專利名稱:具有塑料外圈的關節(jié)軸承及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種關節(jié)軸承的外圈或這種關節(jié)軸承,其中,外圈具 有一個內(nèi)置的滑動層和一個外置的承載層以及其中滑動層和承載層由 巻繞的纖維復合材料構成。本發(fā)明此外還涉及一種用于制造這種外圈 的方法,其中,依次將人造樹脂浸漬纖維制成的一個滑動層和一個承 載層巻繞在一個巻繞心軸上并在硬化后由這樣產(chǎn)生的巻繞體形成外 圈。
背景技術:
這種方法例如由DE 42 20 327有所公開。在那里所公開的用于制 造關節(jié)軸承的方法中,使用一個由交替設置用于形成外圈的罐形內(nèi)部 造型的造型圈和用于形成端側面的分界圈組成的巻繞芯。作為滑動層 材料提出巻繞在巻繞芯上的人造樹脂浸漬的PTFE和/或高強度纖維。 在這樣形成的巻繞體硬化后并在將外圓周材料去除后,可以將外圈和 分界圈單個從軸上取下。造型圈在這種方法中在從軸上取下后保留在 外圈內(nèi)并形成軸承的內(nèi)圈。缺點是由于制造原因造成軸承間隙不能調(diào) 整和外圈緊緊環(huán)繞造型圈或內(nèi)圈。這種軸承易于快速磨損。廣泛公知的其他方法有,外圈和內(nèi)圈分開制造并事后相互連接。 在這種情況下始終面臨的問題是,應該按照何種方式將外圈和內(nèi)圈拼 合在一起。DE 84 00 958U1例如提出,徑向關節(jié)軸承的外圈這樣構成, 使其在端面上具有軸向定向的彈性連接片,其在將軸承裝入外殼孔內(nèi) 時變形,從而一部分外圈利用預張力緊貼在此前裝入支承在里面的球 面軸頸上。在這種情況下也存在的缺點是,軸承間隙按照這種方式只 能不精確地進行調(diào)整。此外,軸承的承重能力由于圓周上單獨的彈性 連接片不能有限優(yōu)化。WO 89/02542公開了由兩個相互壓制和/或焊接的板罐組成的外 圈,在其之間夾入內(nèi)圈。在這種情況下,外圈的板罐與內(nèi)圈之間包括 的空腔隨后利用塑料填充。與DE 42 20 327相類似,在這里也不能調(diào) 整軸承間隙。制造過程此外復雜且加工精度不高。DE 20 2004 013 251 U1和DE 10 2004 041 084 Al為解決該問題提 出一種由兩個圈組成的外圈。第二個圈依據(jù)DE 20 2004 013 251 Ul端 面借助焊接或者釬焊連接造型合理地相互連接。作為外圈的材料提出 或者金屬或者陶瓷。在DE 10 2004 041 084 Al中,分體外圈的圈借助 巻繞的環(huán)繞外層徑向和軸向定位。作為環(huán)繞外層的材料其中提出一種 纖維復合材料。DE 295 12 317 Ul公開了一種由DE 42 20 327所公開方法的進一 步構成。在這里巻繞芯如下進一步構成,即分界圈各具有兩個軸向定 向的相對凸起部。該凸起部形成向成型外圈導入槽的造型,其這樣確 定尺寸,使造型圈可以在轉(zhuǎn)動下從硬化的外圈取出并隨后插入本身的 內(nèi)圈。雖然按照這種方式可以單個獨特整軸承間隙,但這種方法的缺 點是,因?qū)氩蹨p少了外圈的負荷橫截面。此外,這些槽形成與轉(zhuǎn)動 方向橫向分布的棱邊,會使?jié)櫥湍嗔巡⒁虼溯S承潤滑不夠。最后 這里增加了污染的危險。DE 20 2005 005 829涉及塑料壓力注塑的軸承外殼或者軸承體,其 中軸承體或軸承外殼同樣作為各自對應轉(zhuǎn)動件的造型使用。由此與DE 42 20 327的情況中相似產(chǎn)生的缺點是,在這種方法中不能調(diào)整軸承間 隙。DE 35 24 761 Al通過提出在一個位置上爆破外圈而采用另一種途 徑,在外圈的內(nèi)表面上利用作為注模的模具圈注塑滑動軸承。為去除 模具圈并為隨后裝入內(nèi)圈,外圈在分界縫上分開并因此彎曲。 上述所有方法的缺點要么是制造的軸承沒有足夠的精度并因此特 性達不到要求,要么是制造方法大多需要多個連續(xù)的過程步驟和加工 不同的材料,這樣使制造過程冗長和昂貴并限制了軸承的耐用性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服所述的缺點。該目的通過一種按權利要求1所述的外圈、 一種按權利要求10所 述的關節(jié)軸承并通過一種按權利要求13所述的方法得以實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明具有的打開外圈的分界縫與公知的現(xiàn)有技術不同,不 是用于去除模具或者造型圈,而是僅用于組裝,也就是用于事后裝入 內(nèi)圈。與具有注塑滑動層的公知外圈相比,依據(jù)本發(fā)明外圈的滑動層具有一個加強件并提高了與承載層的附著結合,這樣共同提高軸承的 穩(wěn)定性。依據(jù)本發(fā)明利用巻繞纖維復合材料的彈性和加工產(chǎn)生的材料 張力。因此可以確定,通過巻繞技術制造的軸承圈具有切向上作用足 夠大的固有張力,其用于自動重新閉合分界縫。在依據(jù)本發(fā)明的方法中,滑動層和承載層因此可以簡單方式巻繞 在一個圓柱體的巻繞心軸上。這一點由此進行,即滑動層或者由單長 絲或者單纖維、成束的長絲或者纖維或者由預加工的織物或者針織物(預浸漬體)巻繞或環(huán)繞巻繞心軸放置。這樣產(chǎn)生的圓截面管形巻繞 體在塑料基質(zhì)硬化后被去除。由此例如通過鋸開單個圓柱體的外圈具 有僅一個打開其的分界縫,其根據(jù)巻繞圈材料的固有張力閉合。分界 縫最好分布在軸向上和特別優(yōu)選分布在一個包括圈圓柱體軸線的平面 上,從而彈力與兩個端面的剖面垂直并不會導致敞開圈端的相對移動。 在一種可選擇的實施方式中,分界縫以鋸齒形或者不規(guī)則分布。圈的橫截面在分界縫具有最終切割寬度的情況下閉合后,雖然不
再是理想的圓形,但這并不是缺點,因為它依據(jù)本發(fā)明至少在內(nèi)側上 再加工。在那里將滑動層材料從圈上磨蝕,從而滑動層獲得用于容納 具有所要求尺寸的球缺形表面內(nèi)圈的部分球面的內(nèi)部輪廓。按照這種 方式同樣調(diào)整所需的軸承間隙。通過閉合的分界縫和精確的再加工, 確?;瑒用嬖谡麄€圓周上獲得最大的承重截面。一般情況下,外圈在其外側上也進行再加工。這一點取決于圈圓 周與分界縫切割寬度的比例。外圈的滑動層作為加強件最好具有含聚酯絲和加入PTFE顆粒的塑料長絲。依據(jù)本發(fā)明的方法以相應方式進一步構成。如果滑動層間接或者直接由含聚酯絲和加入PTFE顆粒的塑料長 絲巻繞-間接或者直接在上述意義上是指滑動層或者由單塑料長絲、 成束的塑料長絲或者由塑料長絲構成的針織物或者織物巻繞-那么 與公知的纖維復合材料相比明顯提高可再加工性。作為固體潤滑材料自潤滑的滑動層雖然公知使用PTFE(聚四氟乙 烯)或者石墨,但這些物質(zhì)或者以顆粒狀與塑料基質(zhì)混合或者在PTFE 的情況下以絲的方式與其他塑料絲共同捻成滑動層的塑料長絲。作為 長絲塑料此外公知大多使用聚酯。在此方面典型地將兩個聚酯絲和一 個PTFE絲相互捻成一個長絲。然而尚沒有取得對所有應用均令人滿意的摩擦和機械特性。PTFE 即由于碳和氟原子很強的分子間結合造成反應非常遲緩并具有非常小 的表面張力。塑料基質(zhì)與PTFE因此不進行或者僅進行不明顯的化學反 應。特別是在使用兩個聚酯絲和一個PTFE絲的塑料長絲情況下確定, PTFE絲與塑料基質(zhì)只能達到非常小的附著結合。這一點的后果是,公 知的滑動層只能很難或者根本不能進行機械再加工,因為PTFE絲經(jīng)常 從復合纖維中脫落。大多數(shù)情況下后果是滑動層脫層、滑動層的摩擦特性和耐磨性變差。這一問題通過依據(jù)本發(fā)明含有聚酯絲和加入其中,特別是織入PTFE顆粒的塑料長絲基礎上的滑動層得以解決。這種長絲與公知的加 捻纖維相比對此的優(yōu)點是長絲或纖維的單個成分含量,特別是其PTFE 的含量具有更大的可變性。因此在制造塑料長絲時其特性就可以非常 精確地改變。出于PTFE顆粒與PTFE絲相反不能連接,也就是通過隨 機設置和固定在聚酯絲內(nèi)部的PTFE顆粒的原因,塑料長絲起毛現(xiàn)象更 高并在塑料長絲與塑料基質(zhì)之間達到更好的附著結合。最后PTFE顆粒 與塑料長絲的結合首先通過造型連接加強其機械穩(wěn)定性。滑動層因此可以進行良好的機械加工,也就是車削加工。在滑動 層上使用含有PTFE顆粒的塑料長絲因此特別適用于依據(jù)本發(fā)明的外 圈,其中事后才磨蝕巻繞體內(nèi)側上的滑動層材料。除了更好的可加工 性外,通過提高PTFE顆粒的結合還提高了摩擦值,特別是在深度磨損 方面。與作為塑料基質(zhì)上的固體潤滑材料含有PTFE顆粒的公知滑動層 相比,依據(jù)本發(fā)明的滑動層也是具有優(yōu)點的。作為塑料基質(zhì)上的固體 潤滑材料,PTFE還具有降低強度的作用,由此對高負荷下和潮濕環(huán)境 中的摩擦特性產(chǎn)生不利影響并與塑料基質(zhì)上的PTFE通過不同的材料 密度大多數(shù)情況下不均勻分布相反,顆粒的分布通過整個滑動面所見 非常均勻,因為顆粒與通過滑動層的整個厚度延伸的纖維/長絲固定結 合。由于提高了均勻性并提供了機械結合,最終也提高了摩擦特性。 這一點既適用于干摩擦也適合于在潮濕環(huán)境中使用。事實證明具有優(yōu)點的是,塑料長絲中PTFE顆粒的重量百分比在2 Gew,。/。和60 Gew,Q/。之間,且塑料長絲中聚酯絲的重量百分比在40 Gew,。/。和98Gew.-Q/。之間。在PTFE顆粒的比例更高時,顆粒與纖維的 結合變差且滑動層的負荷能力下降。特別優(yōu)選塑料長絲內(nèi)PTFE顆粒的
重量百分比在2 Gew.-Q%和40 Gew.-%之間,聚酯絲的重量百分比在60 Gew,%和98 Gew,%之間;且非常特別優(yōu)選PTFE顆粒的重量百分比在 30 Gew.,。和36 Gew.-%之間,而塑料長絲中聚酯絲的重量百分比在64 Gew.-。/。和70 Gew.-。/。之間。在該成分范圍內(nèi),滑動層的耐用性和摩擦 特性的比例對大多數(shù)情況下可以考慮的滑動副來說均可以最佳調(diào)整。在這種重量關系上,塑料長絲與塑料基質(zhì)之間的附著足夠高,從 而取得良好的可加工性。另一方面,PTFE顆粒的比例高得足以取得良 好的滑動特性。正如此前已經(jīng)補充說明的那樣,纖維復合材料的加強件可以具有 由塑料長絲產(chǎn)生的織物或者針織物構成的結構或者典型地通過巻繞在 一個巻繞芯上的單長絲或者多個平行或者成束的長絲產(chǎn)生的精整巻繞 結構。在這種情況下,依據(jù)本發(fā)明所使用的塑料長絲的優(yōu)點是特別良好 的承重。由于其起毛性,它非常適用于以巻繞方法制造滑動層,在這 種方法中,長絲首先被導過含有人造樹脂的浸漬槽并與此同時由人造 樹脂足夠地完全浸透。該巻繞方法提供的優(yōu)點是,由此可以產(chǎn)生根據(jù) 滑動件或滑動層有目的的應用確定的巻繞結構。這樣纖維可以盡可能 地符合要求,也就是說,力和張力分布相應地在纖維復合材料內(nèi)定位?;瑒訉觾?yōu)選具有人造樹脂和特別優(yōu)選環(huán)氧樹脂的塑料基質(zhì)。為某些用途-作為對織入塑料長絲內(nèi)的PTFE顆粒的附加-優(yōu) 選為塑料基質(zhì)添加PTFE顆粒。塑料基質(zhì)中PTFE顆粒的比例在此方面 最高為40 Gew-%。作為選擇塑料基質(zhì)可以含有石墨顆粒。塑料基質(zhì)中石墨顆粒的重 量百分比優(yōu)選在1 Gew-Q%和40 Gew-%之間。
此外,塑料基質(zhì)既可以添加PTFE顆粒,也可以添加石墨顆粒, 其總重量百分比最好不超過40 Gew-%。如滑動層那樣,承載層也由巻繞的纖維復合材料構成。承載層纖 維加強的塑料具有優(yōu)點地由具有作為加強件玻璃纖維的塑料基質(zhì)組 成,其中,塑料基質(zhì)優(yōu)選由人造樹脂,特別優(yōu)選同樣由環(huán)氧樹脂組成。正如適用于滑動層的塑料基質(zhì)那樣,環(huán)氧樹脂作為塑料基質(zhì)由于 突出的附著特性、機械和動態(tài)特性也適用于承載層。環(huán)氧樹脂此外根 據(jù)其分子結構具有非常好的耐潮濕性和比較低的膨脹傾向。由于在滑 動層和承載層上使用相同的塑料基質(zhì),為此提高了滑動層與承載層之 間的結合力。承載層的加強件優(yōu)選也具有由玻璃纖維產(chǎn)生的環(huán)繞巻繞 芯巻繞的織物或者針織物結構,或者在另一種優(yōu)選的實施方式中具有 通過玻璃纖維或玻璃纖維束巻繞在巻繞心軸上產(chǎn)生的巻繞結構。如果滑動層和承載層以巻繞方法依次放置在巻繞心軸上,那么這 樣可以提高制造軸承復合材料的效率。特別優(yōu)選分界縫利用徑向向內(nèi)變細的橫截面楔形構成。在這種情況下,產(chǎn)生分界縫的切口這樣選擇,使兩個端面剖面在 分界縫閉合后整面彼此緊貼。分界縫切口的楔角因此必須相當于通過 外圈構成的圓的角部分。分界縫可以借助成型銑刀、鋸條或者諸如此類的工具或者借助水 槍切割或者激光切割而產(chǎn)生。由于工件的內(nèi)部張力很大,水槍切割在 方法技術上優(yōu)選使用。此外在這種方法中不出現(xiàn)恰恰是在復合材料上 導致工具使用時間過短的工具磨損。這樣產(chǎn)生的分界縫都具有"末端 切割寬度"。此外,可以公知的方式通過斷裂分離或者所謂的"破裂", 產(chǎn)生分界縫而不損害圈的切割寬度并因此不損害圈的圓形形狀。
下面借助附圖的實施例對本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點進行說 明。其中圖1示出在依據(jù)本發(fā)明的滑動層上使用的塑料長絲橫截面;圖2a、 b示出依據(jù)本發(fā)明的關節(jié)軸承的透視圖,為進行說明以部 分剖面圖和完整的視圖示出;圖3a、 b示出依據(jù)本發(fā)明的向心滑動軸承在干摩擦的不同負荷下 摩擦系數(shù)的兩個曲線圖;圖4a、 b示出依據(jù)本發(fā)明的向心滑動軸承在潤滑運行的不同負荷 下摩擦系數(shù)的兩個曲線圖;以及圖5示出依據(jù)本發(fā)明的關節(jié)軸承的剖面圖。
具體實施方式
圖1以放大剖面圖示出依據(jù)本發(fā)明作為加強件用于外圈滑動層的 塑料長絲10。該塑料長絲由沿長絲定向的聚酯絲12構成并包括作為第 二組成部分的PTFE顆粒14,該PTFE顆粒在隨機設置下織入聚酯絲 12內(nèi)。在制造過程中,存在改變長絲特性的大量可能性。例如,每個 長絲10的聚酯絲12的數(shù)量根據(jù)使用情況可以變化。但在此方面應考 慮與所結合的PTFE顆粒14足夠的造型連接。聚酯絲12與PTFE顆粒14之間的重量比例同樣可以改變。但特 別優(yōu)選在考慮到附著、摩擦和滑動特性的情況下證明有益的是,塑料 長絲內(nèi)PTFE顆粒14的重量百分比在30 Gew-。/。和36 Gew-。/。之間且聚 酯絲12的重量百分比在64 Gew-。/。和70 Gew-。/。之間。依據(jù)圖1塑料長絲10的纖度具有100 dtex和600 dtex之間,特別 是400 dtex和550 dtex之間的優(yōu)選值(1 dtex = 1 g/1000 m)。
通過這種參數(shù)達到PTFE顆粒14與聚酯絲12足夠牢固結合的目 的,這種聚酯絲既有益于耐磨強度,對進行加工也具有足夠的強度。 因此滑動層在其例如通過銑削槽或者通過鉆孔進行再加工的情況下也 能保持其良好的摩擦特性。PTFE顆粒14此外在長絲長度上并因此在加強件的全部紡織、針 織或者巻繞的結構上均勻分布。長絲10由于形成大量通道的部分松散 連接而可以出色地浸潤并因此良好加工。基質(zhì)伸入通道深處的網(wǎng)狀連 接有助于提高附著結合。整體上看塑料長絲10與成品滑動層同樣起毛或者纖維狀。這種感 官上的粗糙度源于隨機定向的PTFE顆粒14并由于其滑動特性與提高 的摩擦系數(shù)無關。依據(jù)本發(fā)明的滑動層整體上在不同的使用中即使長 時間持續(xù)負荷性能仍然良好,正如結合圖3和4的曲線圖可看到的那 樣。圖2a、 2b和5以不同視圖示出依據(jù)本發(fā)明的關節(jié)軸承20。該軸承 由一個圍住,也就是造型合理且不可松開地環(huán)繞內(nèi)圈24的外圈22組 成。外圈22在其內(nèi)側上具有一個滑動層26并在其外側上具有一個承 載層28。兩個層26、 28依次以巻繞方法放置在一個巻繞心軸上,由此形成 一種典型的巻繞結構。巻繞對于旋轉(zhuǎn)對稱的滑動件來說是一種特別簡 單和低成本的制造方法。兩個層的結構可以單獨按照簡單方式與軸承 的機械要求相配合。除了單個放置長絲的簡單交叉結構外,也可以成 束分組巻繞,由此可以快速巻繞相應的層?;瑒訉雍统休d層也可以不 同的方法制造。滑動層26和承載層28上使用不同的加強件,即圖1所示承載層 28上的塑料長絲或玻璃纖維,而兩個層上的塑料基質(zhì)優(yōu)選相同,即使
用環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂由于其突出的附著和機械特性而非常適用。但 例如也可以選擇使用不飽和的聚酯樹脂或者乙烯樹脂。對承載層28除了所述的玻璃纖維外,例如還可以考慮碳素纖維作 為加強件。長絲可以首先預加工成織物、針織物或者其他布?;瑒訉?6的塑料基質(zhì)在許多應用情況下添加例如像石墨顆?;?者PTFE顆粒這樣的固體潤滑材料。而承載層28相反一般情況下則具 有不添加附加成分的塑料基質(zhì)?;瑒訉?6在其對著內(nèi)部的面上具有球面的表面形狀,其與由內(nèi)圈 24形成的球缺互補。這種表面形狀在成品巻繞體硬化、 一個圈分離和 該圈沿分界縫30通過鉆孔或者車削分離后產(chǎn)生。在此方面,根據(jù)此前 介紹的依據(jù)本發(fā)明作為加強件使用的長絲的特性取得非常高的精確度 并在此方面對滑動層的摩擦特性沒有不利影響。特別是按照這種方式 可以非常精確地調(diào)整所要求的軸承間隙。滑動層26由于這種形狀而在 頂端區(qū)域27內(nèi)比承載層28徑向更薄地構成。因此,在巻繞時就必須 考慮到關節(jié)軸承20的幾何形狀并形成一個足夠厚的滑動層26。內(nèi)圈24此后裝入成品外圈22內(nèi),其中,后者在分界縫30的區(qū)域 內(nèi)分開。分開可以通過壓入內(nèi)圈24進行或者通過上拉外圈22進行支 持。外圈此后根據(jù)其固有張力彈性合攏并將內(nèi)圈不可松開地固定。分 界縫30閉合。內(nèi)圈24如常規(guī)那樣軸向具有大于外圈22的長度,從而它在兩個 圈同軸定向的情況下從其兩側對稱凸出。內(nèi)圈24同樣如常規(guī)那樣具有 一個用于容納軸承軸的貫通孔32。圖3a、 b示出依據(jù)本發(fā)明的向心滑動軸承套與支承在其中的鋼軸 之間在干摩擦試驗中測定的摩擦系數(shù)狀況。在這種情況下,粗糙度 Ra=0.4-0.8的軸以45。角和0.01 m/s的圓周速度往復旋轉(zhuǎn)。與此同時產(chǎn) 生的徑向單位負荷在上部測量曲線的情況下為25MPa (圖3a)。在下 部測量曲線(圖3b)的情況下在其他方面條件相同時產(chǎn)生50MPa的徑 向單位負荷。結果表明,在約2000轉(zhuǎn)的短啟動階段后達到最小摩擦系數(shù),該摩 擦系數(shù)在較高負荷的情況下在60000轉(zhuǎn)的整個檢測時間上基本恒定在 0.05。在負荷較低的情況下,摩擦系數(shù)在達到最小值后首先從約0.06 緩慢上升,但在約15000轉(zhuǎn)的持續(xù)時間后達到約0.1的飽和。在較低負 荷情況下,略有增加的摩擦系數(shù)與摩損率一致。該摩損率在25MPa時 處于5.1 /xm/km (滑動距離)的值。而它在50 MPa的較高負荷情況下 達到10.7 /wn/km的值。通過與較小負荷17.5/nn相比在較大負荷35 jtmi 時整體提高磨損,釋放出使摩擦值下降的更多的固體潤滑材料。因此 首先在較高負荷情況下,也可以確定承受壓力的滑動軸承面本質(zhì)上仍 然平滑。圖4a和4b示出支承在向心滑動軸承套內(nèi)的軸在濕摩擦條件下, 也就是在水中的摩擦系數(shù)的狀況。試驗條件其他方面與上述相同。在 這種情況下也表明,摩擦系數(shù)在圖4b下部曲線所示的50 MPa較高負 荷情況下低于圖4a上部曲線所示的25 MPa較低負荷情況。摩擦系數(shù) 在與25 MPa干摩擦相比略微延長的啟動階段后,大致達到相同數(shù)值 0.1。在50MPa時,測定與干摩擦相比略有增加的中間值0.06。在這里 可以確定,與50MPa時的27.2 jwn/km或70 jLim相比,25MPa時的較 低摩損率8.1 ^n/km以及因此在約47000轉(zhuǎn)的整個檢測持續(xù)時間上摩損 降低到21.25 /xm。首先在較高負荷情況下,也可以確定承受壓力的滑 動軸承面本質(zhì)上仍然平滑。但在兩種負荷情況下,沒有看到滑動層本質(zhì)上的分離。摩擦值明 顯低于公知的塑料滑動件。
如果作為由纖維復合材料及含有PTFE顆粒制成的纖維外圈的滑動副選擇由鋼制成或者至少具有鋼表面的內(nèi)圈,優(yōu)選表面硬度>120 HB和特別優(yōu)選表面硬度>180 HB的鋼內(nèi)圈,那么上述結果和結論可 以轉(zhuǎn)移到依據(jù)本發(fā)明的關節(jié)軸承上。作為選擇也可以考慮由依據(jù)本發(fā) 明的纖維復合材料與由陶瓷或者金屬陶瓷材料制成的內(nèi)圈配對。
附圖標記10塑料長絲12聚酯絲14 PTFE顆粒20關節(jié)軸承 22外圈 24內(nèi)圈 26滑動層 28承載層 30分界縫 32孔
權利要求
1. 關節(jié)軸承的外圈,具有一個內(nèi)置的滑動層和一個外置的承載 層,其中,滑動層和承載層由巻繞的纖維合成材料構成,其特征在于 僅一個打開外圈的分界縫。
2. 按權利要求l所述的外圈,其中,滑動層包括塑料長絲作為加強件,其具有聚酯絲和加入PTFE顆粒。
3. 按權利要求2所述的外圈,其中,PTFE顆??椚刖埘ソz內(nèi)。
4. 按權利要求2或3所述的外圈,其中,塑料長絲內(nèi)PTFE顆粒 的比例在2 Gew.-。/。和60 Gew,。/。之間且聚酯絲的比例在40 Gew,。/。和 98 Gew.-。/。之間。
5. 按權利要求4所述的外圈,其中,塑料長絲內(nèi)PTFE顆粒的比 例在30 Gew.-。/。和36 Gew.-。/。之間且聚酯絲的比例在64 Gew.-。/。和70 Gew,。/。之間。
6. 按前述權利要求之一所述的外圈,其中,滑動層具有由人造樹 脂構成的塑料基質(zhì)。
7. 按權利要求6所述的外圈,其中,塑料基質(zhì)由環(huán)氧樹脂組成。
8. 按權利要求6或7所述的外圈,其中,塑料基質(zhì)包括PTFE顆粒。
9. 按前述權利要求之一所述的外圈,其中,分界縫利用徑向向內(nèi) 變細的橫截面楔形構成。
10. 關節(jié)軸承,具有按前述權利要求之一所述的一個外圈和一個 內(nèi)圈。
11. 按權利要求io所述的關節(jié)軸承,其特征在于,內(nèi)圈具有表面 硬度大于120 HB的鋼表面。
12. 按權利要求ll所述的關節(jié)軸承,其中,內(nèi)圈具有表面硬度大 于180 HB的鋼表面。
13. 用于制造關節(jié)軸承外圈的方法,其中,依次將由人造樹脂浸 漬纖維構成的一個滑動層和一個承載層巻繞在一個巻繞心軸上并在硬 化后在這樣產(chǎn)生的巻繞體上形成外圈,其特征在于,滑動層和承載層 巻繞在一個圓柱形巻繞心軸上,外圈具有僅一個將其敞開的分界縫, 且在其內(nèi)側面上的滑動層材料的形狀被磨蝕,以得到部分球面的輪廓 用于容納互補的內(nèi)圈。
14. 按權利要求13所述的方法,其中,滑動層間接或者直接由含 有聚酯絲并含有加入的PTFE顆粒的塑料長絲巻繞。
15. 按權利要求13或14所述的方法,其中,分界縫利用徑向向 內(nèi)變細的楔形橫截面產(chǎn)生。
16. 按權利要求13-15之一所述的方法,其中,分界縫借助水槍 切割產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種關節(jié)軸承的外圈,具有一個內(nèi)置的滑動層和一個外置的承載層,其中,滑動層和承載層由卷繞的纖維復合材料構成。外圈的特征在于僅一個分界縫。本發(fā)明此外還涉及一種具有這種外圈的關節(jié)軸承及其制造方法,其中,依次將人造樹脂浸漬纖維制成的一個滑動層和一個承載層卷繞在一個卷繞心軸上并在硬化后由這樣產(chǎn)生的卷繞體形成外圈?;瑒訉雍统休d層依據(jù)本發(fā)明卷繞在一個圓柱體的卷繞心軸上,外圈具有僅一個打開其的分界縫且在其內(nèi)側上的滑動層材料的形狀被磨蝕,以得到部分球面的輪廓用于容納互補的內(nèi)圈。
文檔編號F16C33/20GK101144505SQ20071015369
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權日2006年9月14日
發(fā)明者卡姆蘭·洛·里亞希, 奧古斯特·施塔德爾邁爾 申請人:菲特爾莫古德瓦有限公司