帶凸緣的模塊化滑動(dòng)軸承的制作方法
【專利說明】帶凸緣的模塊化滑動(dòng)軸承
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求保護(hù)2012年9月6日提交的歐洲專利申請?zhí)?2006306.0的權(quán)益，其全文以引用方式在此并入。
[0003]本申請的技術(shù)通常涉及聚合物軸承，更具體地，具有互鎖主體組件的涉及雙凸緣、單凸緣、無凸緣滑動(dòng)軸承，以方便它們的組裝和生產(chǎn)。
[0004]采用多種適合于填料的材料制成的滑動(dòng)軸承，以提供改進(jìn)的耐磨性和/或降低的摩擦特性在業(yè)界是眾所周知的。這些軸承可以采用簡單的圓柱體的形式，或者可以具有一端上的凸緣以輔助在殼體中的定位和/或提供止推墊圈表面。某些應(yīng)用需要雙凸緣軸承使軸承牢固地定位在圓柱形殼體中和/或在殼體的每一側(cè)提供推力墊圈表面。
[0005]能夠理解的是增加一個(gè)凸緣到圓柱形軸承的一側(cè)或兩側(cè)可以增加制造軸承和安裝軸承的復(fù)雜性。
[0006]例如，就傳統(tǒng)的雙凸緣軸承而言，能夠理解的是雙凸緣軸承比簡易的圓柱形軸承或帶有單凸緣軸承形式的圓柱形更難于制造。例如，聚合物軸承會(huì)需要復(fù)雜且昂貴的多部件工具用于注射成型機(jī)器，以產(chǎn)生單部件的雙凸緣軸承，或能夠以第二凸緣形成之前穿過殼體的這樣一種方式被壓縮或操縱的單部件軸承。生產(chǎn)的其它已知方法包括設(shè)計(jì)能夠圍繞雙凸緣軸承進(jìn)行組裝的殼體，或允許組件以多個(gè)部件進(jìn)入殼體中以創(chuàng)建雙凸緣軸承。
[0007]由igusGmbH擁有的第EP I 869 334號歐洲專利提供了一種獨(dú)特的雙凸緣軸承，其中第二凸緣通過將多個(gè)套環(huán)元件從套環(huán)元件與圓柱形軸承共面的平坦位置彎曲到套環(huán)元件與圓柱形軸承的平面垂直的凸緣位置形成。然而，該套環(huán)元件的彎曲有許多不足之處。列舉兩個(gè)示例性的不足，一個(gè)示例性的不足是彎曲位置可以導(dǎo)致軸承上的應(yīng)力集中或潛在斷裂點(diǎn)。另一個(gè)示例性的不足是彎曲套環(huán)元件的困難。
[0008]此外，長聚合圓柱形軸承，無論是無凸緣、單凸緣或雙凸緣，都難以常規(guī)地制成。在本領(lǐng)域中通常已知的是長聚合物模具需要龐大的大型機(jī)床以容納軸承的長度。此外，模具可以需要沿用于模具的機(jī)床的多個(gè)澆口，使得長圓柱形滑動(dòng)軸承的制造復(fù)雜。多個(gè)澆口和長的機(jī)床也可以導(dǎo)致填充模具的問題。長模具多次注射可以影響聚合物冷卻以抑制沿結(jié)合或焊接點(diǎn)的材料的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合，有時(shí)被認(rèn)為是冷焊導(dǎo)致軸承材料中的一些弱點(diǎn)。
[0009]鑒于上述情況，在行業(yè)存在對可以使用常規(guī)注模技術(shù)來形成，但不遭受上面概述的缺點(diǎn)的雙、單、或者無/非凸緣滑動(dòng)聚合物軸承的需要。
[0010]本申請通過提供模塊化軸承解決了上述需要。本發(fā)明提供了包括至少第一和第二端部的模塊化軸承。第一和第二端部在其邊緣上提供了多個(gè)指狀部。多個(gè)指狀部成形以協(xié)同地以卡扣方式接合。
[0011]在某些實(shí)施例中，多個(gè)指狀部被倒角，以方便多個(gè)指狀部在它們協(xié)同地接合時(shí)的相對移動(dòng)。
[0012]在某些實(shí)施例中，第一和第二端部的至少一個(gè)包括具有外部和內(nèi)部表面的徑向延伸的凸緣。表面可以用作推力軸承表面或墊圈。在該技術(shù)的某些方面中，第一和第二端部中的至少一個(gè)可以包括終端壁，而不是凸緣。這提供了形成雙凸緣軸承、單凸緣軸承，或零凸緣軸承的選項(xiàng)。
[0013]在本申請的實(shí)施例中，軸承延展器被提供。軸承延展器具有第一連接器部分和與第一連接器部分相對的第二連接器部分。第一和第二連接器部分裝備有多個(gè)指狀部。多個(gè)指狀部協(xié)同接合第一和第二端的多個(gè)指狀部，以允許較長的滑動(dòng)軸承由多個(gè)部分以模塊化的方式來形成。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，端部和軸承延展器由聚合物或復(fù)合材料形成。端部可以通過注射成型來形成。在其它方面，該端部與軸承延展器由非聚合物材料，例如金屬或金屬合金形成。在某些實(shí)施例中，端部和軸承延展器可以由因所希望的特性，例如，耐磨性和/或光滑的表面而選擇的不同的材料形成。
[0015]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，多個(gè)指狀部關(guān)于邊緣對稱地被提供。在本申請的技術(shù)的其他實(shí)施例中，多個(gè)指狀部被不對稱地提供。
[0016]在其它實(shí)施例中，端部和軸承延展器形成恒定的形狀。在某些實(shí)施例中，恒定的形狀可以是圓柱形。在其它實(shí)施例中，端部和軸承延展器可以包括錐度、臺階、弧線，或凸起。
【附圖說明】
[0017]本申請的技術(shù)將聯(lián)系所附的非限制性和非窮盡附圖進(jìn)行說明，其中:
[0018]圖1A是符合本申請的技術(shù)的滑動(dòng)圓柱形凸緣軸承的第一件的第一透視圖；
[0019]圖1B是圖1A的滑動(dòng)圓柱形凸緣軸承的第一件的第二透視圖。
[0020]圖2是符合本申請的技術(shù)的滑動(dòng)圓柱形凸緣軸承的第二部分的透視圖；
[0021]圖3是圖1A的滑動(dòng)圓柱形凸緣軸承的第一件的指狀部端的俯視圖；
[0022]圖4是圖3的滑動(dòng)圓柱形凸緣軸承的第一件的截面圖；
[0023]圖5A是符合本申請的技術(shù)的滑動(dòng)圓柱形雙凸緣軸承的分解透視圖；
[0024]圖5B是圖5A中示出的分解的滑動(dòng)圓柱形雙凸緣軸承的非分解透視圖；
[0025]圖6A是符合本申請的技術(shù)的滑動(dòng)圓柱形雙凸緣軸承的分解透視圖；以及
[0026]圖6B是圖6A中示出的分解的滑動(dòng)圓柱形雙凸緣軸承的非分解透視圖。
[0027]本專利申請的技術(shù)現(xiàn)在將參照各圖、表等進(jìn)行說明。雖然本申請的技術(shù)關(guān)于滑動(dòng)圓柱形雙凸緣軸承描述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員現(xiàn)在將認(rèn)識到的是該技術(shù)也適用于包括凸緣和無凸緣軸承類型的其他類型的注射成型的長聚合物軸承。此外，本專利申請的技術(shù)將參照本文的某些示例性實(shí)施方式進(jìn)行描述。詞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、實(shí)例或說明”。在本文中描述為“示例性”的任何實(shí)施例并不必然被解釋為優(yōu)于或勝過其他實(shí)施例，不存在這樣的實(shí)施例是優(yōu)選或優(yōu)于其它實(shí)施例的特定的指示。此外，在某些情況下，只有單個(gè)“示例性”實(shí)施例被提供。單個(gè)示例并不必然要被解釋為唯一實(shí)施例?！揪唧w實(shí)施方式】出于提供對本專利中請的技術(shù)的徹底理解的目的而包括特定細(xì)節(jié)。然而，閱讀本公開內(nèi)容時(shí)，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是本專利申請的技術(shù)可以在具有或不具有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。在本文的一些描述中，通常理解的結(jié)構(gòu)和設(shè)備可以以框圖示出從而幫助理解本專利申請的技術(shù)，而不模糊本文中的技術(shù)。
[0028]本申請的技術(shù)現(xiàn)在將參照附圖進(jìn)行說明。如附圖中所示，該技術(shù)為雙凸緣滑動(dòng)圓柱形軸承而提供，但也可以用于其它注射成型軸承等。該技術(shù)一般涉及被設(shè)計(jì)成能夠在簡易模腔注射成型模具中制造的多個(gè)模塊化的件的滑動(dòng)聚合物軸承。這些件的模塊化性質(zhì)使得聚合物軸承被組裝成使用互鎖特征和組裝系統(tǒng)，以產(chǎn)生所需的幾何形狀的滑動(dòng)聚合物軸承的多個(gè)部分的外殼。模塊化聚合物軸承500和600的示例性實(shí)施例在圖5A和6A中被分解和在圖5B和6B中組裝地示出。模塊化聚合物軸承500和600每個(gè)都具有縱向軸線502、602和橫向軸線504、604。如將在下面進(jìn)一步解釋的，模塊化聚合物軸承500、600具有第一和第二徑向延伸的凸緣506、506、508、608處于模塊化聚合物軸承的相對側(cè)。其它配置是可能的，包括例如，更長的桶形，單或無凸緣軸承等。
[0029]滑動(dòng)軸承500和600可以通過使用多種適于填料或類似材料制成，以提供增加耐磨性和或減小摩擦特性。換言之，滑動(dòng)軸承可以由硬的和光滑的復(fù)合材料諸如熱固性材料、熱塑性材料和金屬以及它們的組合等而形成。復(fù)合材料被形成為可以具有簡易圓柱形和與圓柱形協(xié)作以形成推力軸承或墊圖表面的一個(gè)或多個(gè)凸緣表面與氣缸相配合的軸承。在某些實(shí)施例中，滑動(dòng)軸承可以包括雙凸緣軸承，其具有如圖5A、5B、6A和6B所示的滑動(dòng)軸承兩側(cè)的凸緣表面。雙凸緣軸承可以便于正確定位圓柱形軸承表面和/或在軸承的每一側(cè)提供推力表面。如將在下面進(jìn)一步解釋的那樣，模塊件的互鎖機(jī)械性質(zhì)允許不同件由不同材料形成。
[0030]如可以理解的那樣，以往，很難作出可工作的雙凸緣圓柱形軸承特別是在筒變長時(shí)。本申請的技術(shù)的模塊化設(shè)計(jì)提供了可以由通過使用液態(tài)樹脂的快速原型結(jié)構(gòu)，液態(tài)聚合物的澆注，成型，以及聚合物襯套的均勻機(jī)加工以制作與本申請的技術(shù)相關(guān)的模塊化軸承設(shè)計(jì)的互鎖特征。
[0031]現(xiàn)參考圖1A，滑動(dòng)軸承的第一件或端部102被提供，如可以用于滑動(dòng)軸承500和600。第一件或端部102包括徑向延伸的凸緣104，其從縱向軸線602徑向向外延伸。凸緣表面104具有外表面106和內(nèi)表面108。任一表面可以根據(jù)表面的位置和應(yīng)用被用作推力墊圈的表面。徑向延伸的凸緣104提供從外部到內(nèi)部表面延伸的孔110(圖3)。如最佳見于圖1B，平行于縱向軸線602延伸的是軸承壁112，該軸承壁112具有可以被稱為軸承表面的內(nèi)側(cè)116，以及背對該內(nèi)側(cè)116的外側(cè)114。軸承壁可操作地耦接到內(nèi)表面108，并且通常構(gòu)成孔110。軸承壁112終止于端部邊緣118，其可以被倒角，這將在下面進(jìn)一步說明。軸承壁112包括從端部邊緣118朝向內(nèi)表面108延伸的多個(gè)空隙120。最佳見于圖4，空隙120通常具有頸部122、喉部124和終端部126?？障?20由從頸部122通過喉部124到終端部126的曲線形成。在軸承壁112中提供空隙120形成了可相對于凸緣104移動(dòng)/