專利名稱：具有傳感器裝置的球窩關(guān)節(jié)以及用于識(shí)別密封性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的具有傳感器裝置
的、比如用于汽車的軸系統(tǒng)(Achssystem)或車輪懸桂的球窩關(guān)節(jié)。 此外，本發(fā)明還涉及一種按權(quán)利要求9所述的用于在球窩關(guān)節(jié)上識(shí)別 密封性的方法。
背景技術(shù)：
開(kāi)頭所述類型的球窩關(guān)節(jié)比如但是絕不僅僅用在汽車的底盤上或 者說(shuō)車輪懸桂上。所述類型的球窩關(guān)節(jié)在此包括一個(gè)傳感器裝置，利 用該傳感器裝置可以對(duì)所述球窩關(guān)節(jié)的密封套的密封性進(jìn)行監(jiān)控。及 時(shí)識(shí)別球窩關(guān)節(jié)的密封套的不密封性尤其在球窩關(guān)節(jié)是對(duì)安全非常重 要的部件的情況下具有決定性的意義。這尤其在汽車的底盤或轉(zhuǎn)向系 的區(qū)域中是這種情況，在這種情況下在行駛過(guò)程中球窩關(guān)節(jié)的失靈就 會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。
比如在汽車運(yùn)行中出現(xiàn)的經(jīng)常性的溫度變化和碎石打擊、各種不 同的工作原料及鹽水的影響以及永久性的機(jī)械負(fù)荷都會(huì)隨著時(shí)間的推移使球窩關(guān)節(jié)的密封套變得多孔、出現(xiàn)裂紋或者甚至不密封。接下來(lái) 水、鹽水或其它腐蝕性化學(xué)物質(zhì)就會(huì)進(jìn)入其中，這就會(huì)導(dǎo)致所述球窩 關(guān)節(jié)的快速腐蝕并且接下來(lái)使其失靈。
因此，如果沒(méi)有在最短的時(shí)間內(nèi)識(shí)別和更換受損的密封套，那么 不久就會(huì)因有害物質(zhì)的進(jìn)入導(dǎo)致所述球窩關(guān)節(jié)的腐蝕并且由此使其失 靈或者說(shuō)無(wú)論如何都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)危及安全的情況。另一方面如果及時(shí) 識(shí)別變得不密封的密封套，那就可以有效地預(yù)防所述在汽車的行駛安 全性方面令人擔(dān)心的情況。
此外， 一種所述的用于對(duì)球窩關(guān)節(jié)的密封套的密封性進(jìn)行識(shí)別的 裝置比如也適合在球窩關(guān)節(jié)的開(kāi)發(fā)階段中用在試驗(yàn)中。在這方面-比如 在氣溫箱中進(jìn)行試驗(yàn)的過(guò)程中，其中所述氣溫箱在試驗(yàn)過(guò)程中有時(shí)不 可靠近-可以永久跟蹤探測(cè)彈性體密封套的密封性。此外，通過(guò)這種方 式可以精確地確定出現(xiàn)首次受損的時(shí)刻，這就方便并改進(jìn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果
進(jìn)行的精確分析。
具有用于對(duì)密封套上的不密封性進(jìn)行識(shí)別的裝置的球窩關(guān)節(jié)比如
從DE 103 47 814中得到公開(kāi)。這種球窩關(guān)節(jié)為識(shí)別密封套的不密封性 而具有一個(gè)安裝在該球窩關(guān)節(jié)中的濕度傳感器。所述濕度傳感器用于 識(shí)別比如通過(guò)不再密封的密封套進(jìn)入的水分并且隨后促使發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
但是用于識(shí)別密封套的不密封性的濕度傳感器的使用并不是沒(méi)有 問(wèn)題。因?yàn)闈穸葌鞲衅骶哂斜热鐚?duì)鹽水及潤(rùn)滑脂敏感的缺點(diǎn)。按照所 提到的公開(kāi)文獻(xiàn)的理論嘗試克服這一問(wèn)題，方法是在僅僅通過(guò)一條 狹窄縫隙來(lái)保證在所述濕度傳感器和關(guān)節(jié)內(nèi)腔之間的連接的同時(shí)，按 照部分地與球窩關(guān)節(jié)的內(nèi)腔脫耦或者說(shuō)分開(kāi)的方式來(lái)安置所述濕度傳 感器。
但是，由此所述濕度傳感器的響應(yīng)性能變得遲緩。此外，無(wú)法相 對(duì)于有害物質(zhì)對(duì)所述濕度傳感器進(jìn)行完全的封裝，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式 在受損情況下進(jìn)入的濕氣再也無(wú)法到達(dá)該傳感器處，因此而后也就不 再識(shí)別不密封性。

發(fā)明內(nèi)容
在這種背景下，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種球窩關(guān)節(jié)以及一種用于 在球窩關(guān)節(jié)上識(shí)別密封性的方法，以此可以克服所提到的現(xiàn)有技術(shù)的 缺點(diǎn)。尤其在此應(yīng)該能夠快速而可靠地識(shí)別所述密封套的不密封性， 而不會(huì)出現(xiàn)因工作原料或進(jìn)入的水分而損壞所使用的傳感器的危險(xiǎn)。
該任務(wù)通過(guò)一種具有權(quán)利要求1所述特征的球窩關(guān)節(jié)或者說(shuō)通過(guò) 一種具有權(quán)利要求9所述特征的方法得到解決。優(yōu)選的實(shí)施方式是從 屬權(quán)利要求的主題。
按本發(fā)明的球窩關(guān)節(jié)首先以公知的方式具有基本上為環(huán)形或罐形 的關(guān)節(jié)外殼。該關(guān)節(jié)外殼具有基本上為圓柱形的內(nèi)腔，在該內(nèi)腔中布 置了所述球窩關(guān)節(jié)的球形襯套。在該球形襯套中可滑動(dòng)地接納所述球 窩關(guān)節(jié)的球面軸頸的球體。此外，所述球窩關(guān)節(jié)以同樣公知的方式包 括一個(gè)密封套以及一個(gè)傳感器裝置，其中所述密封套按照可彈性移動(dòng) 的方式封閉在關(guān)節(jié)外殼和球面軸頸之間的軸頸側(cè)的開(kāi)口 ，并且所述傳 感器裝置用于對(duì)關(guān)節(jié)內(nèi)腔或者說(shuō)密封套的密封性進(jìn)行監(jiān)控。
但是，按本發(fā)明所述球窩關(guān)節(jié)的突出之處在于，所述傳感器裝置
包括一個(gè)壓力傳感器。
壓力傳感器的使用十分有利，因?yàn)閴毫鞲衅骺梢栽跈C(jī)械及化學(xué) 方面構(gòu)造得非常堅(jiān)固并且具有很大的惰性，而不會(huì)由此明顯地影響到 壓力傳感器的測(cè)量敏感性。使用壓力傳感器的背景在于，申請(qǐng)人認(rèn)識(shí) 到，也可以并且恰好可以用壓力傳感器以高的精度和可靠性來(lái)測(cè)定所 述密封套的可能的不密封性。
這一點(diǎn)象事實(shí)所表明的一樣與以下情況密切相關(guān)，即所述密封套 在所述球面軸頸每次相對(duì)于所述關(guān)節(jié)外殼進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者說(shuō)翻轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)時(shí)都會(huì)變形，使得被所述密封套圍住的空間發(fā)生變化。如果該密封 套在此沒(méi)有受損或者說(shuō)所述球窩關(guān)節(jié)完全密封，那么這種空間變化也 就直接導(dǎo)致在所述密封套或者說(shuō)球窩關(guān)節(jié)的內(nèi)腔中產(chǎn)生壓力變化。
另一方面如果所述球窩關(guān)節(jié)或者說(shuō)尤其所述密封套不密封，那么-在所述在密封套中被圍住的空間的空間變化方面-在所述球面軸頸進(jìn)行 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者說(shuō)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在所述球窩關(guān)節(jié)中與周圍環(huán)境進(jìn)行壓力平 衡。
但這一點(diǎn)意味著，所述球窩關(guān)節(jié)的壓力傳感器在一種這樣的情況 下不再記錄在球窩關(guān)節(jié)中的壓力變化或者說(shuō)無(wú)論如何不再記錄在球窩 關(guān)節(jié)中的如此之高的壓力變化，由此又可以非?？隙ǖ赝茢喑鏊銮?窩關(guān)節(jié)不密封或者說(shuō)在多數(shù)情況下所述密封套不密封。在這種情況 下，磨損測(cè)量沒(méi)有因大氣的氣壓波動(dòng)受到干擾，因?yàn)闅鈮鹤兓陂L(zhǎng)時(shí) 間范圍內(nèi)在幾個(gè)小時(shí)的過(guò)程中緩慢進(jìn)行，與此相反由所述球窩關(guān)節(jié)的 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)觸發(fā)的壓力波動(dòng)則在僅僅幾秒鐘的范圍內(nèi)或者甚至在幾分之 一秒內(nèi)進(jìn)行。
在這種情況下，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，首先在何處并且以何種方式將所 述壓力傳感器布置在所述球窩關(guān)節(jié)上這個(gè)問(wèn)題是無(wú)關(guān)緊要的。所述壓 力傳感器比如可以布置在所述密封套的區(qū)域中或者布置在關(guān)節(jié)球體 上。但是，按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述壓力傳感器布置 在關(guān)節(jié)外殼上。這樣做十分有利，因?yàn)樵谶@種情況下可以特別簡(jiǎn)單、 牢固并且由此可靠地安置所述壓力傳感器和通往該壓力傳感器的饋電線纜。
優(yōu)選在這種情況下將所述壓力傳感器布置在所述關(guān)節(jié)外殼的外殼 蓋的區(qū)域中，并且尤其優(yōu)選將該壓力傳感器與所述外殼蓋構(gòu)成一體或者說(shuō)與所述外殼蓋澆注成一體。通過(guò)這種方式在所述壓力傳感器和關(guān) 節(jié)外殼之間產(chǎn)生特別緊湊的、牢固的和密封的連接。此外，所述與外 殼蓋相連接的壓力傳感器可以特別簡(jiǎn)單地并且由此以低廉的成本安裝 在球窩關(guān)節(jié)上。
為了額外地防止該壓力傳感器遭受在球窩關(guān)節(jié)中存在的或者說(shuō)可 能進(jìn)入的腐蝕性介質(zhì)如鹽水的影響，按照本發(fā)明的另一種實(shí)施方式， 通過(guò)隔膜將該壓力傳感器與所述關(guān)節(jié)外殼的內(nèi)腔分開(kāi)。通過(guò)這種方式-與那些從現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的濕度傳感器相反-可以密封地將該壓力傳感 器與所述球窩關(guān)節(jié)的內(nèi)腔隔開(kāi)，但這不會(huì)明顯影響到對(duì)不密封性進(jìn)行 探測(cè)的敏感性。
為提高所述壓力傳感器的響應(yīng)速度，按照本發(fā)明的另一種優(yōu)選的 實(shí)施方式，在所述密封套的內(nèi)腔和所述關(guān)節(jié)外殼內(nèi)腔的蓋側(cè)之間設(shè)置 至少一個(gè)壓力補(bǔ)償孔。由于該壓力補(bǔ)償孔，壓力波動(dòng)可以在實(shí)際上在
沒(méi)有時(shí)間遲延的情況下從布置在軸頸側(cè)的密封套的內(nèi)腔傳遞到布置在 外殼蓋側(cè)的壓力傳感器上，而探測(cè)不密封性則需要這種傳遞。通過(guò)這 種方式，尤其在所述關(guān)節(jié)球體和球形襯套之間不存在支承間隙或者說(shuō) 在所述球形襯套不具有任何會(huì)傳遞壓力波動(dòng)的潤(rùn)滑槽時(shí)，可以以高敏 感度探測(cè)到快速發(fā)生的壓力變化。
在原則上，已經(jīng)可以通過(guò)以下情況識(shí)別球窩關(guān)節(jié)上的不密封性， 即在一定的時(shí)間內(nèi)比如在汽車運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)個(gè)小時(shí)的過(guò)程中不再記錄在球窩 關(guān)節(jié)中的任何快速的壓力波動(dòng)。因?yàn)橛纱丝梢酝茢?，盡管在數(shù)個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn) 小時(shí)過(guò)程中所述球窩關(guān)節(jié)肯定會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者說(shuō)回轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)，但通常由此引起的在所述球窩關(guān)節(jié)的內(nèi)腔中的壓力波動(dòng)則沒(méi)有出 現(xiàn)，這已經(jīng)可以看作是反映該球窩關(guān)節(jié)不密封的可靠征兆。
為了更進(jìn)一步地改進(jìn)和加速不密封性的識(shí)別并且為了進(jìn)一步提高 識(shí)別的可靠性，按照本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述球窩關(guān)節(jié) 具有另 一個(gè)傳感器裝置。所述另 一個(gè)傳感器裝置在此用于測(cè)定所述球 面軸頸的相對(duì)于關(guān)節(jié)外殼的翻轉(zhuǎn)角位置。
通過(guò)這種方式，也可以考慮所述附加的翻轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)，以 便能夠關(guān)于所述球窩關(guān)節(jié)的密封性作出特別精確的結(jié)論。因?yàn)?，就?申請(qǐng)人:已發(fā)現(xiàn)的一樣，只要沒(méi)有不密封現(xiàn)象，那么所述球面軸頸在關(guān) 節(jié)外殼中的特定的翻轉(zhuǎn)角位置就始終隨著在關(guān)節(jié)外殼內(nèi)腔中近似于同相進(jìn)行的特定的壓力變化而出現(xiàn)。因而，如果比如所述翻轉(zhuǎn)角傳感器 報(bào)告一個(gè)特定的在球面軸頸和關(guān)節(jié)外殼之間的翻轉(zhuǎn)角并且所述壓力傳 感器的在該翻轉(zhuǎn)角時(shí)期待出現(xiàn)的信號(hào)沒(méi)有出現(xiàn)，那就可以非?？隙ǖ?立即推斷出現(xiàn)了不密封性。
此外，本發(fā)明還涉及一種按權(quán)利要求9所述的、用于在球窩關(guān)節(jié) 上識(shí)別密封性的方法。按本發(fā)明的方法用于識(shí)別具有密封套的球窩關(guān) 節(jié)的密封性，其中該球窩關(guān)節(jié)具有壓力傳感器。
此外，在第一方法步驟中，在球面軸頸在關(guān)節(jié)外殼中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)的過(guò)程中測(cè)出在所述球窩關(guān)節(jié)或者說(shuō)密封套的內(nèi)腔中的壓力梯度。 隨后將所測(cè)出的壓力梯度的數(shù)值與一個(gè)額定值進(jìn)行比較，并且在低于
額定值時(shí)發(fā)出關(guān)于可能存在不密封性的警告。
在這種情況下，為實(shí)現(xiàn)按本發(fā)明的方法，首先以何種方式查明所 述球面軸頸是否已進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)這個(gè)問(wèn)題并不重要。比如可以根據(jù)統(tǒng) 計(jì)上的相互關(guān)系對(duì)在所述球窩關(guān)節(jié)的特定的運(yùn)行期間中翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的可 能性作出結(jié)論，從而在特定的持續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)的壓力梯 度測(cè)量值時(shí)就已經(jīng)可以非?？隙ǖ赝茢嗨銮蚋C關(guān)節(jié)不密封。
按照按本發(fā)明的方法的另一種實(shí)施方式，在所述第一方法步驟中 根據(jù)關(guān)于汽車行駛狀態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)確定球面軸頸的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在這 種情況下，所述測(cè)量數(shù)據(jù)可以比如是但絕不僅僅是轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)角、彈簧 撓度跳動(dòng)行程、關(guān)于汽車車身的俯仰運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)和/或行駛 動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。
根據(jù)按本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在第一方法步驟 中借助于另一個(gè)布置在所述球窩關(guān)節(jié)上面或者說(shuō)球窩關(guān)節(jié)里面的傳感 器裝置來(lái)確定所述球面軸頸的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，所述傳感器 裝置具有至少一個(gè)翻轉(zhuǎn)角傳感器或者說(shuō)位置傳感器，用于測(cè)定在球面 軸頸和關(guān)節(jié)外殼之間的相對(duì)位置或者說(shuō)相對(duì)角度。
通過(guò)另一個(gè)傳感器裝置可以發(fā)現(xiàn)，所述球窩關(guān)節(jié)在何種時(shí)刻經(jīng)受 翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)如此之大，從而在所述密封套沒(méi)有受損的情況 下在所述密封套或者說(shuō)關(guān)節(jié)外殼內(nèi)腔中一定出現(xiàn)與該翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同時(shí)發(fā) 生的壓力變化。如果在一種這樣的情況下在所述關(guān)節(jié)外殼或者說(shuō)密封 套的內(nèi)腔中的內(nèi)壓沒(méi)有以所期望的獨(dú)特的方式和幅度發(fā)生變化，那就 可以非?？隙ǖ亓⒓赐茢嗨雒芊馓滓呀?jīng)受損并且發(fā)出相應(yīng)的警告。


下面借助于僅僅描繪一種實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。
其中
唯一的附圖l是按本發(fā)明的球窩關(guān)節(jié)的縱剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了按本發(fā)明的球窩關(guān)節(jié)的一種實(shí)施方式的縱剖面示意 圖。首先可以看出基本上為罐狀的關(guān)節(jié)外殼1，該關(guān)節(jié)外殼l具有緊固 法蘭2以及布置在該關(guān)節(jié)外殼1中的軸瓦或者說(shuō)球形襯套3。在該球形 襯套3的內(nèi)腔中又布置了球面軸頸5的球體4。
此外還可以看出彈性體密封套6，它借助于彈簧環(huán)7密封貼靠地與 所述球面軸頸5的桿部相連接并且與關(guān)節(jié)外殼1上的凹槽相連接。所 述密封套6在其內(nèi)腔8中圍住一定的空間，該空間通?？梢猿涮羁諝?或者也可以部分充填潤(rùn)滑劑。如圖所示，在所述球面軸頸5相對(duì)于關(guān) 節(jié)外殼l進(jìn)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于所述密封套6的變形，所述在密封套6 的內(nèi)部被圍住的空間8發(fā)生變化(在多數(shù)情況下變小)，所述球面軸 頸5相對(duì)于關(guān)節(jié)外殼1的回轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)越大，那么這種變化就越明顯。
但是，包含在密封套6中的空間8的這種變化，無(wú)論如何只要所 述密封套6和球窩關(guān)節(jié)沒(méi)有不密封或者沒(méi)有損壞，那就勢(shì)必隨著相應(yīng) 的壓力變化而出現(xiàn)。
通常所述壓力變化會(huì)通過(guò)潤(rùn)滑槽從所述密封套8的內(nèi)腔傳遞到所 述關(guān)節(jié)外殼1的頂部空間9中，但因?yàn)樵诟綀D中示出的球窩關(guān)節(jié)在球 形襯套3中沒(méi)有潤(rùn)滑槽，所以所述關(guān)節(jié)外殼1設(shè)有至少一個(gè)壓力補(bǔ)償 孔IO，該壓力補(bǔ)償孔10將所述密封套6的內(nèi)腔8與所述關(guān)節(jié)外殼1的 頂部空間9貫通地連接在一起。
通過(guò)這種方式，在所述密封套6的內(nèi)腔8中的壓力變化可以直接 傳遞到所述關(guān)節(jié)外殼1的頂部空間9中，在那里所述壓力變化會(huì)立即 被布置在所述外殼蓋11的區(qū)域中的壓力傳感器12沒(méi)有時(shí)間延遲地記 錄下來(lái)。在所示出的實(shí)施例中，所述(僅僅示意示出的)壓力傳感器 12借助于澆注材料13固定地并且密封封閉地與所述外殼蓋11的一部 分相連接。所述澆注材料13也牢固和可靠地包圍著所述饋電線纜l4， 該饋電線纜14將所述壓力傳感器12與相應(yīng)的(未示出的)分析電子 裝置相連接。
將所述壓力傳感器12布置在所述外殼蓋11上或里面這種做法也 十分有利，因?yàn)橥ㄟ^(guò)這種方式可以-在未作改動(dòng)或者僅作少許改動(dòng)的情 況下-給現(xiàn)有的球窩關(guān)節(jié)裝備壓力傳感器12或者說(shuō)裝備按本發(fā)明的密 封性識(shí)別裝置。
為了額外地防止所述壓力傳感器12遭受包含在球窩關(guān)節(jié)中的潤(rùn)滑 劑或者說(shuō)可能進(jìn)入的腐蝕性物質(zhì)如鹽水的影響，在所述關(guān)節(jié)外殼1的 頂部空間9和壓力傳感器12之間布置了一層柔韌的隔膜15。該隔膜15 密封地將所述壓力傳感器12與關(guān)節(jié)外殼1的頂部空間9隔開(kāi)，并且因 此防止所述壓力傳感器12遭受雜質(zhì)或化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的影響，而不會(huì) 由此明顯影響密封性識(shí)別的敏感性。
因此結(jié)果表明，通過(guò)本發(fā)明提供一種球窩關(guān)節(jié)，該球窩關(guān)節(jié)能夠 立即和可靠地識(shí)別出不密封性-尤其由于所述密封套的損壞或老化現(xiàn)象 所引起的不密封性。在此，與現(xiàn)有技術(shù)相反，完全排除了因工作原料 或進(jìn)入的物質(zhì)而損壞用于磨損識(shí)別的傳感器的危險(xiǎn)。由此本發(fā)明尤其 在汽車上的要求很高的軸系統(tǒng)及車輪懸桂范圍內(nèi)的應(yīng)用情況方面為提 高球窩關(guān)節(jié)的安全性、可靠性和故障預(yù)防效果作出寶貴貢獻(xiàn)。
附圖標(biāo)記列表
1 關(guān)節(jié)外殼
2 緊固法蘭
3 球形襯套
4 關(guān)節(jié)球體
5 球面軸頸
6 密封套
7 彈簧環(huán)
8 密封套-內(nèi)腔
9 關(guān)節(jié)外殼-頂部空間
10 壓力補(bǔ)償孔
11 外殼蓋12 壓力傳感器
13 澆注材料
14 饋電線纜
15 隔膜
權(quán)利要求
1.比如用于汽車的軸系統(tǒng)的球窩關(guān)節(jié)，具有基本上為環(huán)形或罐形的關(guān)節(jié)外殼(1)，在該關(guān)節(jié)外殼(1)的基本上為圓柱形的內(nèi)腔中布置了球形襯套(3)，其中在該球形襯套(3)中可滑動(dòng)地接納了球面軸頸(5)的球體(4)，此外所述球窩關(guān)節(jié)具有在關(guān)節(jié)外殼(1)和球面軸頸(5)之間的密封套(6)以及用于對(duì)密封性進(jìn)行監(jiān)控的傳感器裝置，其特征在于，所述傳感器裝置包括壓力傳感器(12)。
2. 按權(quán)利要求l所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于，所述壓力傳感器 U2)布置在所述關(guān)節(jié)外殼(1)上。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于，所述壓力傳 感器(12)布置在所述關(guān)節(jié)外殼(1)的外殼蓋(11)的區(qū)域中。
4. 按權(quán)利要求3所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于，所述壓力傳感器 (12)與所述外殼蓋(11)構(gòu)造為或者澆注成一體。
5. 按權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于，所 述壓力傳感器(12)通過(guò)隔膜(15)與所述關(guān)節(jié)外殼(1)的內(nèi)腔(9) 分開(kāi)。
6. 按權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于至少 一個(gè)設(shè)置在所述密封套(6)的內(nèi)腔(8)和所述關(guān)節(jié)外殼內(nèi)腔(9)的 蓋側(cè)之間的壓力補(bǔ)償孔(10)。
7. 按權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于，所 述球窩關(guān)節(jié)包括另一個(gè)用于對(duì)所述球面軸頸(5)相對(duì)于關(guān)節(jié)外殼(1) 的翻轉(zhuǎn)角位置進(jìn)行測(cè)定的傳感器裝置。
8. 按權(quán)利要求7所述的球窩關(guān)節(jié)，其特征在于，所述另一個(gè)傳感 器裝置包括至少一個(gè)以無(wú)接觸的方式尤其以磁性方式起作用的翻轉(zhuǎn)角 傳感器。
9. 用于在具有密封套(6)和壓力傳感器(l2)的球窩關(guān)節(jié)上進(jìn) 行密封性識(shí)別的方法，具有以下方法步驟a) 在所述球面軸頸(5)在關(guān)節(jié)外殼(1)中進(jìn)行翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程 中測(cè)出在所述密封套的內(nèi)腔(8)中的壓力梯度；b) 將所述壓力梯度值與額定值進(jìn)行比較；并且c) 在低于該額定值時(shí)發(fā)出警告。
10. 按權(quán)利要求9所述的用于磨損測(cè)量的方法，其特征在于，所述球窩關(guān)節(jié)安裝在汽車中，并且在方法步驟a)中借助于關(guān)于汽車行駛 狀態(tài)的數(shù)據(jù)來(lái)確定所述球面軸頸(5)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
11.按權(quán)利要求9所述的用于磨損測(cè)量的方法，其特征在于，在 方法步驟a)中，借助于另一個(gè)布置在所述球窩關(guān)節(jié)上面或者說(shuō)球窩關(guān) 節(jié)里面的、具有至少一個(gè)翻轉(zhuǎn)角傳感器的傳感器裝置來(lái)確定所述球面 軸頸(5)的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種比如用于汽車的軸系統(tǒng)的球窩關(guān)節(jié)。所述球窩關(guān)節(jié)具有基本上為環(huán)形或罐形的關(guān)節(jié)外殼(1)，在該關(guān)節(jié)外殼(1)的基本上為圓柱形的內(nèi)腔中布置了球形襯套(3)。在該球形襯套(3)中可滑動(dòng)地接納了球面軸頸(5)的球體(4)。此外，所述球窩關(guān)節(jié)擁有密封套(6)以及用于對(duì)球窩關(guān)節(jié)的密封性進(jìn)行監(jiān)控的傳感器裝置。按本發(fā)明，所述球窩關(guān)節(jié)的突出之處在于，所述傳感器裝置包括壓力傳感器(12)。按本發(fā)明的球窩關(guān)節(jié)能夠立即和可靠地識(shí)別尤其因所述密封套的損壞或老化現(xiàn)象引起的不密封。在此，與現(xiàn)有技術(shù)相反，排除了為識(shí)別磨損而使用的傳感器因工作原料或進(jìn)入的物質(zhì)而遭到損壞的危險(xiǎn)。
文檔編號(hào)F16C11/06GK101198801SQ200680021209
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月15日
發(fā)明者J·克魯澤, J·斯普拉特, M·克蘭克 申請(qǐng)人:Zf腓特烈港股份公司