技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的鋼制的球頭銷以及一種根據(jù)權(quán)利要求2的前序部分所述的球頭節(jié)。

背景技術(shù)

在處于靜態(tài)初始載荷下的支承鉸接件中、例如在機(jī)動(dòng)車的底盤區(qū)域中，鉸接件的摩擦系統(tǒng)在確定的狀態(tài)(例如與僅為最小的鉸接件運(yùn)動(dòng)相關(guān)的靜止時(shí)間或高速公路行駛)下承受特別高的載荷，這樣可能導(dǎo)致鉸接件的提早磨損或失效。與此相關(guān)的是，位于球頭節(jié)中的潤滑劑在這種狀態(tài)下(由于與極小的鉸接件運(yùn)動(dòng)總是伴隨很大的載荷)部分地從球頭銷與軸承套之間的接觸區(qū)域中被擠出。由此，在球頭節(jié)中總是存在的在液體摩擦和固體摩擦之間的混合摩擦更劇烈地朝向固體摩擦方向偏移，與此相應(yīng)地，產(chǎn)生鉸接件磨損的不利后果。在球頭節(jié)中另一公知的問題在于腐蝕，特別是在球頭銷的密封囊-密封區(qū)域中(在濕氣侵入到球頭節(jié)中時(shí))的腐蝕，以及在鉸接球和球形窩之間的軸承縫中的腐蝕。由此還使軸承磨損增大，因而可能導(dǎo)致不利的縫隙形成和鉸接件失效。

由現(xiàn)有技術(shù)已知防腐蝕的球頭銷，同理還已知有具有防磨損表面的球頭銷或提高了疲勞極限的球頭銷。在此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，疲勞極限以及磨損保護(hù)主要通過材料性能的與調(diào)制處理或表面硬化處理相關(guān)的改善來實(shí)現(xiàn)，表面硬化表面硬化處理特別指的是在球頭銷表面上的處理。

抵抗在密封囊-密封區(qū)域中的或在鉸接球與球形窩之間的接觸區(qū)域中的腐蝕的公知方法是采用經(jīng)滲氮處理并隨后經(jīng)氧化處理的球頭銷。根據(jù)已有的認(rèn)識，球頭銷的滲氮處理在此直接用于防腐保護(hù)，而最終的氧化處理封閉滲氮過程中產(chǎn)生的孔隙，因而再次使耐腐蝕壽命提高。由此根據(jù)已有的認(rèn)識，在滲氮處理之后進(jìn)行的氧化處理僅改善了由鋼制成的(若非如此則還要進(jìn)行光亮化)球頭銷的耐腐蝕性能。

在由現(xiàn)有技術(shù)公開的處理方法中，滲氮處理和表面硬化處理是相互排斥的。因?yàn)椋阂词潜砻嬗不幚碛捎跐B氮處理所需的較高過程溫度而被破壞或衰退；要么反之，由于表面硬化過程又使在先的滲氮處理進(jìn)而防腐保護(hù)受到干擾。在此出現(xiàn)的問題是，針對較高的疲勞極限或較高的支承載荷以及磨損保護(hù)所需的球頭銷的表面硬化處理典型地應(yīng)在銷的這樣的表面區(qū)域上進(jìn)行，而且滲氮處理也應(yīng)該保護(hù)此表面區(qū)域，即，主要是在球頭銷的鉸接球的區(qū)域中和必要時(shí)在密封囊-密封區(qū)域中。

因此綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)的問題是：根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的教導(dǎo)，迄今為止，一方面對于防腐保護(hù)十分需要的球頭銷的滲氮處理和另一方面對于較高使用壽命和磨損保護(hù)所需的表面硬化處理在一個(gè)球頭銷中仍然相互排斥。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種球頭銷或一種球頭節(jié)，特別在具有靜態(tài)初始載荷的運(yùn)行狀態(tài)下以及在微運(yùn)動(dòng)條件下、或者在具有較高的運(yùn)行載荷的條件下，該球頭銷或球頭節(jié)能夠具有較高的疲勞強(qiáng)度、良好的磨損保護(hù)以及由此實(shí)現(xiàn)較長的使用壽命。由此，在球頭銷的局部區(qū)域、如密封區(qū)域中減少的防腐蝕保護(hù)因有利于磨損保護(hù)而被接受，或者該降低的防腐蝕保護(hù)可以通過其它技術(shù)方案、諸如額外的用于防腐蝕保護(hù)的滑環(huán)而得到補(bǔ)償。而且，特別能夠消除迄今為止現(xiàn)有技術(shù)中存在的一方面表面硬化處理與另一方面滲氮/氧化處理之間的相互排斥，從而即使在表面硬化處理的銷上也完全能夠?qū)崿F(xiàn)改善的磨損保護(hù)。

本發(fā)明的目的通過具有權(quán)利要求1的特征的球頭銷，以及通過具有權(quán)利要求2的特征的球頭節(jié)來實(shí)現(xiàn)。

在從屬權(quán)利要求中描述了有利的實(shí)施方案。

本發(fā)明的球頭銷由鋼制成，該球頭銷至少在鉸接球與軸承套的軸承接觸區(qū)域上不具有滲氮層，并且該球頭銷在高靜態(tài)初始載荷和/或微運(yùn)動(dòng)以及高運(yùn)行載荷的情況下使用，即，在具有較小的鉸接件運(yùn)動(dòng)或鉸接件運(yùn)動(dòng)停止時(shí)或在鉸接件縫中至少暫時(shí)固體摩擦占主導(dǎo)的情況下使用。

球頭銷或球頭節(jié)的特征在于，球頭銷的表面至少在鉸接球的軸承接觸區(qū)域上設(shè)置有氧化層，其中，該氧化層形成用于球頭銷亦或是球頭節(jié)的磨損保護(hù)層。

在此，本發(fā)明的背景在于申請人的這樣的認(rèn)知，由該認(rèn)知使鉸接球的僅設(shè)有氧化層，因此(有別于現(xiàn)有技術(shù)所常見的且要求的)不具有滲氮層的軸承接觸區(qū)域不僅實(shí)現(xiàn)了具有有利的防腐蝕保護(hù)性能，而且此外還實(shí)現(xiàn)了對于球頭節(jié)的顯著改善的耐磨損性能。該原理特別適用于開始所述的固體摩擦占主導(dǎo)的條件下的球頭節(jié)，即例如在較長的靜止時(shí)間于承載狀態(tài)下，或者在運(yùn)行時(shí)間中，在該運(yùn)行時(shí)間中主要產(chǎn)生鉸接件的微運(yùn)動(dòng)。

換句話說，這意味著，通過申請人的認(rèn)知，能夠省去特別地對鉸接球的滲氮處理(用于改善軸承件的耐磨損性能)，這是因?yàn)椋ㄟ^對表面區(qū)域的氧化處理已經(jīng)能夠以所需的有利方式使球頭節(jié)的耐磨損性能得到改善。