用于制造对预定介质进行压力密封的中空主体的方法_3

文档序号:9382865阅读:来源:国知局
>[0041]子主体3在这种情况下具有子中空腔5和带例如粗糙表面区域11的端部区域8。在第二子主体4中,设置了子中空腔6和端部区域9。子主体4与曲柄滑环机构13形成一体并且主要由短的管形主体构成,该主体在端部通过曲柄滑环机构13的壁来封闭。
[0042]根据本发明的方法,两个子主体3、4的连接实现如下:
首先,处于部分固态下或者处于固态下的介质2例如作为小冰塞(Eiszaefchen),与容纳装置12 —起并且由容纳装置2来保持地插入到子主体3的子中空腔5内。紧接着,使子主体绕着其纵向轴线X处于旋转中并且从图3所示的位置运动到子主体4上。通过在接触子主体3、4时产生的热量和通过子主体3、4彼此之间的挤压力,使子主体3、4相互摩擦焊接起来。直到摩擦焊接完成的时间点为止,介质2仍然没有融化,因此所有制造过程的热量保留在端部区域8中,并且因此不会从所形成的中空腔7或者子中空腔5、6中散失。
[0043]子主体3在其位于活塞侧处的端部设置有螺纹孔,活塞14可以固定在该螺纹孔中。然而在现有技术中为了连接活塞杆和活塞而使用了塞子,而本发明的活塞杆可以直接通过螺栓连接与活塞连接起来。因此,与由现有技术已知的连接相比,这种连接保持得明显长一些。通过两个子主体3、4的材料配合连接,为介质2压力密封所形成的中空主体I或者活塞杆1,因此可防止介质2从中空室7中泄漏。
[0044]图4示出了两个子主体3、4与其子中空腔5、6的另一个实施例。在子主体3的端部区域8中,为介质2的容纳装置12设置了保持装置,该保持装置形成为中空腔7的扩宽区域。如果在根据本发明来制造压力密封的中空主体I时介质2与容纳装置12 —起被插入到子主体3的子中空腔5内,那么容纳装置12可以位于端部区域8的扩宽区域内。通过形成为保持凸缘的保持工具15可以防止具有介质2的容纳装置12无意地从端部区域8到达子主体3的前部区域。在这种方式中确保了,在紧接着的摩擦焊接方法中,介质2不会从子中空腔5中泄漏或者可无意地熔化或者焊接。
[0045]在图5中,示出了子主体3、4的另一个实施例以开始本发明的方法。子主体4在这种情况下没有中空腔。因此,中空主体I的后来中空腔7通过子主体3的子中空腔5来形成。在子中空腔5的端部区域8内,在子主体3的内壁上存在肋状结构,该肋状结构通过位于那里的螺纹来形成。肋状结构使这样的表面增大,即在常规使用中空主体I时通过该表面使介质2与子主体3保持连接,这改善了介质2和子主体3之间的热传递。结合图5子主体3所描述的这些特征完全也可用于图2-4的子主体3、4中。
[0046]在图6中示出了介质2的容纳装置12的第一实施例。容纳装置12形成为栅格形状,并且具有直径为D的套筒状腔形。容纳装置12沿着径向加偏压,即从外部沿着其纵向轴线的方向施加力,沿着该纵向轴线的方向可放置子中空腔5、6,因此直径D减小了。如果容纳装置12在根据本发明制造中空主体I时被带入到子中空腔6或者中空腔7中,那么偏压力作为容纳装置12的保持力在子中空腔5、6或者中空腔7内起作用。容纳装置12因此保持住介质2,并且把其固定在子中空腔6或者中空腔7内的合适位置上。因此可以防止介质2在制造压力密封的中空主体I时在接合或者封闭的区域内运动。容纳装置12可以例如作为钢丝网由金属丝或者塑料丝形成。通过提供容纳装置12,固态或者部分固态的介质2被保持成与中空腔7或者子中空腔6、5的内壁相隔开,因此在直到发生材料配合连接的时间内,可靠地防止无意的熔化或者熔焊在例如具有周围温度的内壁上,或者被保持在可接受的范围内。因此,通过容纳装置12,在固态或者部分固态的介质2 (例如在该介质2由冰形成)之间形成起着绝缘作用的气垫,因此禁止从足够质量的子主体3、4进行热传递。如果容纳装置12由钢丝网形成,该钢丝网由金属丝形成,这也成功,因为在这种容纳装置12和子主体3、4之间的接触点是小表面并且因此仅可以发生较小的热传递。
[0047]图7示出了用在本发明方法中的容纳装置12的另一个实施例。容纳装置12在这种情况下具有基本上旋转椭圆的腔形状并且绕着介质2形成了一种栅格护圈。各个臂从栅格结构伸出,这些臂同样在子中空腔5、6或者中空腔7内产生了保持力,该保持力把容纳装置12固定在子中空腔6或者中空腔7内,及因此把介质2固定于其中。
[0048]由于介质2在常规使用中空主体I时处于液态或者气态,因此在常规使用时容纳装置12不会阻碍介质2从端部区域8运动到另一个端部区域9中。有利的方式,该容纳装置12由这样的材料形成,即该材料在常规使用中空主体I时所产生的温度下不会熔化。正在熔化的材料可能位于中空主体I的内壁上,并且因此阻碍热传递到介质2中或者阻碍从介质2中进行热传递。可供选择地,容纳装置12可以由这样的材料形成,即该材料虽然在常规使用中空主体I时所产生的温度下熔化,但是该材料具有足够大的导热性,因此不会阻碍中空主体I和介质2之间的热传递。
[0049]此外,下面这些也是有利的,即容纳装置12由这样的材料形成,即该材料在常规使用中空主体I时所产生的温度下或者在相对于这个温度更高的温度下进行熔化,并且在熔化状态下例如在中空主体I进行摆动或者转动下附着到中空主体I的内壁上,并且在导热尽可能好时具有防磨蚀性能。因此,在进行这样材料选择的情况下,以一种简单的方式可以成功地实现,使用对中空主体I材料有腐蚀性的介质2,而中空主体I的材料不会产生不良的腐蚀侵蚀。
[0050]适合用在本发明方法中的容纳装置12的另一个实施方式(参见图8)例如由多孔的、尤其泡沫状的材料形成,处于固态或者部分固态下的介质2被存入到其内部中。该多孔材料可以在径向挤压作用下被插入到子主体3的子中空腔的内腔中并且夹紧在内壁上。在这种情况下,由多孔材料形成的容纳装置12作为子主体3和处于固态或者部分固态的介质2之间的体温体。在这种情况下,这样地选择保温效果,以致在没有以不允许大量方式熔化处于固态或者部分固态下的介质2的情况下,可以实现子主体3和4的材料配合接合方法。在子主体3、4相互材料配合接合之后,毫无问题地通过加热来熔化介质2,或者使之转变成气态,并且通过容纳装置12的多孔结构出来而没有强制需要在中空主体I开始运转之前破坏该容纳装置12。
[0051]为了使例如可以由轻泡沫所形成的多孔结构在中空主体I进行工作时不阻碍晃荡的或者流动的液态或者气态介质2的热传递,因此它例如由这样的材料形成,即该材料在工作时或者已在温度低于中空主体I的工作温度时进行熔化并且至少对准中空腔I内壁的部分区域。因此,内中空腔的总长对液态或者气态介质2的来回流动或者来回晃荡开放。
[0052]可用于本发明方法的容纳装置12的另一个实施例示出在图9中。在这种情况下它例如是封闭的多孔泡沫材料,该材料形成软管形状并且尤其至少部分地沿着径向包围处于固态或者部分固态的介质2。其中容纳装置12的正面敞开。在容纳装置12的这种布置中,容纳装置12至少导致固态或者部分固态的介质2相对于子主体3足够绝热,并且另一方面由于该结构沿着纵向敞开,因此在中空主体I进行工作时介质2的来回流动或者介质2的来回晃荡没有受到阻碍或者受到的阻碍足够少。
[0053]作为容纳装置12其图9所示的多孔布置的备选,其例如可以由弹性材料例如不是多孔类型的弹性塑料形成。这种容纳装置例如同样具有在端侧处敞开的内部区域,固态或者部分固态的介质2可以引入到该内部区域内。例如可以喷溅出沿着径向环绕的或者沿着纵向延伸的唇部,以相对于子主体I夹紧地保持住容纳装置12,这些唇部弹性偏压地与子主体3的内侧相邻接。同样地,适合于本身显然位于外侧的、可弹性变形的榫。对于容纳装置12的这个实施例和其他所描述的实施例而言,重要的是,容纳装置12这样地形成,以致它处于合适位置上,使介质2处于固态或者部分固态,并且至少对于直到发生中空腔I的材料配合锁合的期间,对子主体3或者主体10的壁进行充分绝热,并且这样地形成,以致液态或者气态的介质2可从容纳装置12中泄漏并且可以进入到中空主体I的中空腔7内。
[0054]图10和11示出了容纳装置12的另一个实施例,那些附图的共同点在于,容纳装置具有用于固态或者部分固态介质2的保持区域,借助该保持区域可以实现使固态或者部分固态的介质2与子主体3的壁尤其相隔开地保持。通过容纳装置12其基本上敞开和/或供气态或者液态介质2通过的格栅、网状的或者设置有孔的结构,液态或者气态介质2可以没有困难地从容纳装置12的保持区域进行漏出。容纳装置12例如具有弹性臂,借助该弹性臂,容纳装置12可夹紧地和/或可卡住地容纳在子主体3的子中空腔5内。
[0055]图12以透视图示出了容纳装置12可用于本发明方法的另一个实施例。这种容纳装置12例如具有圆柱形基体20,该基体20在其内腔20a内是空心的,并且布置在容纳固态介质或者部分固态介质2的这样内部区域20a内。在外侧沿着径向环绕地设置许多个保持肋21,这些肋21基本上沿着圆柱形基体的纵向进行延伸。在端侧,保持肋21具有倾斜部22,从而使得容易把容纳装置12插入到子主体3或者4内。在这种情况下,优选地,保持肋21形成为可弹性变形和/或可塑性变形,并且用作容纳装置12在子中空腔5或者6内的固定装置。当然,保持肋21也可以径向环绕地布置在基体20内。优选地,保持肋21相对于基体20形成为可弹性弯曲,从而可以用作弹性件来把
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