專利名稱：球窩接頭裝置及其制備方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于自轉類型的球窩接頭裝置，以及涉及所述球窩接頭裝置的制備方法和設備，其中所述裝置按照上述方法制備。
背景技術：
當前技術中已知描述球窩接頭裝置的各種實施例。
但是，當前技術中所提到的實施例需要在裝置組件的制備和后續(xù)組裝之間進行精確的調(diào)節(jié)。制備過程中的該高度精確性是必需的，因為其甚至會發(fā)生下述情況如果組件的公差太大，那么不可能進行上述組裝；或者甚至在它們受到更多限制時，所制備的工件與所設計的公差不符；這些公差還會對裝置的性能產(chǎn)生影響。
具有不適合公差的球窩接頭裝置導致一系列不允許的不足之處。這些不足之處，除了在最近所制備的裝置中可見之外，還使得裝置過早損害、使其使用壽命變短以及影響裝置的使用。
上述球窩接頭裝置必須具有的另一特征是緊密性。上述緊密性必須經(jīng)由球窩接頭組件本身的調(diào)節(jié)諸如通過使用輔助元件來進行，因此所述組件的設計和制備公差再次成為重要的。這些輔助元件通常與其相應的保持或封閉元件塵封，使得所述塵封與球窩接頭裝置的剩余組件相連結。
上述球窩接頭裝置必須具有的另一附加特征是模件化，其可理解為用于形成模件的能力，上述模件整合到所述球窩接頭裝置形成部分的系統(tǒng)中。當前技術中的已知裝置具有一種設計和構造，其不利于以一種方式整合到系統(tǒng)中的該能力，因為它們需要為了上述來改變系統(tǒng)本身，因此其可容易適于不同的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種球窩接頭裝置、用于制備所述球窩接頭裝置和方法和設備，其中所述球窩接頭裝置通過所述方法來制備，從而解決當前技術中存在的前述不足之處。
連結手段的設計以及在連結面中接觸球窩接頭裝置組件的面積確保該種類型裝置所需的緊密性。
根據(jù)其中將要結合球窩接頭裝置的系統(tǒng)，外殼和底座之間的聯(lián)系還允許對外殼進行設計，這樣其可適于不同的應用。
本發(fā)明還涉及連結和應力傳輸元件或者包含當前球窩接頭裝置的鉸接頭或彎頭的制備方法。根據(jù)本發(fā)明制備上述連結元件，形成臂或鉸接頭的材料表面-注射(over-injected)到先前制備的球窩接頭裝置上，與通常制備慣例相比，其中首先形成上述臂或鉸接頭，并且之后球窩接頭裝置或其它組件連接到所述臂的端部。
由于通過本發(fā)明的制備方法，表面-注射的材料冷卻和固化到球窩接頭上，在碗狀物和球窩接頭之間經(jīng)常進行調(diào)整，因此關于球窩接頭直徑的尺寸差異不是作為苛求的。上述還允許降低球窩接頭的制備成本。
本發(fā)明的制備方法還允許制備通道，以便用于同樣的表面注射操作中的塵封。
本發(fā)明的裝置還允許適于表面注射的任何類型的材料，只要所述材料是相容性的或不損害球窩接頭。至于該方面，球窩接頭材料的阻抗性越高，碗狀物或球窩接頭頭部的外罩材料就更堅固。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明描述了一種球窩接頭裝置，包括球窩接頭，其包括第一基本球形的球窩接頭部分或頭部以及具有桿形的第二球窩接頭部分；外殼；其特征在于所述外殼包括用于罩住所述第一球窩接頭部分的外罩，所述外罩設計成允許所述第一球窩接頭部分在所述外罩內(nèi)滑移；設計成允許所述第一球窩接頭部分引入到所述外罩內(nèi)的開口。
在本發(fā)明的裝置中，上述外殼還進一步包括位于所述外殼內(nèi)表面中的若干通道，所述通道設計成允許潤滑劑分布在所述第一球窩接頭部分和所述外罩的內(nèi)表面之間。
另外，本發(fā)明還進一步包括用于保護球窩接頭裝置的塵封。本發(fā)明還可具有第一密封環(huán)，以便將塵封的第一端部夾緊到球窩接頭。
同樣地，上述塵封還包括若干環(huán)形凹槽，在第一端部和球窩接頭之間的接觸面上起到曲徑環(huán)式密封的作用，從而保證塵封和球窩接頭之間的緊密性。
另一方面，本發(fā)明的裝置還包括夾緊塵封第二端部的夾緊裝置，所述夾緊裝置包括位于所述外殼內(nèi)的周長環(huán)形凹槽；第二密封環(huán)，用于可移除地將塵封的第二端部固定到所述外殼；以便確保所述外殼和塵封之間的緊密性；確保將塵封錨固到所述外殼。
根據(jù)本發(fā)明，所述外殼可以是選自于下述的材料熱塑性塑料；熱固性塑料；塑料基質的合成材料；熔鑄的鐵材料；鍛造的鐵材料；焊接的鐵材料；鋁；鎂；及其組合。
所述外殼可包括由若干工件形成的主體。
在本發(fā)明的裝置中第二軸承部分是鋼的；第一軸承部分或頭部可以是選自于下述的材料鋼；熱固性塑料；合金鋁；塑料；及其組合。
另一方面，塵封可以是選自于下述的彈性體材料天然橡膠；合成橡膠；塑料；
可注射的聚氨酯；及其組合。
同樣的，密封環(huán)可以是選自于下述的材料鋼；不銹鋼；天然橡膠；合成橡膠；塑料；聚氨酯；及其組合。
本發(fā)明的第二方面指的是用于通過表面注射制備前述裝置的方法通過設備，以便表面注射到將要表面注射的軸承(表面注射產(chǎn)品)的外表面，從而獲得球窩接頭裝置。
所述設備可包括護殼裝置，其限定將要表面注射的表面和所述護殼裝置之間的空腔；位于所述護殼裝置中的入口裝置，以便將表面注射的產(chǎn)品引入到空腔內(nèi)。
而且上述方法可包括下述步驟i)將球窩接頭放置在第一模具中；ii)將第一模具和第二模具移置到表面注射位置，其中上述兩個模具形成護殼裝置并限定一空腔，其中表面注射的產(chǎn)品經(jīng)表面注射形成球窩接頭上的塑料材料的球窩接頭裝置；iii)將第一模具和第二模具移置到脫模位置，其中將球窩接頭裝置移出。
上述方法在表面注射位置可進一步包括下述步驟a)通過真空生成裝置經(jīng)由連接裝置在空腔中生成真空；b)通過引入裝置經(jīng)由入口裝置將表面注射的產(chǎn)品引入到空腔中；c)通過超壓力生成裝置經(jīng)由連接裝置在空腔中生成超壓力以便獲得球窩接頭裝置。
本發(fā)明的第三方面指的是用于通過前述的方法制備裝置的設備，其中所述設備還包括連接裝置，以便將護殼裝置連接到表面以便表面注射；確保護殼裝置和將要表面注射的表面之間的緊密性，使得護殼裝置的形狀適應將要注射的表面。


下面將對一系列附圖進行簡要描述，其將有助于更好地理解本發(fā)明，并且其明確與作為其非限定例子的本發(fā)明實施例相關。
圖1是示出不同組裝組件的本發(fā)明裝置的斷面圖；圖2是示出所述外殼內(nèi)部的軸承外罩的本發(fā)明裝置的斷面圖；圖3是示出本發(fā)明球窩接頭裝置的本發(fā)明設備的斷面圖；圖4是示出本發(fā)明球窩接頭裝置的本發(fā)明設備的平面圖。
具體實施例方式
下面借助附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。這樣根據(jù)實施例，所述球窩接頭裝置可包括球窩接頭2，其包括第一基本球形的球窩接頭部分21以及具有桿形的第二球窩接頭部分22；外殼1；其特征在于所述外殼1包括用于罩住所述第一球窩接頭部分21的外罩10，所述外罩10設計成允許所述第一球窩接頭部分21在所述外罩10內(nèi)滑移；設計成允許所述第一球窩接頭部分21引入到所述外罩10內(nèi)的一開口11。
所述外殼1還進一步包括位于所述外殼10內(nèi)表面中的若干通道12，所述通道12設計成允許潤滑劑分布在所述第一球窩接頭部分21和所述外殼10的內(nèi)表面之間。
本發(fā)明的一個實施例可進一步包括用于保護球窩接頭裝置的塵封3。在該情形下，本發(fā)明的裝置可進一步包括第一密封環(huán)41，以便將塵封3的第一端部31夾緊到球窩接頭2。
所述塵封31還包括若干環(huán)形凹槽，在第一端部31和球窩接頭2之間的接觸面上起到曲徑環(huán)式密封的作用，從而保證塵封3和球窩接頭2之間的緊密性。
本發(fā)明的裝置還可包括夾緊塵封3的第二端部32的夾緊裝置，所述夾緊裝置包括位于所述外殼1內(nèi)的周長環(huán)形凹槽33；第二密封環(huán)42，用于可移除地將塵封3的第二端部32固定到所述外殼1；以便確保所述外殼1和塵封3之間的緊密性；確保將塵封3錨固到所述外殼1。
所述外殼1可以是選自于下述的材料熱塑性塑料；熱固性塑料；塑料基質的合成材料；熔鑄的鐵材料；鍛造的鐵材料；焊接的鐵材料；鋁；鎂；及其組合。
適于第一球窩接頭部分或頭部的外罩材料還可能比外殼的剩余部分的材料阻抗更高或更堅硬。為此，第一堅硬材料可注射以形成外罩，經(jīng)由耐磨表面變硬層和第二“結構性”材料形成外殼的主體。作為替換或甚至作為第一堅硬材料注射的補充，“二次注射”表面處理可施加到外罩。
所述外殼1的主體可包括若干工件。
在本發(fā)明的裝置中第二軸承部分22是鋼的；第一軸承部分21可以是選自于下述的材料鋼；熱固性塑料；合金鋁；
塑料；及其組合。
另一方面，塵封3可以是選自于下述的彈性體材料天然橡膠；合成橡膠；塑料；可注射的聚氨酯；及其組合。
另一方面，密封環(huán)41，42可以是選自于下述的材料鋼；不銹鋼；天然橡膠；合成橡膠；塑料；聚氨酯；及其組合。
本發(fā)明的第二方面指的是用于通過表面注射制備前述裝置的方法通過設備，以便表面注射到軸承2(表面注射產(chǎn)品)的將要表面注射的外表面，從而獲得球窩接頭裝置。
所述設備可包括護殼裝置100，其設計成限定將要表面注射的表面和所述護殼裝置100之間的空腔110；位于所述護殼裝置100中的入口裝置200，以便將表面注射的產(chǎn)品引入到空腔110內(nèi)。
而且上述方法可包括下述步驟i)將球窩接頭2放置在第一模具10M中；ii)將第一模具10M和第二模具20M移置到表面注射位置，其中上述兩個模具10M，20M形成護殼裝置100并限定一空腔110，其中表面注射的產(chǎn)品經(jīng)表面注射形成球窩接頭4上的塑料材料的球窩接頭裝置；iii)將第一模具10M和第二模具20M移置到脫模位置，其中將球窩接頭裝置移出。
上述方法在表面注射位置還可包括下述步驟a)通過真空生成裝置131經(jīng)由連接裝置130在空腔110中生成真空；b)通過引入裝置210經(jīng)由入口裝置200將表面注射的產(chǎn)品引入到空腔110中；c)通過超壓力生成裝置132經(jīng)由連接裝置130在空腔110中生成超壓力以便獲得球窩接頭裝置。
真空生成步驟a)可包括a1)在空腔110中達到2500帕到25千帕之間的第一壓力P1并持續(xù)1秒到120秒之間的第一時間t1；a2)結束步驟a)時在空腔110中達到2500帕到25千帕之間的第二壓力P2并持續(xù)1秒到120秒之間的第二時間t2。
本發(fā)明的方法可進一步包括之前的次步驟a0)，以便在將要表面注射的外表面中達到20℃到120℃之間的之前溫度T0。
表面注射材料引入的步驟b)可包括b1)將所述材料引入到處于100℃到400℃之間的第一溫度T1的空腔中并持續(xù)1秒到120秒之間的第三時間t3；b2)結束步驟b)時在空腔110中達到2兆帕到100兆帕之間的第三壓力P3并持續(xù)1秒到120秒之間的第四時間t4。
過壓力生成步驟c)可包括c1)在空腔110中開始2兆帕到100兆帕之間的第四壓力P4并持續(xù)1秒到120秒之間的第五時間t5；c2)結束步驟c)時在空腔110中達到2兆帕到100兆帕之間的第五壓力P5。
本發(fā)明任意部分的方法可進一步包括對將要表面注射的表面進行提前干燥。
提前干燥的步驟可包括在將要表面注射的表面中達到20℃到150℃之間的干燥溫度T′φ并持續(xù)1秒到120秒之間的干燥時間t′0。
本發(fā)明的方法還可包括隨后固化表面注射的表面。
固化步驟可包括在將要表面注射的表面中達到20℃到150℃之間的干燥溫度Tn并持續(xù)1秒到120秒之間的隨后時間。
本發(fā)明的第三方面指的是還通過前述的方法制備前述裝置的方法，其中所述設備還包括連接裝置120，以便將護殼裝置100連接到將要表面注射的表面；確保護殼裝置100和將要表面注射的表面之間的緊密性；使得護殼裝置100的形狀適應將要注射的表面。
上述設備還可包括位于護殼裝置100中的連接裝置130，以便在空腔110中生成選自真空壓力和過壓力的壓力。
另外，所述設備還可包括位于所述護殼裝置100內(nèi)的壓力測量裝置140，以便測量空腔110中的壓力；位于所述護殼裝置100內(nèi)的溫度測量裝置150，以便測量空腔110中的溫度。
另一方面，所述設備還可包括引入裝置210，以便將表面注射的產(chǎn)品經(jīng)由入口裝置200引入到空腔110中。
任選的，所述設備還可包括真空生成裝置131，以便經(jīng)由連接裝置130在空腔110中生成真空壓力；過壓力生成裝置132，以便經(jīng)由連接裝置130在空腔110中生成過壓力。
權利要求
1.一種球窩接頭裝置，包括球窩接頭(2)，其包括第一基本球形的球窩接頭部分(21)以及具有桿形的第二球窩接頭部分(22)；外殼(1)；其特征在于所述外殼(1)包括用于罩住所述第一球窩接頭部分(21)的外罩(10)，所述外罩(10)設計成允許所述第一球窩接頭部分(21)在所述外罩(10)內(nèi)滑移。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述外殼(1)還包括位于所述外殼(10)內(nèi)表面中的若干通道(12)，所述通道(12)設計成允許潤滑劑分布在所述第一球窩接頭部分(21)和所述外殼(10)的內(nèi)表面之間。
3.如權利要求1-2中任一所述的裝置，還包括用于保護球窩接頭裝置的塵封(3)。
4.如權利要求3所述的裝置，還包括第一密封環(huán)(41)，以便將塵封(3)的第一端部(31)夾緊到球窩接頭(2)。
5.如權利要求4所述的裝置，其中所述塵封(31)還包括若干環(huán)形凹槽，在第一端部(31)和球窩接頭(2)之間的接觸面上起到曲徑環(huán)式密封的作用，從而保證塵封(3)和球窩接頭(2)之間的緊密性。
6.如權利要求3-5中任一所述的裝置，還包括夾緊塵封(3)的第二端部(32)的夾緊裝置，所述夾緊裝置包括位于所述外殼(1)內(nèi)的周長環(huán)形凹槽(33)；第二密封環(huán)(42)，用于可移除地將塵封(3)的第二端部(32)固定到所述外殼(1)；以便確保所述外殼(1)和塵封(3)之間的緊密性；確保將塵封(3)錨固到所述外殼(1)。
7.如權利要求1-6任一所述的裝置，其中所述外殼(1)是選自于下述的材料熱塑性塑料；熱固性塑料；塑料基質的合成材料；熔鑄的鐵材料；鍛造的鐵材料；焊接的鐵材料；鋁；鎂；及其組合。
8.如權利要求1-7任一所述的裝置，其中所述外殼(1)包括由若干工件構成的主體。
9.如權利要求1-8任一所述的裝置，其中第二軸承部分(22)是鋼的；第一軸承部分(21)是選自于下述的材料鋼；熱固性塑料；合金鋁；塑料；及其組合。
10.如權利要求3-9任一所述的裝置，其中塵封(3)是選自于下述的彈性體材料天然橡膠；合成橡膠；塑料；可注射的聚氨酯；及其組合。
11.如權利要求6任一所述的裝置，其中所述密封環(huán)(41，42)是選自于下述的材料鋼；不銹鋼；天然橡膠；合成橡膠；塑料；聚氨酯；及其組合。
12.用于通過表面注射制備權利要求1-11任一所述裝置的方法通過設備，以便表面注射到球窩接頭(2)(表面注射產(chǎn)品)的將要表面注射的外表面，從而獲得球窩接頭裝置，所述設備包括護殼裝置(100)，其設計成限定將要表面注射的表面和所述護殼裝置(100)之間的空腔(110)；位于所述護殼裝置(100)中的入口裝置(200)，以便將表面注射的產(chǎn)品引入到空腔(110)內(nèi)；其特征在于所述方法包括下述步驟i)將球窩接頭(2)放置在第一模具(10M)中；ii)將第一模具(10M)和第二模具(20M)移置到表面注射位置，其中所述兩個模具(10M，20M)形成護殼裝置(100)并限定一空腔(110)，其中表面注射的產(chǎn)品經(jīng)表面注射形成球窩接頭(4)上的塑料材料的球窩接頭裝置；iii)將第一模具(10M)和第二模具(20M)移置到脫模位置，其中將球窩接頭裝置移出。
13.如權利要求12所述的方法，其特征在于在表面注射位置其還包括下述步驟a)通過真空生成裝置(131)經(jīng)由連接裝置(130)在空腔(110)中生成真空；b)通過引入裝置(210)經(jīng)由入口裝置(200)將表面注射的產(chǎn)品引入到空腔(110)中；c)通過超壓力生成裝置(132)經(jīng)由連接裝置(130)在空腔(110)中生成超壓力以便獲得球窩接頭裝置。
14.如權利要求13所述的方法，其特征在于真空生成步驟a)包括a1)在空腔(110)中達到2500帕到25千帕之間的第一壓力P1并持續(xù)1秒到120秒之間的第一時間t1；a2)結束步驟a)時在空腔(110)中達到2500帕到25千帕之間的第二壓力P2并持續(xù)1秒到120秒之間的第二時間t2。
15.如權利要求13-14任一所述的方法，其特征在于其還包括之前的次步驟a0)，以便在將要表面注射的外表面中達到20℃到120℃之間的之前溫度T0。
16.如權利要求13-15任一所述的方法，其特征在于表面注射材料引入的步驟b)包括b1)將所述材料引入到處于100℃到400℃之間的第一溫度T1的空腔中并持續(xù)1秒到120秒之間的第三時間t3；b2)結束步驟b)時在空腔(110)中達到2兆帕到100兆帕之間的第三壓力P3并持續(xù)1秒到120秒之間的第四時間t4。
17.如權利要求13-16任一所述的方法，其特征在于過壓力生成步驟c)包括c1)在空腔(110)中開始2兆帕到100兆帕之間的第四壓力P4并持續(xù)1秒到120秒之間的第五時間t5；c2)結束步驟c)時在空腔(110)中達到2兆帕到100兆帕之間的第五壓力P5。
18.如權利要求13-17任一所述的方法，其特征在于其還包括對將要表面注射的表面進行提前干燥。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于提前干燥的步驟可包括在將要表面注射的表面中達到20℃到150℃之間的干燥溫度T′0并持續(xù)1秒到120秒之間的干燥時間t′0。
20.如權利要求13-19任一所述的方法，其特征在于其還包括隨后固化表面注射的表面。
21.如權利要求20所述的方法，其特征在于固化步驟可包括在表面注射的表面中達到20℃到150℃之間的干燥溫度Tn并持續(xù)1秒到120秒之間的隨后時間。
22.通過權利要求12-21任一所述的方法制備權利要求1-11任一所述的裝置的設備，其中所述設備還包括連接裝置(120)，以便將護殼裝置(100)連接到將要表面注射的表面；確保護殼裝置(100)和將要表面注射的表面之間的緊密性；使得護殼裝置(100)的形狀適應將要注射的表面。
23.如權利要求22所述的設備，還包括位于護殼裝置(100)中的連接裝置(130)，以便在空腔(110)中生成選自真空壓力和過壓力的壓力。
24.如權利要求22-23任一所述的設備，還包括位于所述護殼裝置(100)內(nèi)的壓力測量裝置(140)，以便測量空腔(110)中的壓力；位于所述護殼裝置(100)內(nèi)的溫度測量裝置(150)，以便測量空腔(110)中的溫度。
25.如權利要求22-24任一所述的設備，還包括引入裝置(210)，以便將表面注射的產(chǎn)品經(jīng)由入口裝置(200)引入到空腔(110)中。
26.如權利要求22-25任一所述的設備，還包括真空生成裝置(131)，以便經(jīng)由連接裝置(130)在空腔(110)中生成真空壓力；過壓力生成裝置(132)，以便經(jīng)由連接裝置(130)在空腔(110)中生成過壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝置以及用于制備球窩接頭裝置的方法和設備，所述球窩接頭裝置包括一球窩接頭(2)以及一外殼(1)。所述外殼(1)具有用于罩住球窩接頭(2)的外罩(10)，所述外罩(10)設計成允許第一球窩接頭部分(21)在所述外罩(10)內(nèi)滑移。所述設備具有以便在將要注射的表面和護殼裝置(100)之間限定空腔(110)的護殼裝置(100)；位于護殼裝置(100)中的入口裝置(200)，這樣表面注射的產(chǎn)品可引入到空腔(110)中。
文檔編號F16C11/06GK101089411SQ200710110019
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權日2006年6月13日
發(fā)明者A·莫拉爾斯阿納茨 申請人:阿拉維沙輔助工業(yè)股份有限公司