專利名稱：套箍和套筒組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本設(shè)備涉及旗桿的安裝裝置，尤其是在高爾夫球洞杯中安裝旗桿的套箍和聯(lián)接元 件。
背景技術(shù)：
為了在高爾夫球洞杯中支承高爾夫旗桿，旗桿在其下端通常附接到套箍，該套箍 通常由軟金屬形成，例如鋁，鋅或鋅合金。金屬套箍有利于旗桿插入位于高爾夫球洞杯中央 的接納孔中，該接納孔一般由塑料制成。以此方式定位旗桿從而為擊接近球的高爾夫球手 顯示插腳旗和洞的位置。 當在塑料高爾夫球洞杯孔內(nèi)接納傳統(tǒng)的金屬套箍時，兩個部件可能具有粘結(jié)在一 起的趨勢。當這種情況發(fā)生時，在高爾夫球手試圖移開插腳時，它們可能會將高爾夫球洞杯 的一部分或整個拉出地面。這種問題在沙地或是高濕度環(huán)境中更加明顯，在此種環(huán)境下，洞 杯和套箍之間會存有沙子和濕氣從而將套箍和洞杯粘結(jié)在一起。 為了減少套箍和洞杯之間的粘結(jié)，已經(jīng)對套箍進行了各種修改。例如，沿套箍本體 側(cè)部設(shè)置肋以便于減小套箍和洞杯之間的接觸面積。另外，套箍的側(cè)壁向內(nèi)成錐形以進一 步最小化接觸面積并可以更容易地移出旗桿。然而，這些方案具有如下缺點肋經(jīng)常使接觸 面積不足以提供穩(wěn)定的聯(lián)接，并且錐形側(cè)壁可能引起旗桿的過分傾斜或使旗桿甚至在和風 (四級風)的情況下就易于移動。 因為高爾夫是主要在戶外從事的運動，在正常的天氣情況下，不同種類的碎片或 其他材料可能會吹進高爾夫球洞杯里。樹葉、沙子、小石子、剪下來的草、泥土等等通常會掉 進高爾夫球洞杯里并且會滯留在套箍和套箍接納孔之間。這使得碎片卡在套箍和洞杯之 間，從而會導致它們粘結(jié)在一起甚至會引起高爾夫球手至少部分地將洞杯從地面移開。另 外，卡在形成接納孔的塑料壁和套箍的軟金屬之間的碎片(例如沙子和石子)可引起對高 爾夫球洞杯和套箍的損壞從而加速磨損和腐蝕。 高爾夫球場上的沙子和泥土經(jīng)常包含打火石或石英的碎片。另外，許多高爾夫球 場使用粗粒砂——具有可增加草的鋒利直葉片的銳緣的細集料——作為高爾夫球場的成 分。這些碎片會集存在套箍和接納孔之間，使它們粘結(jié)在一起并當它們在金屬套箍和塑料 套筒之間摩擦時進一步產(chǎn)生磨損。隨著時間的過去，因為高爾夫旗桿反復被移開然后又被 放回接納孔內(nèi)，因此集存在套箍和接納孔之間的這些碎片中的任何一些可能會使高爾夫球 洞杯的塑料磨損并對軟金屬套箍引起損壞，和/或?qū)⑵渫鈴侥p到較小的尺寸。所有這些 可能會引起套箍和接納孔的內(nèi)壁接觸不充分，從而導致旗桿傾斜、偏移、或者甚至在一定情 況下倒下。這種腐蝕和磨損問題迫使金屬套箍和塑料高爾夫球孔洞杯需周期性更換。
由于碎片妨礙了套箍正確地插進洞內(nèi)，因此洞杯洞中累積的碎片也會引起旗桿和附接的套箍不能正確地插入到接納孔內(nèi)。這種情況會使得高爾夫旗桿在洞杯內(nèi)得到不充分 的支持，并會引起插腳在微風中傾斜或甚至是倒下。倒了或是傾斜的插腳對于擊接近球的 高爾夫球手是沒用的，因為它提供了關(guān)于精確插腳位置的誤導信息。 解決這些問題的一種嘗試包括在高爾夫球孔洞杯內(nèi)安裝金屬插入物以接納金屬 套箍。盡管金屬插入物可避免由于套箍的反復移出和插入而造成的塑料洞杯自身的磨損， 但這種情況還存在一些不足。金屬對金屬的磨損仍會刮傷或損壞套箍和插入物，并且如果 套箍金屬和插入物金屬不同，洞杯內(nèi)的任何濕氣都會引起諸如電流磨損的其他問題。此外， 通常用于套箍或是插入物的金屬(即鋅、鋁、銅)相比沙子、石子或其他掉進高爾夫球洞杯 內(nèi)的顆粒物質(zhì)中的許多仍是軟的。因此，即便設(shè)有金屬插入物，碎片仍可能引起金屬套箍和 金屬插入物的刮傷、輕微變形且快速磨損與腐蝕。 因此，需要一種旗桿和高爾夫球洞杯的安裝裝置，該安裝裝置提供了耐磨性且允 許旗桿能夠易于插入和移開而不會妨礙嵌入到地面內(nèi)的洞杯。


圖1為示例性高爾夫球洞杯的洞內(nèi)組件的剖視圖； 圖2為圖1中的組件的分解圖； 圖3為圖1中的組件的立體圖； 圖4為用于圖1中的組件的示例性聯(lián)接元件的剖視圖； 圖5為用于圖1中組件的示例性套箍的剖視圖；以及 圖6為示為聯(lián)接在一起的套箍和聯(lián)接元件的剖視圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖2，示出了高爾夫球洞杯和旗桿組件8。在一種形式里，組件8包括 塑料高爾夫球洞杯孔襯套IO和旗桿11，該組件可用于高爾夫球場、推桿場地等等。高爾夫 球洞杯孔襯套10包括限定高爾夫球接納空間13的大致為圓柱形的孔襯套管12。管12具 有大致為傾斜的圓錐形區(qū)域14，該區(qū)域向內(nèi)延伸到空間13，并限定多個開口 16。圓錐形區(qū) 域14通常具有三到四個開口 16以允許水和碎片下落穿過到管12的底部，但是應被理解的 是圓錐形區(qū)域14可具有任何數(shù)量的開口 16。在圓錐形區(qū)域14的中央，限定有套箍接納孔 18，套箍30在被插入到高爾夫球洞杯孔襯套10內(nèi)時穿過該套箍接納孔18。環(huán)形擋壁20 從圓錐形區(qū)域14向下延伸，該壁限定了環(huán)形袋22。插入物或聯(lián)接元件50接納在環(huán)形袋22 內(nèi)，該元件50優(yōu)選地由和套箍30 —樣的材料形成。襯套管12和擋壁20被描述為大致垂 直的壁，但將認識到它們可具有輕微的斜度，尤其在它們是用注射成型技術(shù)制造的情況下。 在優(yōu)選的形式中，高爾夫球洞杯孔襯套10由塑料制成，但是將認識到其也可由金屬制成， 例如鋁。 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2-4，這些圖中更加詳細的示出了聯(lián)接元件50的一種形式。在這種形 式下，聯(lián)接元件50為具有限定延伸通過聯(lián)接元件的內(nèi)孔52的外壁56和內(nèi)壁58的環(huán)形插 入物。內(nèi)孔52的第一或上端51終止于倒角54內(nèi)，該倒角向外傾斜以與套箍30上的對應 面40(即圖5)互補。正如下面進一步描述的，聯(lián)接元件50優(yōu)選地由非金屬材料做成，例如 陶瓷，最優(yōu)選地為陶瓷復合材料。
使用時，聯(lián)接元件50接納在環(huán)形袋22中使得聯(lián)接元件50的外壁56與管襯套12 的環(huán)形擋壁20相鄰。優(yōu)選地，將聯(lián)接元件50從高爾夫球洞杯孔襯套10的底部插入到袋22 內(nèi)并通過至少一個緊固元件69將其保持在其中。正如圖2和圖3中示出的，緊固元件69的 一個示例性形式為多個螺釘70和墊圈80。雖然顯示了三個螺釘和墊圈，但將認識到只要緊 固元件69將聯(lián)接元件50固定在袋22內(nèi)，可使用任意數(shù)量的緊固元件69或用不同的緊固 方法(例如摩擦配合、夾子、螺栓、粘合劑、膠水、帶、凸緣等等)來將聯(lián)接元件50保持在袋 22內(nèi)。在一種形式里，聯(lián)接元件50的外徑Dl (圖4)大于套箍接納孔18的內(nèi)徑D2 (圖1)， 使得聯(lián)接元件50可利用緊固元件69、圓錐形區(qū)域14的下表面19以及擋壁20被完全安置 在袋22內(nèi)。 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，更加詳細的顯示了套箍30的一種形式。套箍30優(yōu)選為細長的圓 柱元件，該元件被構(gòu)造成滑動穿過套12的接納孔18且可拆卸地插入到聯(lián)接元件50的內(nèi)孔 內(nèi)。套箍30優(yōu)選地從下端32通過外倒角邊緣42過渡到環(huán)形側(cè)壁49以便于其插入到聯(lián)接 元件內(nèi)孔52內(nèi)。使用時，倒角42幫助引導套箍30通過洞18然后進一步進入到聯(lián)接元件 50的內(nèi)孔52內(nèi)(即圖6)。當被插入到聯(lián)接元件50內(nèi)時，當套箍30的下傾斜面40與聯(lián)接 元件倒角54接觸時套箍30停止。倒角54和下傾斜面40優(yōu)選地彼此互補以在套箍30和 聯(lián)接元件50之間形成界面，該界面通常相對內(nèi)孔52傾斜從而一般可增加套箍30在洞杯10 內(nèi)的穩(wěn)定性。 傾斜面40在套箍30上還形成環(huán)形延伸部或唇緣38。例如，下傾斜面40從環(huán)形唇 緣側(cè)壁49向外傾斜而形成環(huán)形唇緣38，在環(huán)形唇緣38處，套箍30的外徑D3大于側(cè)壁49 的外徑D4(圖5)。在唇緣38上，上傾斜面36向內(nèi)過渡到套箍30的頂端34。頂端34限定 第一或上內(nèi)孔44的第一開口 43。套箍30的底端32限定第二或下內(nèi)孔46的第二開口 45。 旗桿11的下部優(yōu)選插入套箍30的第一內(nèi)孔44 一定距離。在優(yōu)選的形式中，套箍30和旗 桿11使用環(huán)氧樹脂膠粘合在一起，然而應認識到旗桿11和套箍30可通過粘合劑、緊固元 件、摩擦配合、或連接套箍和旗桿的任何其它的適合方法組裝。 第一內(nèi)孔44伸入到套箍30內(nèi)并且優(yōu)選地終止于向內(nèi)延伸的環(huán)形唇緣48，當被插 入到內(nèi)孔44內(nèi)時，旗桿11可在停靠在該唇緣上。套箍30也優(yōu)選地包括第二或下內(nèi)孔46， 使得當套箍30被插進聯(lián)接元件50內(nèi)時，任何可能已掉進高爾夫球孔洞杯10的松散碎片可 被推進或截留在內(nèi)孔46內(nèi)。以此方式，因為這樣的碎片將被接納在內(nèi)孔46內(nèi)而不是套箍 30和聯(lián)接元件50之間，因此任何松散碎片妨礙套箍30進入的機會減小。結(jié)果，套箍30更 可能達到與聯(lián)接元件50的預期接觸量。優(yōu)選實施例具有直接與內(nèi)孔44連接的內(nèi)孔46，兩 個內(nèi)孔的過度由環(huán)形唇緣48限定，但是應認識到這些內(nèi)孔的相對深度可以改變并且內(nèi)孔 44和46可以根本不連接(即，在它們之間會有一段材料)。還應認識到內(nèi)孔46在套箍30 的某些實施例中可能不出現(xiàn)。 在優(yōu)選形式中，套箍30和聯(lián)接元件50都由基本上相同的非金屬材料(例如陶瓷) 且優(yōu)選基本上相同的陶瓷復合材料構(gòu)成。在一個實施例中，套箍30和聯(lián)接元件50主要由 氧化鋁(A1203)復合物形成，例如由美國俄亥俄州斯瑞弗(Shreve， Ohio)的CerCo， LLC提 供的氧化鋁復合物，但是應認識到復合材料也可包括氧化鋅、氮化硅和/或其混合物。陶瓷 材料還可包括微量組分或次要材料。例如，微量組分可包括尖晶石類材料、其他晶體材料或 是非晶體材料(即非晶態(tài)材料)中的任何礦物。例如，微量組分可為MgA^(V為了本文的目的，尖晶石涉及在等軸晶系中結(jié)晶的具有八面體性質(zhì)的一類礦物。 由同種陶瓷材料構(gòu)造成的套箍和聯(lián)接元件相比在現(xiàn)有技術(shù)中用于構(gòu)造套箍和接 納孔的普通金屬或塑料具有很多優(yōu)點。本文所述的套箍和聯(lián)接元件的優(yōu)選復合物具有大于 約980HV5 (kg/mm2)的維氏硬度值，通常來說該硬度值已經(jīng)足夠硬以能夠基本上抵御由于在 高爾夫球場或推桿環(huán)境中的碎片、石子、沙子等等的損壞。優(yōu)選的材料也呈現(xiàn)出約18kpsi 或更大(ACMA四號試驗)的抗拉強度，以及235kpsi或更大(ASTMC-773-74)的抗壓強度。 由于用于形成套箍和聯(lián)接元件的陶瓷材料的硬度，本文描述的陶瓷套箍和聯(lián)接元件優(yōu)選地 壓碎或粉碎被截留在它們之間的任何碎片而不會被碎片刮傷或損壞。另外，優(yōu)選的復合材 料通常為化學惰性的且通常在暴露于濕氣或溫度梯度時幾乎沒有變化。另外，因為套箍30 和聯(lián)接元件50為同種非金屬材料，因此它們通常會發(fā)生電流腐蝕。 由陶瓷復合物形成的套箍30和聯(lián)接元件50也可被制成具有比金屬和塑料對應物 更大的公差。例如，現(xiàn)有技術(shù)的金屬/塑料套箍和洞杯接納孔具有組裝時通常在其間造成 約0. 030到0. 050英寸或更大的間隙的公差。另一方面，由上述陶瓷材料制成的套箍30和 聯(lián)接元件50可制成在聯(lián)接元件內(nèi)壁58和被聯(lián)接的套箍30的側(cè)壁49之間具有僅約0. 005 到0.010英寸的間隙90(圖6)。較小間隙90同陶瓷復合材料的硬度一起通常允許套箍30 進入聯(lián)接元件50并且能將任何可能集留在兩者之間并會刮傷或損害其中表面的顆粒或碎 片推出、壓碎或粉碎。較小間隙90還允許套箍側(cè)壁49和聯(lián)接元件內(nèi)壁58具有更加多的實 質(zhì)接觸并且通常使旗桿11能夠在甚至大風的情況下保持直立。 除了增加的公差，套箍30和聯(lián)接元件50使用陶瓷材料還允許具有比現(xiàn)有塑料和 金屬部件更平滑的表面。例如，套箍側(cè)壁30和/或聯(lián)接元件內(nèi)壁58可具有約16RMS或更 小的表面光潔度，該表面光潔度比大多數(shù)機器加工或鑄造金屬和許多加工過的塑料更加光 滑(即，典型的金屬套箍具有約20到40RMS的表面光潔度)。該表面光潔度使光圈30可以 以低摩擦滑動進出聯(lián)接元件50的內(nèi)孔52，并且在某些情況下最小化并且優(yōu)選地消除套箍 在孔襯套內(nèi)的粘結(jié)或摩損。 因此，高爾夫球洞杯和旗桿組件8允許套箍30很容易地以最小(如果有的話)的 粘結(jié)滑動進出聯(lián)接元件50。同時，由于套箍30和聯(lián)接元件50在兩者之間具有相對緊密的 間隙90且因為它們都足夠硬以通?？梢宰柚顾槠瑩p壞套箍30和聯(lián)接元件50，因此，本文的 實施例最小化并優(yōu)選地消除刮傷、腐蝕或其他損壞。小間隙90還允許套箍30和聯(lián)接元件 50之間大量接觸以形成人們更加希望的旗桿11穩(wěn)定性水平。倒角54和傾斜接觸面40進 一步提供了額外的穩(wěn)定性。因此，本文的實施例通常使套箍保持穩(wěn)定且使其甚至在風、濕氣 或碎片存在的情況下仍可保持旗桿11直立。 盡管前面已經(jīng)描述了所述設(shè)備的實施例，應該理解的是，可以有部分和部件的其 他細節(jié)、材料以及設(shè)置，它們都落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)并將被包含在本文中。
權(quán)利要求
一種高爾夫球洞杯和旗桿組件，包括高爾夫球洞杯襯套；在其一端具有陶瓷套箍的旗桿；位于所述高爾夫球洞杯孔襯套中并構(gòu)造成支承所述旗桿的陶瓷套箍的陶瓷聯(lián)接元件；并且其中被支承的陶瓷套箍包括所述套箍和聯(lián)接元件之間的陶瓷-陶瓷界面。
2. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述界面包括所述陶瓷套箍和所述陶瓷聯(lián) 接元件之間小于約0. 010英寸的間隙。
3. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述陶瓷套箍和所述陶瓷聯(lián)接元件都由氧 化鋁復合物形成。
4. 如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于，所述氧化鋁復合物具有約980HV5或更大的 維氏硬度。
5. 如權(quán)利要求3所述的組件，其特征在于，所述氧化鋁復合物具有約16RMS或更小的表 面粗糙度。
6. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述陶瓷聯(lián)接元件為限定延伸穿過其中的 內(nèi)孔的環(huán)形元件，所述內(nèi)孔的尺寸制成在其中可滑動地接納所述陶瓷套箍的至少一部分。
7. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述高爾夫球洞杯孔襯套限定袋，所述袋的 尺寸制成在其中接納所述陶瓷聯(lián)接元件。
8. 如權(quán)利要求7所述的組件，其特征在于，所述陶瓷聯(lián)接元件用至少一個緊固元件固 定在所述袋中。
9. 如權(quán)利要求8所述的組件，其特征在于，所述袋由環(huán)形壁限定。
10. 如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，所述至少一個緊固件固定到所述環(huán)形壁的丄山i而。
11. 一種高爾夫球孔洞杯襯套和旗桿組件，包括 置于所述高爾夫球洞杯孔襯套中且限定穿過其中的內(nèi)孔的插入物； 位于所述旗桿一端并構(gòu)造成被可滑動地接納在所述插入物的內(nèi)孔中的套箍；以及 其中所述插入物和套箍由具有至少約980HV5的維氏硬度的基本上相同的非金屬材料構(gòu)成。
12. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，所述非金屬材料具有至少約18kpsi的抗 拉強度以及約16RMS或更小的表面光潔度。
13. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，所述非金屬材料為陶瓷復合材料。
14. 如權(quán)利要求13所述的組件，其特征在于，所述陶瓷復合材料包括氧化鋁。
15. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，所述套箍外徑的至少一部分小于所述插 入物內(nèi)孔的內(nèi)徑，使得其間的間隙小于約0. 010英寸。
16. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，還包括在其一端限定通向所述插入物內(nèi) 孔的開口的倒角邊緣，所述倒角邊緣增加被接納的套箍的穩(wěn)定性。
17. 如權(quán)利要求16所述的組件，其特征在于，所述套箍具有斜面，所述斜面構(gòu)造成在接 納在所述內(nèi)孔中時接觸所述插入物的倒角邊緣。
18. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，還包括在所述套箍一端向內(nèi)傾斜的倒角以大致引導所述套箍到所述插入物內(nèi)孔中。
19. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，還包括緊固件以將所述插入物固定在所 述高爾夫球洞杯孔襯套中。
20. 如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，所述高爾夫球洞杯孔襯套包括限定袋的 擋壁，所述袋的尺寸制成并構(gòu)造成在其中接納所述插入物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于安裝旗桿的套箍和聯(lián)接元件組件。套箍和聯(lián)接元件都由非金屬材料形成，例如陶瓷復合材料，其幫助提高耐磨性并提供表面之間的低摩擦系數(shù)。另外，碎片將很少有可能集留在套箍和聯(lián)接元件之間的間隙中，并且高爾夫球場上的顆粒物質(zhì)將不能夠擦傷或刮傷套箍或聯(lián)接元件。
文檔編號A63B57/00GK101711176SQ200880017961
公開日2010年5月19日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月1日
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