3对着的前端18贴接在凹陷12的底面19上，由此提供一种安装工艺简单的整体牢固的部件。由于是压入，因此可以不用胶粘剂，从而不必注意受紫外光硬化的胶粘剂的滴状液态时间和干燥时间。
从图4可以看到本发明的球轴颈3的一个第三实施形式，其中截锥形的磁体13完全地嵌入用压铸法制造的合成材料元件25中。磁体13以其与球轴颈3对着的前端18贴接在凹陷12的底面19上并且从底面19开始随着与该底面的间距的增加而锥形变窄。
从图5可以看到本发明的球轴颈3的一个第四实施形式，其中圆柱形的磁体13被压入由弹簧青铜构成的冲压弯件26中。冲压弯件26是环形的并且有两个经连接片29相互连接的同心边27和28。此时内边27与磁体13的外表面14平行地延伸并且牢固地贴接在该外表面上，使得磁体13传力地保持在冲压弯件26中。在与球轴颈3对着的内边27的端部上连接环形的连接片29，其过渡到外边28中，该外边沿着在球轴颈3中设置的凹陷12的内壁15延伸并且弹性贴接在该内壁15上。冲压弯件26由此具有大约为U形的横截面，其中由冲压弯件26和磁体13构成的整体通过外边28的弹力和内壁15的表面粗糙性传力地保持在凹陷12中并且被防止掉出。此外，磁体13以其与球轴颈3对着的前端18贴接在凹陷12的底面19上。该实施形式具有很少的结构简单且安装容易的部件，其中当将球轴颈3应用于在其外壳内腔中施加有润滑油脂的球节时，凹陷12的向外敞开的且没有利用的区域可以附加地用作油脂储槽。图6示出了图5所示实施形式的俯视图，从中可以看到，围绕内边27的周围，外边28以及连接片29的一些部分是由自由空间29a中断的。由此环绕内边27构成多个弹簧舌28a，它们弹性地支撑在凹陷12的内壁15上。
从图7可以看到本发明的球轴颈3的一个第五实施形式，其中，如在第四实施形式的情况下那样，设有用于在球轴颈3的凹陷12中固定圆柱形磁体13的冲压弯件26。由弹簧青铜制造的冲压弯件26是环形的并且具有两个经连接片29相互连接的同心边27和28。与前述实施形式不同的是，冲压弯件26的内边27用通过合成材料压铸制造的合成材料套30围住。此时内边27完全位于合成材料套30的壁31之内，在其内腔中设有磁体13。在与球轴颈3对着的内边27的端部上连接环形的连接片29，其过渡到外边28中，该外边沿着在球轴颈3中设置的凹陷12的内壁15延伸并且弹性地贴接在该内壁15上。冲压弯件26由此具有大约为U形的横截面，其中由冲压弯件26、合成材料套30和磁体13构成的整体通过外边28的弹力和内壁15的表面粗糙性传力地保持在凹陷12中并且被防止掉出。此外，磁体13以其与球轴颈3对着的前端18贴接在凹陷12的底面19上。为了防止磁体13掉出，合成材料套30在其与球轴颈3背离的前端通过盖子32封闭，该盖子与合成材料套30整体构成同时与其一起用合成材料压铸法制造。该实施形式尤其容易安装，其中如前述实施形式那样，凹陷12的向外敞开的空间可以用作油脂储槽。此外，磁体13通过单侧封闭的合成材料套30保护而免受损坏。图8示出了可以从图7看到的实施形式的俯视图，从中可以看到，围绕内边27的周围，外边28以及连接片29的一些部分是由自由空间29a中断的。由此环绕内边27或合成材料套30构成多个弹簧舌28a，它们弹性地支撑在凹陷12的内壁15上。
从图9中可以看到在2至8中所示的球轴颈3处于初始状态的情况，而图10示出了具有圆柱形磁体13但没有非磁性材料的球轴颈3。磁体13这样插入在球轴颈中3构成的凹陷12中，使得其与球轴颈3对着的端面18贴接在凹陷12的底面19上并且设置在凹陷12的中心上，从而环绕着磁体13在其外表面14和凹陷12的内壁15之间形成用于安置非磁性材料的环形的间隙17。
根据本发明的球轴颈3的一种备选制造方法，不仅球轴颈3而且磁体13都可以用没有图示的压铸模的保持架来保持，其中作为非磁性材料应用的合成材料用压铸法注射在间隙17中。这样例如可以制造与图2所示的实旋形式相似的实施形式，但是其中环24是通过直接将合成材料注射到间隙17中构成的。由此实现磁体13和轴颈3之间的牢固可靠的连接，其中由于表面上没有裂纹，因此也不可能产生裂纹腐蚀。此外，可以实现窄的位置公差，因为球轴颈3和磁体13可以在预定的地方置入压铸模中。
在图2至11中，为了清楚起见，没有显示节球和轴颈的过渡区域。而且从图2至10中可以看到的球轴颈3没有环绕凹陷12的削平部分。尽管如此，在图2至10中示出的实施形式也可以用从图11中可以看到的具有削平部分11的球轴颈3来实现，其在该图中示于原始状态。
在所有实施形式中，相同或相似的特征采用相同的标号。
标号表1节球2轴颈3球轴颈4内腔/外壳凹陷5外壳6轴衬7外壳开口7a安装开口8螺纹9外壳盖子10对磁场敏感的传感器11削平部分12球轴颈中的凹陷13磁体14磁体的外表面
15节球中的凹陷的内边16非磁性材料17间隙18对着球轴颈的磁体的前端19凹陷的底面20背离球轴颈的磁体的前端21膜盒式密封件22张紧环23密封区域24环25合成材料元件26冲压弯件27冲压弯件的内边28冲压弯件的外边28a弹簧舌29冲压弯件的连接片29a自由空间30合成材料套31合成材料套的壁32合成材料套的盖子
权利要求
1.用于汽车的球节的球轴颈(3)，包括轴颈(2)和与该轴颈连接的节球(1)，其中在球轴颈(3)中设有其中安置有磁体(13)的凹陷(12)，其特征在于，在磁体(13)的外表面(14)和凹陷(12)的内壁(15)之间构造有间隙(17)，其中填充用于固定磁体(13)的非磁性材料(16)。
2.按照权利要求1的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)以其前端(18)与球轴颈(3)直接接触。
3.按照权利要求1或2的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)是圆柱形的或截锥形的。
4.按照前述权利要求中之一的球轴颈，其特征在于，所述凹陷(12)是圆柱形的。
5.按照前述权利要求中之一的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)设置在由非磁性材料构成的环(24)中。
6.按照权利要求5的球轴颈，其特征在于，所述环(24)与所述磁体(13)一起固定粘接在凹陷(12)中。
7.按照前述权利要求中之一的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)嵌设在合成材料中。
8.按照权利要求7的球轴颈，其特征在于，所述合成材料压铸在所述磁体(13)上。
9.按照权利要求7或8的球轴颈，其特征在于，由磁体(13)和合成材料构成的整体压入凹陷(12)中。
10.按照权利要求7至9中之一的球轴颈，其特征在于，由磁体(13)和合成材料构成的整体固定粘接在凹陷(12)中。
11.按照前述权利要求中之一的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)插入由非磁性材料构成的冲压弯件(26)中。
12.按照权利要求11的球轴颈，其特征在于，所述冲压弯件(26)由弹性青铜构成。
13.按照权利要求11或12的球轴颈，其特征在于，所述冲压弯件(26)与所述磁体(13)一起压入凹陷(12)中。
14.按照权利要求13的球轴颈，其特征在于，所述冲压弯件(26)弹性地支撑在所述凹陷(12)的内壁(15)上。
15.按照权利要求11至14中之一的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)压入冲压弯件(26)中。
16.按照前述权利要求11至15中之一的球轴颈，其特征在于，冲压弯件(26)是环形的并且具有两个同心边(27，28)和与这两个同心边连接的连接片(29)。
17.按照权利要求16的球轴颈，其特征在于，所述内边(27)嵌入合成材料套(30)中。
18.按照权利要求17的球轴颈，其特征在于，所述磁体(13)设置在合成材料套(30)中。
19.按照前述权利要求中之一的球轴颈，其特征在于，所述球轴颈至少在凹陷区域中由铁磁性材料，尤其是由铁磁性的钢构成。
20.按照权利要求19的球轴颈，其特征在于，所述球轴颈完全地由铁磁性材料，尤其是由铁磁性钢构成。
21.用于汽车的球节，其包括球节外壳(5)和在其中可以转动和摆动地支承的，具有轴颈(2)并且与该轴颈连接的节球(1)的球轴颈(3)，在该球轴颈中设有其中安置有磁体(13)的凹陷(12)，其特征在于，在磁体(13)的外表面(14)和所述凹陷(12)的内壁(15)之间构成间隙(17)，其中填充用于固定磁体(13)的非磁性材料(16)。
全文摘要
用于汽车的球节的球轴颈(3)，包括轴颈(2)和与该轴颈连接的节球(1)，在球轴颈(3)中设有其中安置有磁体(13)的凹陷(12)，在磁体(13)的外表面(14)和凹陷(12)的内壁(15)之间构造有间隙(17)，在该间隙中填充用于固定磁体(13)的非磁性材料(16)。
文档编号F16C11/06GK1846073SQ200480025402
公开日2006年10月11日 申请日期2004年8月23日 优先权日2003年9月5日
发明者J·斯普拉特, M·克兰克 申请人:Zf 腓特烈港股份公司