專利名稱：防腐蝕組合部件和制造這種組合部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的防腐蝕組合部件，它由兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分組成，同時(shí)涉及一種制造這樣一種防腐蝕組合部件的工藝方法。
金屬結(jié)構(gòu)部分不僅要滿足較高承載能力還要滿足較長(zhǎng)壽命的更高要求。因此防腐蝕措施尤其具有重要意義。但不利的是防腐蝕的費(fèi)用增高也就使制造成本增高。為了明顯地消除這種缺點(diǎn)，例如從現(xiàn)代汽車(chē)制造已知，在金屬半制品繼續(xù)加工之前，使它有一層涂層，如一層有抗腐蝕能力的漆層。但由于涂了漆層就產(chǎn)生了零件公差方面的不利之處。因此在與另外的結(jié)構(gòu)部分連結(jié)之前必須又在一部分費(fèi)用高的工序里將接觸副處和孔的漆層去掉。由于對(duì)金屬結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行了后續(xù)的機(jī)械加工，部分地去除了漆層，因而形成了一個(gè)腐蝕介質(zhì)的侵蝕面。
另外一種阻止使表面保護(hù)層完全覆蓋住整個(gè)結(jié)構(gòu)部分的方法，就是事先對(duì)具有表面保護(hù)層需要加工的零件部分進(jìn)行機(jī)械加工，然后覆蓋住、封閉或者粘貼住，以便最終能涂上表面保護(hù)層。覆蓋物多數(shù)又重新被去除，而且不可重復(fù)利用。但這種已知的方法很費(fèi)事，而且因此費(fèi)用很高。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提出一種由二個(gè)結(jié)構(gòu)部分組成的組合部件，它可以采用經(jīng)濟(jì)的方法實(shí)現(xiàn)一種最佳的防腐蝕保護(hù)。此外還要提供一種用于制造一種防腐蝕組合部件的方法。
本發(fā)明采用權(quán)利要求1特征部分所述的特征和權(quán)利要求10所述的工藝步驟解決這些技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的各種技術(shù)方案即是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
按照本發(fā)明，第一個(gè)金屬結(jié)構(gòu)部分具有一個(gè)容納孔，第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分至少部分地可以插入此孔內(nèi)。第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分裝有一個(gè)密封元件用于密封相互之間可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)部分。一個(gè)在密封件處成形的接觸面與第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的表面共同起作用。第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分按本發(fā)明是一個(gè)半制品，為了防腐蝕對(duì)它簡(jiǎn)單而經(jīng)濟(jì)地涂以一層涂層，或者用另一種本身來(lái)說(shuō)已知的方式采取表面保護(hù)措施。精確遵守尺寸公差的必要性是通過(guò)以下方法滿足的在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分上機(jī)械地去除漆層，或者說(shuō)所涉及部位的漆層。隨后在這機(jī)械加工部位處就可能形成與第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分之間的一個(gè)接觸副。第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分本身由多個(gè)零件組成。只要這些零件相互是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，那么它們應(yīng)該用一個(gè)密封件在腐蝕介質(zhì)進(jìn)入運(yùn)動(dòng)部分之前加以保護(hù)。按照本發(fā)明建議在密封件的接觸面和第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的表面之間放置一個(gè)防腐蝕元件粘牢在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的表面上。
粘上的密封件、盤(pán)片或薄膜都可以用作為防腐元件。當(dāng)然在與防腐元件連接之前必須清除第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分表面的灰塵、油脂和其它臟物。根據(jù)結(jié)構(gòu)部分的使用場(chǎng)合不同，防腐元件可以由各種不同的材料制成。應(yīng)用聚氯乙烯(PVC)已經(jīng)證明是特別有利的。這種材料不僅耐水，而且耐熱、耐冷和耐油或者說(shuō)耐油脂。在廣闊的使用范圍，這種材料都具有有利的靈活性，而且又很適合于粘結(jié)。另外，PVC可作為自粘結(jié)薄膜而得到。
由于第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的相關(guān)表面部位的機(jī)械去除量多數(shù)來(lái)說(shuō)相對(duì)較大，而且由于防腐元件應(yīng)該完全覆蓋住相關(guān)表面部位，因而密封元件的接觸面比防腐元件的外形尺寸具有一個(gè)更小的幾何外形尺寸。但這就意味著防腐元件超出密封件的接觸面一定尺寸。由于密封件和防腐元件的材料配合而產(chǎn)生了一個(gè)能實(shí)現(xiàn)附帶密封作用的滑動(dòng)面。此處甚至可以考慮一種互補(bǔ)的輪廓外形，從而提出一種迷宮式密封。
以下根據(jù)一種汽車(chē)的車(chē)輪支承組合部件對(duì)一種按本發(fā)明來(lái)說(shuō)專門(mén)的使用情況進(jìn)行說(shuō)明。第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分是指汽車(chē)的車(chē)輪支承，第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分為球形餃接的球銷(xiāo)。球形鉸接本身包括一個(gè)外殼和一個(gè)置于外殼里的軸瓦，在此軸瓦里裝入了一個(gè)在所有方向都可活動(dòng)安放的球銷(xiāo)的萬(wàn)向節(jié)球。另外，這樣一種球形鉸接具有一個(gè)密封皮碗作為密封元件，這種皮碗一面緊貼置于外殼上，另一方面緊貼靠于球銷(xiāo)上，因而使相互之間相對(duì)可運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)部分與環(huán)境影響隔開(kāi)密封。在向著車(chē)輪支承的一側(cè)，這皮碗有一個(gè)接觸面，它與車(chē)輪支承的表面共同起作用。車(chē)輪支承以前述方式作為半制品來(lái)說(shuō)具有一種表面保護(hù)層，例如它可以是一種漆涂層。由于球形鉸接的球銷(xiāo)的錐形銷(xiāo)部位必須準(zhǔn)確配合地裝入車(chē)輪支承的為此規(guī)定的固定孔里，為此必須在裝配球銷(xiāo)之前將不注意而進(jìn)入固定座里的異物去除。此外還必須對(duì)密封皮碗在車(chē)輪軸承座上的接觸面進(jìn)行機(jī)械加工，以使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到最佳的密封。車(chē)輪支承的表面必須是平坦的，以便實(shí)現(xiàn)最好的密封效果。按本發(fā)明在此機(jī)械預(yù)加工的車(chē)輪支承表面上粘結(jié)一個(gè)防腐元件，其外徑大于密封皮碗的接觸面。為了使防腐元件能夠尺寸準(zhǔn)確地固定，首先把一個(gè)安裝銷(xiāo)釘插入固定孔里，并接著將防腐元件粘結(jié)在車(chē)輪支承的表面部位上，同時(shí)也對(duì)防腐元件進(jìn)行定位。當(dāng)安裝銷(xiāo)釘去除之后，球形鉸接的球銷(xiāo)就能夠插入為此而準(zhǔn)備的固定孔內(nèi)，并以本身來(lái)說(shuō)已知的方式，例如用一種螺紋連接固定在車(chē)輪支承上。在將球銷(xiāo)固定在車(chē)輪支承上期間，密封皮碗在軸向方向上有微小的彈性變形，因此在彈性預(yù)張力作用下它與車(chē)輪支承的表面共同起作用。因而達(dá)到了最佳的密封效果。
采用本發(fā)明的防腐蝕組合部件和為此開(kāi)發(fā)的工藝方法可使兩個(gè)相互之間要密封的結(jié)構(gòu)部分達(dá)到最佳的耐腐蝕性。密封元件的腐蝕破壞被完全阻止了。由于對(duì)表面進(jìn)行了機(jī)械加工，從而可以避免大的表面粗糙度，否則的話這種表面粗糙度會(huì)加速腐蝕破壞?？傊捎眠@些方法就提高了金屬結(jié)構(gòu)部分的使用壽命。此外找到了一種價(jià)廉的方案，它也可以包括在已有的系列產(chǎn)品里。
以下按附圖對(duì)一種本發(fā)明的防腐蝕組合部件的一種優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
下圖所示為

圖1表示一種汽車(chē)的鉸接連接的分解透視2表示半剖的球形萬(wàn)向節(jié)。
在這些圖中作為由兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分組成的抗腐蝕組合部件的例子表示出了用在車(chē)輪支承4里的鉸接連接，正如支承用在汽車(chē)上那樣。車(chē)輪支承4有一個(gè)固定孔6，它對(duì)于要裝入到這固定孔6里的球銷(xiāo)7來(lái)說(shuō)具有互補(bǔ)的幾何形狀。球銷(xiāo)就它而言包括一個(gè)錐形部位7．1和位于錐形部位尾側(cè)的螺紋部位7．2。球銷(xiāo)7的鉸接球7．3置于一個(gè)軸瓦9里，各個(gè)方向都可以活動(dòng)。軸瓦本身裝在球形鉸的一個(gè)外殼8里。為了密封這些相互之間相對(duì)可活動(dòng)的球鉸零件采用了一個(gè)密封元件2，在本發(fā)明里為一個(gè)密封皮碗。密封皮碗2在向著車(chē)輪支承4的一側(cè)有一個(gè)接觸面1。密封皮碗2的接觸面1與車(chē)輪支承4的表面3的去除表面保護(hù)的表面部位3．1處接觸。為了最佳地克服腐蝕影響保護(hù)表面部位3．1，按照本發(fā)明就在這表面部位3．1粘結(jié)上一個(gè)防腐元件5。球銷(xiāo)的錐形部位7．1不僅穿過(guò)密封皮碗2的孔，也穿過(guò)防腐元件5的孔以及車(chē)輪支承4里的孔6。穿到車(chē)輪支承4下面的球銷(xiāo)7的螺紋部位7．2則從支承的底面用一個(gè)六角螺母11鎖定。
為了實(shí)現(xiàn)一種按本發(fā)明的圖示的組合部件，必須要遵守以下所述的工藝步驟首先，作為半制品的車(chē)輪支承4配有一層表面保護(hù)層。緊接著對(duì)表面3的表面部位3．1，必要情況下也要對(duì)孔6進(jìn)行機(jī)械加工。在此機(jī)械加工時(shí)就清除了各種污染物，同時(shí)還要去除一點(diǎn)點(diǎn)材料。然后將裝配銷(xiāo)釘10插入支承4的孔9里。該裝配銷(xiāo)釘10有助于對(duì)粘在支承4的表面3的表面部位3．1上的防腐元件5的定位。在把防腐元件5裝到所指的表面上之后再除去裝配銷(xiāo)釘10。緊接著裝配球形鉸，其中球銷(xiāo)7的錐形部位7．1穿過(guò)支承的孔6，并從支承4的底面起用六角螺母11加以固定。在固定球銷(xiāo)7時(shí)密封皮碗2有微小的軸向變形，因此它就彈性地壓向防腐元件5并因而壓向支承的表面部位3．1。由PVC制成的防腐元件5和密封皮碗2的接觸面1就構(gòu)成了一個(gè)緊密的滑動(dòng)面。防腐元件5例如可由0．05毫米至0．08毫米厚的一層薄膜制成，薄膜20一面或兩面?zhèn)溆姓辰Y(jié)材料。
作為粘結(jié)材料可以應(yīng)用溶劑丙烯酸酯粘結(jié)材料，它具有高的起始粘著和終結(jié)粘著，例如在丙烯酸甲基脂基礎(chǔ)上的一種自粘膠劑。
PVC(白色、透明或暗淡的)的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)度以及對(duì)于許多礦物油、油脂、燃油、弱酸以及脂肪族溶劑的耐抗性，因此這種材料很突出地適合于汽車(chē)制造業(yè)。它對(duì)于各種氣候影響、濕度和光線都保持穩(wěn)定，并且在一個(gè)長(zhǎng)的使用壽命周期內(nèi)還保持形狀穩(wěn)定。
為了清潔車(chē)輪支承4的表面部位3．1例如使用無(wú)脂溶劑，如庚烷、異丙醇或酒精。
1．接觸面2．密封元件(密封皮碗)3．表面3．1表面部位4．第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(車(chē)輪支承)5．抗腐蝕元件6．固定孔7．球銷(xiāo)7．1錐形部位7．2螺紋部位7．3鉸接球8．外殼9．軸瓦10．裝配銷(xiāo)釘11．六角螺母
權(quán)利要求
1．防腐蝕組合部件，由兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分組成，其中第一個(gè)金屬結(jié)構(gòu)部分有一個(gè)固定孔，第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分至少可以部分地插入此孔內(nèi)，而第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分則裝有一個(gè)密封元件，它經(jīng)一個(gè)接觸面與第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的表面共同作用，其特征在于，在密封元件(2)的接觸面(1)和第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的表面(3)之間設(shè)置了一個(gè)牢固粘著的防腐蝕元件(5)，其形狀為粘在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的表面(3)上的密封件、盤(pán)片或薄膜。
2．按權(quán)利要求1所述的抗腐蝕組合部件，其特征在于，防腐蝕元件(5)的材料厚度為0．05毫米至0．08毫米，并且至少在其一個(gè)面上，粘到防腐蝕元件(5)上的粘結(jié)材料層的厚度達(dá)0．01至0．03毫米。
3．按權(quán)利要求2所述的抗腐蝕組合部件，其特征在于，防腐蝕元件(5)由塑料如PVC制成。
4．按上述權(quán)利要求之一所述的防腐組合部件，其特征在于，密封元件(2)的接觸面(1)的幾何外形尺寸小于抗腐蝕元件(5)的外形尺寸。
5．按上述權(quán)利要求之一所述的防腐組合部件，其特征在于，第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)里的固定孔(6)具有與第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分(7)互補(bǔ)的幾何關(guān)系。
6．按上述權(quán)利要求之一所述的防腐組合部件，其特征在于，第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)就是一個(gè)汽車(chē)的一個(gè)車(chē)輪支承，而第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分(7)就是一個(gè)球形鉸的球銷(xiāo)。
7．按權(quán)利要求6所述的防腐組合部件，其特征在于，球形鉸包括了一個(gè)外殼(8)，一個(gè)置于外殼內(nèi)的軸瓦(9)，各方向都可活動(dòng)地支承的球銷(xiāo)(7)的鉸接球(7．3)就放在這軸瓦里，還有一個(gè)作為密封元件的密封皮碗(2)，其中密封皮碗一面緊貼靠在外殼上，而另一面緊緊貼靠在球銷(xiāo)上。
8．按權(quán)利要求7所述的抗腐蝕組合部件，其特征在于，球銷(xiāo)(7)有一個(gè)可以插入固定孔(6)里，至少一部分為錐形的銷(xiāo)頸(7．1)和靠接的一個(gè)端側(cè)的螺紋部位(7．2)，其中銷(xiāo)頸(7．1)完全通過(guò)支承(4)，并借助一個(gè)六角螺母(11)而固定在支承(4)上。
9．按權(quán)利要求8所述的抗腐蝕組合部件，其特征在于，在裝配球形鉸之后密封皮碗(2)有一個(gè)微小的軸向變形，因而在彈性預(yù)張力作用下它就間接地作用到軸承座(4)的表面上。
10．用于制造按前述權(quán)利要求之一所述的一種防腐組合部件的方法，其特征為以下工藝步驟-將一個(gè)表面保護(hù)層置于第一個(gè)金屬結(jié)構(gòu)部分(4)上；-對(duì)第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的表面(3)的一個(gè)表面部位(3．1)進(jìn)行機(jī)械加工；-將一個(gè)裝配銷(xiāo)釘(10)裝入第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的固定孔(6)里；-將防腐元件(5)粘結(jié)在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的預(yù)制的表面部位(3．1)上，同時(shí)對(duì)防腐元件(5)進(jìn)行定位；-去掉裝配銷(xiāo)釘(10)；-將第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分(7)插入固定孔(6)里，隨后將其固定在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種防腐蝕組合部件,它由兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分組成,其中第一個(gè)為金屬結(jié)構(gòu)部分,它具有一個(gè)固定孔,第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分至少可以部分地插入此孔內(nèi),而第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分則裝有一個(gè)密封元件,該密封元件經(jīng)由一個(gè)接觸面與第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的表面共同作用,其中在密封元件(2)的接觸面(1)和第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的表面(3)之間有一個(gè)防腐蝕元件(5)粘牢地放置于第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的表面上。所介紹的方法包括以下幾個(gè)步驟:將一個(gè)表面保護(hù)層置于第一個(gè)金屬結(jié)構(gòu)部分(4)上,對(duì)第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的表面(3)的一個(gè)表面部位(3.1)進(jìn)行機(jī)械加工；將一個(gè)裝配銷(xiāo)釘(10)裝入第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的固定孔(6)里；將防腐蝕元件(5)粘結(jié)在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)的預(yù)制的表面部位(3.1)上,同時(shí)對(duì)防腐蝕元件(5)進(jìn)行定位；去掉裝配銷(xiāo)釘(10)；將第二個(gè)結(jié)構(gòu)部分(7)插入固定孔(6)里,隨后將其固定在第一個(gè)結(jié)構(gòu)部分(4)上。
文檔編號(hào)B62D7/00GK1293633SQ00800055
公開(kāi)日2001年5月2日 申請(qǐng)日期2000年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月21日
發(fā)明者M·海德曼, J·馮加雷爾 申請(qǐng)人:Zf雷姆伏爾德金屬制品股份公司