专利名称：后压铸薄膜的轴瓦的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据独立权利要求1、10和15的特征的、尤其是用于汽车的一个球形万向节的一种轴瓦、用于加工这种轴瓦的方法以及球形万向节。
例如由DE 29617276 U1已知尤其是用于汽车的球形万向节的轴瓦。DE 29617276 U1公开了一种在一种单组分工艺中挤压包封的球形万向节，其中轴瓦由一种单一塑料通过压铸工艺产生。由于这种结构方式在实践中产生问题，在使用相对有利的塑料时这种塑料或者以非强化的形式在摩擦上良好地适用，但是不具有足够的强度，或者当塑料具有强化纤维时则只具有良好的强度特性。然而通过强化纤维使塑料失去其良好的摩擦特性。此外由于直接接触、并由此促使在球轴承的铰接球体上由于为了强化而添加在塑料中的添加物引起的磨蚀而增加了磨损的危险。补救的办法是可以提供一种具有良好机械特性同时具有良好摩擦特性的材料，但是缺陷是这种材料是非常昂贵的。
此外由DE 4108219 C2已知一种用于加工一个球形万向节的轴瓦的方法。DE 4108219 C2描述了一种双组分工艺，其中首先将一个滑动层涂覆到一个球形万向节上。在另一对此特别适合的工作步骤中，在这个滑动层上涂覆由纤维织物制成的另一层。然后将这种双层的球面轴颈装进一个装配装置中，然后将其装进球形万向节的外壳里面。喷涂所述双组分的塑料，使这种塑料加入到紧贴在球形万向节表面上的纤维织物本身里面，并在冷却后在这种组合物中形成一个轴瓦。在塑料硬化后将球形万向节从所述装置中取出并通过盖覆进行保护。这种方法的缺陷是，明显增加装配费用，由此加工是费时、昂贵且易出故障的。为了涂覆纤维织物所必需的独立的工作步骤也引起附加的费用。
低压工艺用于无流动地进行后充填薄膜和织物装饰，用于汽车内饰的塑料成型件的美学装饰。
本发明的目的是提供一种轴瓦，该轴瓦可能够在良好的强度和蠕变特性的同时以良好的摩擦特性简单而经济地加工。
这个目的按照本发明通过如权利要求1和10的特征的一种轴瓦和一种方法得以实现。
按照本发明的不仅可以设计成单件而且可以设计成多部分的轴瓦具有一种强化塑料，该塑料在球形万向节接触表面处被一个薄膜包围。通过这种包围使强化塑料有利地与球形万向节的直接接触分开，由此减小磨损-由于为了强化而要添加的纤维或云母所引起的在球形万向节上的摩擦而可能产生这种磨损。由此有利地提高使用寿命，因为实现对于球形万向节的接触面的保护，而为此不必舍弃由于强化而促成的强度和蠕变特性。
用于加工按照本发明的轴瓦的方法开始将一个薄膜加入到压铸模具里面。在关闭模具后，采用一种塑料对该薄膜进行后压铸，所述塑料构成轴瓦的芯体。在冷却过程之后产生这样一种轴瓦，该轴瓦至少在球形万向节的接触面的部位处具有一个具有良好摩擦特性的薄膜。根据所加工的塑料来决定或者使用常见的压铸工艺或者使用低压工艺。通过低压工艺由于均匀的压力分布和相对较短的流动行程能够有利地加工出尽可能无内应力和无变形的构件。这种单级工艺在加工热固性塑料时证明是特别有利的。在加工热塑性塑料时不仅可以使用常见的压铸工艺而且可以使用低压工艺。由于热固性塑料或热塑性塑料的良好粘接特性，通常毫无问题地在薄膜与芯体之间形成粘附。薄膜和芯体相互粘附，而无需附加的粘接剂或其它的热处理。
薄膜和芯体可以最好由相同的基材制成，由此降低材料费用。热塑性塑料在高温时在负荷下经常显示出蠕变倾向。在工作温度提高时强度值也下降。通过在轴瓦的芯体中添加纤维、云母、矿物质和/或球体可以改善强度和蠕变特性。通过将起到强化作用的添加物混合到基材中，可以简单地实现对相应的负荷所需的强度和蠕变值的单独适配性。热固性塑料具有在负荷下不蠕变的特性，并具有高的耐温性。此外通过适当的添加物可以提高强度并减小热膨胀。
基材的良好摩擦特性以及与此相关地使用的、采用强化材料所进行后压铸的薄膜避免在球形万向节的铰链球体上产生摩擦磨损，由于在运行中附加物在铰链球体上的摩擦可能产生所述磨损。
在另一所形成的实施例中所述轴瓦在芯体处具有缝隙，该缝隙能够实现轴瓦在运行中的误差补偿。误差补偿的另一方法是在轴瓦下面装配一个橡胶环。
图1 一个位于模具中的轴瓦下部部分的横截面图；图2 一个单体的轴瓦下部部分的实施例；图3 加工具有极靴凹槽的轴瓦上部部分；图4 具有绝缘罩盖凹槽的轴瓦上部部分。
图1示出一个位于模具1中的多部分的轴瓦的轴瓦下部部分2的横截面图。所述轴瓦下部部分2具有一个具有良好摩擦特性的薄膜3，该薄膜利用用于强化的芯体4进行后压铸。为了加工轴瓦下部部分2，首先将一个薄膜3加入到模具1中。在此薄膜3可以在一个前面的加工步骤中进行预变形，或者所述成型只在通过模具1的加热的上部部分使薄膜3装进时才实现。在将薄膜3装进模具1中之后，关闭模具1并使薄膜3通过用于进行强化的塑料4进行后压铸。为此将相应的塑料通过压铸口5导入关闭的模具中。根据所加工的塑料的类型使用不同的工艺。在加工热塑性塑料时主要通过一种常见的压铸工艺实现薄膜的后压铸，热固性塑料的后压铸主要采用低压工艺实现。由于所使用塑料的良好粘附性，不必使薄膜与后压铸的塑料进行附加地粘接。
图2示出按照图1制成的轴瓦下部部分的不同实施例。根据模具的形式，轴瓦下部部分的底部可以是角形6的或圆形7的。在轴瓦下部部分上，在轴瓦的上部处可以成形一个向外指向的环绕的凸缘8。这个凸缘作为在另一步骤中安放的上轴瓦的支承面。未示出的在后压铸部位上的、即在强化塑料部位上的缝隙可以进行附加的误差补偿。根据缝隙的布置，在需要时可以配有多个压铸点。
图3示出一个模具实施例，通过该模具能够加工一个如图4所示的那样的具有绝缘罩盖凹槽的轴瓦上部部分。模具1以凸起9形式的专门造型能够产生绝缘罩盖凹槽10，在以后的过程中在绝缘罩盖凹槽中装进未示出的球面轴颈。
未示出单体的轴瓦的加工。通过具有相应薄膜结构的模具的相应成型能够实现一个单体的轴瓦的加工。
附图标记列表1模具2轴瓦下部部分3薄膜4后压铸的塑料5压铸口6具有角形底部的轴瓦下部部分7具有圆形底部的轴瓦下部部分8环绕的凸缘9模具凸起10 绝缘罩盖凹槽11 轴瓦的上部部分
权利要求
1.用于一个球形万向节的轴瓦，其特征在于，所述轴瓦具有一个由塑料制成的芯体(4)，该芯体由一个薄膜(3)至少局部地包围。
2.如权利要求1所述的轴瓦，其特征在于，所述薄膜(3)和其它塑料(4)由相同的基材制成。
3.如权利要求1或2所述的轴瓦，其特征在于，所述轴瓦多部分地构成，其中至少一部分具有一个由塑料(4)制成的芯体，该芯体由一个薄膜(3)至少局部地包围。
4.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，所述轴瓦具有一个轴瓦下部部分(2)和一个轴瓦上部部分(11)，其中轴瓦下部部分(2)和/或轴瓦上部部分(11)具有一个由塑料(4)制成的芯体，该芯体由一个薄膜(3)至少局部地包围。
5.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，为了强化轴瓦所述芯体(4)在塑料中具有尤其是云母、纤维和/或球体形式的添加物。
6.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，由一种非强化的塑料制成的薄膜(3)具有特别适合的摩擦添加物。
7.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，所述塑料是热固性塑料或热塑性塑料。
8.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，所述轴瓦下部部分(2)和/或轴瓦上部部分(11)在芯体(4)中具有补偿误差的缝隙。
9.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，所述轴瓦上部部分(11)在极区具有凹槽(10)。
10.用于加工如上述权利要求中任一项所述一个轴瓦的方法，其特征在于，在一个第一方法步骤中将薄膜(3)加入到一个模具(1)中并在一个第二方法步骤中用塑料(4)进行后压铸。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述后压铸(4)通过一个压铸工艺或一个低压加工方法实现。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述薄膜(3)在一个前面的步骤中成形。
13.如上述权利要求中任一项所述的轴瓦，其特征在于，所述薄膜(3)的成型通过模具(1)实现。
14.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，模具(1)的使薄膜(3)成型的部分被加热。
15.使用如上述权利要求中任一项所述的轴瓦的球形万向节。
全文摘要
本发明涉及一种用于一个球形万向节的轴瓦，其中所述轴瓦具有一个由塑料制成的芯体，该芯体由一个薄膜至少局部地包围。
文档编号F16C33/20GK1639473SQ03804642
公开日2005年7月13日 申请日期2003年7月17日 优先权日2002年8月26日
发明者F·布德 申请人:Zf 雷姆伏尔德金属制品股份公司