多部件的、复合材料公路传力杆结构及制造方法_4

文档序号:9475852阅读:来源:国知局
于在制造本发明的以上所述的第二优选的实施方案的情况下在套筒16内产生四种层,在其中本发明的第一优选的实施方案将被制造的情况下,只有三个此类递送线轴(装置)将被需要,并且依据图5中所示出的那些,这三个线轴将包括线轴38、40以及44。
[0053]进一步讨论已经被描述的关于图5的那些,必须一定建造三个上游加工站以及其中被示出的相关结构,所述三种上游加工站以及其中被示出的相关结构涉及:(I)从比如代表性地画出的递送线轴的适当的递送装置中供应即松开若干不同种类的强化纤维材料的伸长的跑丝;(2)用于用适当的塑料树脂洗浴在到拉挤成型模具的途中的这些强化纤维材料跑丝;以及(3)用于把洗过的纤维材料跑丝引导到必须一定被建造的拉挤成型模具的进入口上游末端之内,并且这完全可以以常用的、使用者可选择的方式进行以便相对均匀地围绕,即环绕拉挤成型形成的轴28a进行分布,以便套筒16最终变成环绕芯12均匀地被拉挤成型形成。松开装备、洗浴装备以及引导装备的这样的环绕分布如何被组织并且利用哪种特别类型的此类装备完全是使用者/设计者选择的问题,并且不构成本发明的任何部分。
[0054]邻近设备28的(I)上游端或进入口端以及(2)下游端或排放端两者被优选放置的是本文未示出的、适当的似轨的、比如似槽的支架结构,并且优选地但不一定是固定支架结构,所述支架结构:(a)邻近设备的上游端,为将被简短描述的一连串元件提供适当的基础支撑,所述一连串元件组成传力杆中央元件(即,内邻接的、纵向交替的芯以及端部塞子坯件)的预先拉挤成型的芯系,所述传力杆中央元件被馈入到模具48以便拉挤成型形成套筒结构16 ;(b)邻近设备以及模具48的下游端,为比如以54示出的新兴的、拉挤成型产生的中间传力杆产品提供适当的基础支撑;并且(c)越过横切割器52,为已完成的并且此后被分离的传力杆10提供适当的基础支撑。基础的“部件-生产-运输”支撑的另外的模式等当然可以被实施。
[0055]虽然本文的套筒形成过程明显地是基于拉挤成型的过程,但在设备的最上游端,如现在将进行描述的,本文涉及关于形成所需要的上游的芯系形成操作阶段以及芯系推进操作阶段,以及然后涉及已经被描述的上文被称为部件的芯系的下游运输移动,所述部件以任何适当的部件放置方式在站34中变成被组织成水平的线性的系,以用于从那个站向站45、站46、以及拉挤成型模具48馈入。如本文早前提到的,比如图5中在56处被不完整地并且水平地画出的被称为芯系的那些,其由内邻接的、纵向交替的、伸长的、圆柱形的、高剪切强度的钢芯12的连续系,以及较短的、伸长的、圆柱形的并且匹配横截面的、塑料树脂并且纤维强化的、预先拉挤成型的套筒端部塞子坯件组成,所述套筒端部塞子坯件比如在该图中的58处示出的两个端部塞子坯件一这些坯件中的一个刚好被布置在离开模具48的上游,并且另一个被布置在模具之内。如将变得简短明显的,每个端部塞子坯件具有为已完成的端部塞子长度的约两倍的长度,并且即约2英寸的长度。
[0056]现在,考虑到由本发明提出的整个传力杆的形成拉挤成型方过程,包含内邻接的、纵向交替的芯和端部塞子坯件的芯系在形成站34中沿着线被适当地形成。在这个站内,随着所形成的芯系被推进器32移向拉挤成型模具,并且通过先前描述的加热器氏的适当定时和分阶段的操作,系中的钢芯如本文早前提到被优选地加热到约150° F的温度,所述加热器氏可以采取由使用者选中的加热器的任何适当的形式,并且可以便利地以及常用地在适当程序化的数字电脑(不是本发明的部分)的控制下进行操作。这样的加热被优选地进行以防止芯在拉挤成型模具48内的加工期间充当不合需要的散热器,所述散热器可以延迟并且可能妨碍模具内涂覆纤维强化材料的树脂的适当固化。
[0057]所形成的芯系与其包含的适当地预先拉挤成型动作的加热的钢芯一起被推进器32从形成站移向模具并且移到模具内,所述推进器32以完全由使用者可选择的任何适当的方式进行操作,以把芯系部件以适当的速率向拉挤成型模具转移并且转移到拉挤成型模具内,并且以一种方式进行操作,以便只要拉挤成型模具被“涉及”就调节新近被模具引入的芯系部件的实质上稳定并且实际上连续的流。
[0058]存在比如示意性示出的推进器32的推进器可以被建造并且被操作的许多常用的方法,以便(I)在站34中允许部件逐步形成的芯系线的容易的、实质上连续的装配,并且
(2)于适当的时候在适当的、内邻接的条件下推进这些形成系的部件,以便拉挤成型模具将经历传力杆的芯部件材料的连续性流入。本领域的技术人员将认识到一旦沿着拉挤成型形成的轴28a被推进到适当的位置的实质上“无尽的”芯系在拉挤成型模具内进行充分地布置并且被特别充分地包含在其中以致树脂涂覆的纤维强化的套筒材料已经开始粘住芯系,拉出器50的下游操作就以常用的拉挤成型方式“接管”,并且以连续性方式起作用以驱使模具内的所有下游定向的流动运动。
[0059]这里应该注意的是,在芯系形成过程期间在芯系中的芯和端部塞子坯件之间的适当的内邻接以及所形成的芯系到模具48内的相关移动,其取决于正确地位于平行平面中的芯和端部塞子坯件的相对端,所述平行平面垂直于这些部件各个长轴被布置。
[0060]虽然这些芯系的形成以及推进活动在设备28中的站34中进行并且通过推进器32进行,但取决于传力杆的两种优选实施方案中将被制造的那种的适当数量的强化纤维材料即三个或四个这样的比如先前提到的在图5中以20、22、24、26示出的那些材料的伸长的跑丝:(1)在纤维供应站36中从线轴中被松开;(2)被引导穿过树脂洗浴站45,其中它们被沉浸于被选中的塑料树脂并且被选中的塑料树脂弄湿;并且此后(3)被引导穿过并且通过引导站46朝向并且进入拉挤成型模具48的引入端内,所述跑丝环绕设备轴28a的进行适当地布置并且当然处于本文早前已经被提到的适当的被径向组织的层布置中,所述层布置围绕目前中央(在轴28a上)放置的芯系进行环绕地分布,以便在拉挤成型模具内被布置用于套筒16的正确形成。
[0061]如果第一优选的传力杆实施方案将被进行,那么在线轴20、22、26中发生纤维材料的松开,然而如果第二优选的实施方案将被形成,这样的放出在所有四个示出的线轴中发生。
[0062]在拉挤成型模具48内,由于移动穿过的芯系以及相关的周围的湿的纤维强化材料穿过模具,故在模具内侧由加热器H2产生的适当水平的热(在先前提到的代表性的约280° F的内部温度下),与内部的、圆柱形拉挤成型通道在模具内发生的伴随的移动表面接触相结合,引起树脂涂覆的大量材料在变成套筒16的构造中适当地围绕芯系形成套筒16。塑料树脂材料有效地固化到熟度,直到所有这些材料从模具的下游端出来。塑料树脂材料在模具48内的固化当然被由加热器H2产生的热促进,并且在某种程度上由从预先加热的钢芯中发出的热促进,所述预先加热的钢芯因为其预先加热条件不会在模具内消极地充当不需要的散热器。
[0063]将被本领域的技术人员充分理解的是:(I)在本发明传力杆的形成中的在设备28中被选择性地建立的材料的生产速率、(2)由加热器H2产生的对所选中的内部模具加热水平、以及(3)模具48的总长度,本质上适当地由将被用于制造具有特定尺寸以及类型的传力杆10的专门挑选的材料的尺寸所决定,并且涉及挑选的塑料树脂材料的固化形成特性。
[0064]如在本文中已经提到,在传力杆制造期间,连续地从模具48的下游的排放端出来的那些是在上文已经被称为中间的拉挤成型产生的传力杆产品,如见于图5中的54。
[0065]在模具48的下游,并且在比如可以通过适当程序化的数字电脑被实现的适当的操作和定时控制下,横切割器52被操作以在这样出来的“中间”产物中产生横切,并且每个这样的切割在实质上恰好是每个芯塞子坯件的相对端之间的中间的位置进行。通常这样的横切在图5中以59被示出。
[0066]这样的操作的结果当然是将按照本发明制造的已完成的传力杆10 —个接一个地分开。
[0067]关于图6中所示呈现的方框图/示意图,现在,简洁地并且以表达本发明的方法的方式概括,所提出并且所提供的是多部件的、复合材料的、公路传力杆的制造方法30,所述制造方法30包括:
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