專利名稱:安裝在軸上的自潤滑鉸接軸套的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及自潤滑鉸接領域,尤其用于軸在軸套或軸承內的安裝,其目的在于進行平移和/或旋轉導向。
背景技術:
當在磨料中工作的鉸接件情況下,本發(fā)明具有更好的用途。在磨料中間,磨損現(xiàn)象有時會很嚴重。所述磨損會出現(xiàn)在軸和/或軸套處上,并通常造成對軸外直徑與軸套或軸承內直徑的接觸處的外部侵害。為了試圖解決該問題,已經(jīng)提出為相關的軸套或軸承內孔配備至少一個密封保護接合部,從而保證鉸接件在磨料中間良好地運行。最通常地,軸套主體以金屬制成,而相關 接合部可以由PU、PA、NBR……制成。例如,接合部可以被安裝在共軸形成于軸套內孔中的锪孔。始終是為了抵抗外部侵害而形成密封和保護屏障,一種軸套的解決方案來自文獻WO 2005/072387的教示,其涉及配備一接合部的軸套,所述接合部被安設在軸套的內孔各端上所形成的锪孔內。各接合部被成形為用于形成密封屏障。但是,一方面,相對于軸套增加接合部,另一方面,接合部的材料與軸套的材料不同,這樣就具有一些缺點。例如,接合部可能具有脫開的風險。鉸接件由異質材料的零件構成,尤其因為組件之間膨脹、吸濕、夾固力……等的差異,從而可能導致尺寸的變化。還可觀察到,根據(jù)現(xiàn)有技術,多種材料與軸或沖突的零件,即軸套的金屬和接合部材料相接觸。從而導致磨損不均勻。最終,鑒于所須的零件數(shù)量,以及安裝有時出現(xiàn)的困難,所述增加接合部會產(chǎn)生不可忽視的成本。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于,通過一種簡單、可靠、有效且合理的方法來彌補所述缺點。本發(fā)明解決的問題在于,針對任何類型的外部侵害,確保在鉸接情況下的抗磨損保護,并且不必增加附加的接合部,正如背景技術中所分析的那樣。為了解決所述問題,已經(jīng)設計并實現(xiàn)一種用于安裝于軸上的鉸接軸套。所述軸套以復合材料制成,且具有至少一個唇部,所述唇部在其制造過程中直接形成于其內孔之外作為超出邊緣,從而在安裝于軸上之后,被用作密封屏障,并在所述一個或多個唇部的內直徑與所述軸的外直徑之間形成緊密效果。更好地,本發(fā)明可特別有利地應用于任何類型的鉸接件中,尤其是在磨料中間工作的樞軸型鉸接件。鑒于唇部在軸套整體上切削而成,所述特征能允許獲得一致的整體。當復合材料具有介于500N/mm2和6000N/mm2的彈性模量時,可獲得更好的結果。唇部的內直徑和軸的外直徑之間的緊密度介于O. 05mm和4mm之間,且優(yōu)選地為O. 2mm和2mm。
在一優(yōu)選的實施方式中,復合材料是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯或聚酯樹脂。環(huán)氧樹脂或乙烯基酯或聚酯樹脂結合了厚度介于O. 05mm和O. 5mm的呈熱塑性纖維形式的加固物,且加入以體積計5%到50%的潤滑劑填料。從基于本發(fā)明的特征出發(fā),可以設計不同的實施方式,尤其對于一個或多個唇部是這樣。因此-或者,唇部在軸套的內孔的至少一端上形成。-或者,唇部從設置在軸套內孔中的內凹頸開始形成。-或者,唇部直徑從軸套的內孔開始形成?!?br>
-或者,唇部以軸套的主體的外圍界定出環(huán)形凹槽。-或者,唇部以軸套的主體的外圍界定出凸肩。
借助于附圖,本發(fā)明在下文被更詳細地闡釋,其中-圖1、2、3和4是縱向剖面圖,示出根據(jù)本發(fā)明特征的鉸接軸套的多個實施示例;-圖5是配備有根據(jù)本發(fā)明的自潤滑軸套的鉸接件的示意性剖面圖。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明,總體表示為(I)的軸套或軸承,由種復合材料制成,且具有在其生產(chǎn)過程中直接形成的至少一個唇部(la)。構成軸套主體的復合材料,具有介于500N/mm2-6000N/mm2之間的彈性模量。所述復合材料是由厚度介于O. 05mm和O. 5mm之間的熱塑性纖維強化的環(huán)氧樹脂或乙烯基酯或聚酯樹脂,且加入了以體積計5%到50%的潤滑劑填料。軸套可以通過模制和/或機械加工實現(xiàn)。一個或多個唇部伸出軸套的內孔(Ib)之外,在被安裝于軸(2)或其它上之后,被用作密封和/或保護屏障,并在軸套的內直徑(Dl)和軸(2)的外直徑(D2)之間形成緊密效
果O直徑(Dl)和直徑(D2)之間的緊密度介于約O. 05mm和4mm之間,更好地,介于
O.2mm和2mm之間。尤其正如圖I至圖4所示,唇部(Ia)形成在軸套(I)的各端上。顯然,唇部的數(shù)量和設置不應被視作是限制性的,且因而并不超出本發(fā)明的范圍。在圖I上,各唇部(Ia)從內孔(Ib)開始直接形成。對于圖2也是如此,不同之處在于各唇部(Ia)以軸套(I)主體的外圍限定有圓形凹槽(lc),從而有利于相關唇部的彈性。在圖3和圖4中,各唇部從設置于內孔(Ib)中的內凹頸(Id)開始形成。所述凹頸的寬度可以變化。還是在圖3和圖4中,各唇部(Ia)以軸套(I)的主體外圍限定出凸肩(Ie)0根據(jù)本發(fā)明的特征,由復合材料制成的軸套上進行磨損測試,尤其與配備有增加的接合部的軸套相比較,并且參考了不帶有接合部的軸套。所述測試在最大I個月期限內在搖擺運動的摩擦模擬器上實現(xiàn)。測試條件如下-壓力40MPa-速度15m/s-PV 0. 6Mpa. m/s-搖擺度+/-100°-最大測試期限I個月-容許的最大磨損0.5mm -測試以50μ m的沙子與軸/軸承的連接相接觸而實現(xiàn)。-16NC6淬火硬化軸的初始直徑30mm-初始間隙2mm使用參考軸套,也就是不帶密封接合部的軸套,在約300,000次循環(huán)結束之后,達到容許的最大磨損(O. 5mm)ο使用之前裝配有以PA制成的CSWM30接合部的金屬軸套,具有直徑為29. 41mm的唇部,在300,000次循環(huán)結束之后,達到容許的最大磨損(O. 5mm)。使用根據(jù)本發(fā)明特征的復合材料制成的軸套,也即具有直徑為29.2mm,以及
O.78mm緊密度的形成一體的唇部,在700,000次循環(huán)結束之后,顯示的磨損為O. 2mm。對于測試的各軸套,其磨損度由設于各模擬臺的比較器上所顯示的每日測繪值推導而出。從說明書中能很好的體現(xiàn)優(yōu)點,特別地強調與注意以下幾點-軸套的復合材料性質為其賦予自潤滑的功能,且通過與一個或多個唇部的結合,可針對任何類型的外部侵害,形成有效的保護;-實現(xiàn)在軸套上添加一個或多個唇部,可在安裝和維修方面節(jié)約成本;-材料的同質性;-材料的彈性可允許在受到負載時變形,隨后在無負載時回到初始狀態(tài);-使用壽命得以提高;-不存在金屬零件,可使軸套與某些介質(液態(tài)、氣態(tài))或例如醫(yī)療器械領域遇到的某些磁性環(huán)境相兼容;-由于因熱量導致的變形在軸套的任意點上都相同,因而不存在相對膨脹;-限制噪聲危害;-可以實現(xiàn)一個或多個凹頸,從而便于并提高一個或多個唇部的彈性。
權利要求
1.用于安裝于軸(2)上且允許平移和/或旋轉導向的自潤滑鉸接軸套(I),其特征在于,所述軸套由彈性模量介于500N/mm2和6000N/mm2之間的復合材料制成,所述軸套具有至少一個唇部(la),所述唇部在制造過程中直接形成為所述軸套的內孔(Ib)的伸出邊緣,從而通過在一個或多個所述唇部(Ia)的內直徑與所述軸(2)的外直徑之間形成緊密效果而在安裝于軸(2)上之后用作密封或保護屏障。
2.根據(jù)權利要求I所述的軸套,其特征在于,所述復合材料是環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂或聚酯樹脂。
3.根據(jù)權利要求1-2中任一項所述的軸套,其特征在于,所述環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂或聚酯樹脂結合了厚度介于O. 05和O. 5mm之間的熱塑性纖維形式的加強物,且加入以體積計5%到50%的潤滑劑填料。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部(Ia)的內直徑和軸(2)的外直徑之間的緊密度介于O. 05mm和4mm之間。
5.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部(Ia)的內直徑和軸(2)的外直徑之間的緊密度介于O. 2mm和2mm之間。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部(Ia)在所述軸套的內孔(Ib)的至少一端上形成。
7.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部(Ia)從內孔(Ib)中設置的內凹頸(Id)開始形成。
8.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部(Ia)直接從內孔(Ib)開始形成。
9.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部(Ia)以軸套的主體的外圍限定出環(huán)形凹槽(lc)。
10.根據(jù)權利要求1-5中任一項所述的軸套,其特征在于,所述唇部以軸套的主體的外圍限定出凸肩(le)。
全文摘要
所述軸套由彈性模量介于500和6000N/mm2之間的復合材料制成,所述軸套具有至少一個唇部(1a),所述唇部在其制造過程中通過直接伸出其內孔(1b)之外而形成,從而在安裝于軸(2)上之后,被用作密封件或保護屏障,并在所述一個或多個唇部(1a)的內直徑與所述軸(2)的外直徑之間形成緊密效果。
文檔編號F16C33/20GK102893042SQ201180017641
公開日2013年1月23日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者埃曼努埃爾·馬西, 帕特里克·維爾馬涅, 埃里克·查杜伊倫 申請人:H.E.F.公司