专利名称：防腐蚀组合部件和制造这种组合部件的方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的防腐蚀组合部件，它由两个结构部分组成，同时涉及一种制造这样一种防腐蚀组合部件的工艺方法。
金属结构部分不仅要满足较高承载能力还要满足较长寿命的更高要求。因此防腐蚀措施尤其具有重要意义。但不利的是防腐蚀的费用增高也就使制造成本增高。为了明显地消除这种缺点，例如从现代汽车制造已知，在金属半制品继续加工之前，使它有一层涂层，如一层有抗腐蚀能力的漆层。但由于涂了漆层就产生了零件公差方面的不利之处。因此在与另外的结构部分连结之前必须又在一部分费用高的工序里将接触副处和孔的漆层去掉。由于对金属结构部分进行了后续的机械加工，部分地去除了漆层，因而形成了一个腐蚀介质的侵蚀面。
另外一种阻止使表面保护层完全覆盖住整个结构部分的方法，就是事先对具有表面保护层需要加工的零件部分进行机械加工，然后覆盖住、封闭或者粘贴住，以便最终能涂上表面保护层。覆盖物多数又重新被去除，而且不可重复利用。但这种已知的方法很费事，而且因此费用很高。
本发明要解决的技术问题就是提出一种由二个结构部分组成的组合部件，它可以采用经济的方法实现一种最佳的防腐蚀保护。此外还要提供一种用于制造一种防腐蚀组合部件的方法。
本发明采用权利要求1特征部分所述的特征和权利要求10所述的工艺步骤解决这些技术问题。本发明的各种技术方案即是从属权利要求的内容。
按照本发明，第一个金属结构部分具有一个容纳孔，第二个结构部分至少部分地可以插入此孔内。第二个结构部分装有一个密封元件用于密封相互之间可以相对运动的结构部分。一个在密封件处成形的接触面与第一个结构部分的表面共同起作用。第一个结构部分按本发明是一个半制品，为了防腐蚀对它简单而经济地涂以一层涂层，或者用另一种本身来说已知的方式采取表面保护措施。精确遵守尺寸公差的必要性是通过以下方法满足的在第一个结构部分上机械地去除漆层，或者说所涉及部位的漆层。随后在这机械加工部位处就可能形成与第二个结构部分之间的一个接触副。第二个结构部分本身由多个零件组成。只要这些零件相互是相对运动的，那么它们应该用一个密封件在腐蚀介质进入运动部分之前加以保护。按照本发明建议在密封件的接触面和第一个结构部分的表面之间放置一个防腐蚀元件粘牢在第一个结构部分的表面上。
粘上的密封件、盘片或薄膜都可以用作为防腐元件。当然在与防腐元件连接之前必须清除第一个结构部分表面的灰尘、油脂和其它脏物。根据结构部分的使用场合不同，防腐元件可以由各种不同的材料制成。应用聚氯乙烯(PVC)已经证明是特别有利的。这种材料不仅耐水，而且耐热、耐冷和耐油或者说耐油脂。在广阔的使用范围，这种材料都具有有利的灵活性，而且又很适合于粘结。另外，PVC可作为自粘结薄膜而得到。
由于第一个结构部分的相关表面部位的机械去除量多数来说相对较大，而且由于防腐元件应该完全覆盖住相关表面部位，因而密封元件的接触面比防腐元件的外形尺寸具有一个更小的几何外形尺寸。但这就意味着防腐元件超出密封件的接触面一定尺寸。由于密封件和防腐元件的材料配合而产生了一个能实现附带密封作用的滑动面。此处甚至可以考虑一种互补的轮廓外形，从而提出一种迷宫式密封。
以下根据一种汽车的车轮支承组合部件对一种按本发明来说专门的使用情况进行说明。第一个结构部分是指汽车的车轮支承，第二个结构部分为球形饺接的球销。球形铰接本身包括一个外壳和一个置于外壳里的轴瓦，在此轴瓦里装入了一个在所有方向都可活动安放的球销的万向节球。另外，这样一种球形铰接具有一个密封皮碗作为密封元件，这种皮碗一面紧贴置于外壳上，另一方面紧贴靠于球销上，因而使相互之间相对可运动的结构部分与环境影响隔开密封。在向着车轮支承的一侧，这皮碗有一个接触面，它与车轮支承的表面共同起作用。车轮支承以前述方式作为半制品来说具有一种表面保护层，例如它可以是一种漆涂层。由于球形铰接的球销的锥形销部位必须准确配合地装入车轮支承的为此规定的固定孔里，为此必须在装配球销之前将不注意而进入固定座里的异物去除。此外还必须对密封皮碗在车轮轴承座上的接触面进行机械加工，以使整个系统达到最佳的密封。车轮支承的表面必须是平坦的，以便实现最好的密封效果。按本发明在此机械预加工的车轮支承表面上粘结一个防腐元件，其外径大于密封皮碗的接触面。为了使防腐元件能够尺寸准确地固定，首先把一个安装销钉插入固定孔里，并接着将防腐元件粘结在车轮支承的表面部位上，同时也对防腐元件进行定位。当安装销钉去除之后，球形铰接的球销就能够插入为此而准备的固定孔内，并以本身来说已知的方式，例如用一种螺纹连接固定在车轮支承上。在将球销固定在车轮支承上期间，密封皮碗在轴向方向上有微小的弹性变形，因此在弹性预张力作用下它与车轮支承的表面共同起作用。因而达到了最佳的密封效果。
采用本发明的防腐蚀组合部件和为此开发的工艺方法可使两个相互之间要密封的结构部分达到最佳的耐腐蚀性。密封元件的腐蚀破坏被完全阻止了。由于对表面进行了机械加工，从而可以避免大的表面粗糙度，否则的话这种表面粗糙度会加速腐蚀破坏。总之采用这些方法就提高了金属结构部分的使用寿命。此外找到了一种价廉的方案，它也可以包括在已有的系列产品里。
以下按附图对一种本发明的防腐蚀组合部件的一种优选实施方案进行详细说明。
下图所示为
图1表示一种汽车的铰接连接的分解透视2表示半剖的球形万向节。
在这些图中作为由两个结构部分组成的抗腐蚀组合部件的例子表示出了用在车轮支承4里的铰接连接，正如支承用在汽车上那样。车轮支承4有一个固定孔6，它对于要装入到这固定孔6里的球销7来说具有互补的几何形状。球销就它而言包括一个锥形部位7．1和位于锥形部位尾侧的螺纹部位7．2。球销7的铰接球7．3置于一个轴瓦9里，各个方向都可以活动。轴瓦本身装在球形铰的一个外壳8里。为了密封这些相互之间相对可活动的球铰零件采用了一个密封元件2，在本发明里为一个密封皮碗。密封皮碗2在向着车轮支承4的一侧有一个接触面1。密封皮碗2的接触面1与车轮支承4的表面3的去除表面保护的表面部位3．1处接触。为了最佳地克服腐蚀影响保护表面部位3．1，按照本发明就在这表面部位3．1粘结上一个防腐元件5。球销的锥形部位7．1不仅穿过密封皮碗2的孔，也穿过防腐元件5的孔以及车轮支承4里的孔6。穿到车轮支承4下面的球销7的螺纹部位7．2则从支承的底面用一个六角螺母11锁定。
为了实现一种按本发明的图示的组合部件，必须要遵守以下所述的工艺步骤首先，作为半制品的车轮支承4配有一层表面保护层。紧接着对表面3的表面部位3．1，必要情况下也要对孔6进行机械加工。在此机械加工时就清除了各种污染物，同时还要去除一点点材料。然后将装配销钉10插入支承4的孔9里。该装配销钉10有助于对粘在支承4的表面3的表面部位3．1上的防腐元件5的定位。在把防腐元件5装到所指的表面上之后再除去装配销钉10。紧接着装配球形铰，其中球销7的锥形部位7．1穿过支承的孔6，并从支承4的底面起用六角螺母11加以固定。在固定球销7时密封皮碗2有微小的轴向变形，因此它就弹性地压向防腐元件5并因而压向支承的表面部位3．1。由PVC制成的防腐元件5和密封皮碗2的接触面1就构成了一个紧密的滑动面。防腐元件5例如可由0．05毫米至0．08毫米厚的一层薄膜制成，薄膜20一面或两面备有粘结材料。
作为粘结材料可以应用溶剂丙烯酸酯粘结材料，它具有高的起始粘着和终结粘着，例如在丙烯酸甲基脂基础上的一种自粘胶剂。
PVC(白色、透明或暗淡的)的优点在于强度以及对于许多矿物油、油脂、燃油、弱酸以及脂肪族溶剂的耐抗性，因此这种材料很突出地适合于汽车制造业。它对于各种气候影响、湿度和光线都保持稳定，并且在一个长的使用寿命周期内还保持形状稳定。
为了清洁车轮支承4的表面部位3．1例如使用无脂溶剂，如庚烷、异丙醇或酒精。
1．接触面2．密封元件(密封皮碗)3．表面3．1表面部位4．第一个结构部分(车轮支承)5．抗腐蚀元件6．固定孔7．球销7．1锥形部位7．2螺纹部位7．3铰接球8．外壳9．轴瓦10．装配销钉11．六角螺母
权利要求
1．防腐蚀组合部件，由两个结构部分组成，其中第一个金属结构部分有一个固定孔，第二个结构部分至少可以部分地插入此孔内，而第二个结构部分则装有一个密封元件，它经一个接触面与第一个结构部分的表面共同作用，其特征在于，在密封元件(2)的接触面(1)和第一个结构部分(4)的表面(3)之间设置了一个牢固粘着的防腐蚀元件(5)，其形状为粘在第一个结构部分(4)的表面(3)上的密封件、盘片或薄膜。
2．按权利要求1所述的抗腐蚀组合部件，其特征在于，防腐蚀元件(5)的材料厚度为0．05毫米至0．08毫米，并且至少在其一个面上，粘到防腐蚀元件(5)上的粘结材料层的厚度达0．01至0．03毫米。
3．按权利要求2所述的抗腐蚀组合部件，其特征在于，防腐蚀元件(5)由塑料如PVC制成。
4．按上述权利要求之一所述的防腐组合部件，其特征在于，密封元件(2)的接触面(1)的几何外形尺寸小于抗腐蚀元件(5)的外形尺寸。
5．按上述权利要求之一所述的防腐组合部件，其特征在于，第一个结构部分(4)里的固定孔(6)具有与第二个结构部分(7)互补的几何关系。
6．按上述权利要求之一所述的防腐组合部件，其特征在于，第一个结构部分(4)就是一个汽车的一个车轮支承，而第二个结构部分(7)就是一个球形铰的球销。
7．按权利要求6所述的防腐组合部件，其特征在于，球形铰包括了一个外壳(8)，一个置于外壳内的轴瓦(9)，各方向都可活动地支承的球销(7)的铰接球(7．3)就放在这轴瓦里，还有一个作为密封元件的密封皮碗(2)，其中密封皮碗一面紧贴靠在外壳上，而另一面紧紧贴靠在球销上。
8．按权利要求7所述的抗腐蚀组合部件，其特征在于，球销(7)有一个可以插入固定孔(6)里，至少一部分为锥形的销颈(7．1)和靠接的一个端侧的螺纹部位(7．2)，其中销颈(7．1)完全通过支承(4)，并借助一个六角螺母(11)而固定在支承(4)上。
9．按权利要求8所述的抗腐蚀组合部件，其特征在于，在装配球形铰之后密封皮碗(2)有一个微小的轴向变形，因而在弹性预张力作用下它就间接地作用到轴承座(4)的表面上。
10．用于制造按前述权利要求之一所述的一种防腐组合部件的方法，其特征为以下工艺步骤-将一个表面保护层置于第一个金属结构部分(4)上；-对第一个结构部分(4)的表面(3)的一个表面部位(3．1)进行机械加工；-将一个装配销钉(10)装入第一个结构部分(4)的固定孔(6)里；-将防腐元件(5)粘结在第一个结构部分(4)的预制的表面部位(3．1)上，同时对防腐元件(5)进行定位；-去掉装配销钉(10)；-将第二个结构部分(7)插入固定孔(6)里，随后将其固定在第一个结构部分(4)上。
全文摘要
本发明涉及一种防腐蚀组合部件,它由两个结构部分组成,其中第一个为金属结构部分,它具有一个固定孔,第二个结构部分至少可以部分地插入此孔内,而第二个结构部分则装有一个密封元件,该密封元件经由一个接触面与第一个结构部分的表面共同作用,其中在密封元件(2)的接触面(1)和第一个结构部分(4)的表面(3)之间有一个防腐蚀元件(5)粘牢地放置于第一个结构部分的表面上。所介绍的方法包括以下几个步骤:将一个表面保护层置于第一个金属结构部分(4)上,对第一个结构部分(4)的表面(3)的一个表面部位(3.1)进行机械加工；将一个装配销钉(10)装入第一个结构部分(4)的固定孔(6)里；将防腐蚀元件(5)粘结在第一个结构部分(4)的预制的表面部位(3.1)上,同时对防腐蚀元件(5)进行定位；去掉装配销钉(10)；将第二个结构部分(7)插入固定孔(6)里,随后将其固定在第一个结构部分(4)上。
文档编号B62D7/00GK1293633SQ00800055
公开日2001年5月2日 申请日期2000年1月14日 优先权日1999年1月21日
发明者M·海德曼, J·冯加雷尔 申请人:Zf雷姆伏尔德金属制品股份公司