專利名稱：導(dǎo)輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)輥，組裝導(dǎo)輥的方法和導(dǎo)輥用的端帽。
發(fā)明概述按本發(fā)明，提供一種導(dǎo)輥，它包括一導(dǎo)輥外殼，一根在導(dǎo)輥外殼兩端的短軸和至少一個位于每根短軸且可旋轉(zhuǎn)地支承導(dǎo)輥外殼的軸承。
本發(fā)明的又一方面是提供一種導(dǎo)輥，它包括一個在導(dǎo)輥外殼兩端的端帽，每個所述的端帽有一個可與導(dǎo)輥外殼接合的前件，一個為前件所用的內(nèi)蓋和外蓋，一根與外蓋制成一體的向內(nèi)延伸的短軸，一個也與外蓋制成一體的向外延伸的安裝銷，以及至少一個裝于短軸上且可旋轉(zhuǎn)地支承該前件的軸承。
最好，本發(fā)明涉及一種由聚合材料模壓成型的導(dǎo)輥用的端帽。
該聚合材料可以由任何適當(dāng)種類的材料制成，而一種適合的材料是充填玻璃的尼龍。
該端帽可以包括兩個或更多的部分。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，該端帽包括一個可與導(dǎo)輥外殼相接合的前件，一個內(nèi)蓋和一個外蓋。
內(nèi)蓋和前件可以形成任何適當(dāng)種類的密封裝置。類似地，外蓋和前件也可以形成任何適當(dāng)種類的密封裝置。在所有情況下，密封裝置可包括迷宮密封裝置，螺旋密封裝置或若有必要還包括唇形密封裝置。
該螺旋密封裝置可包括有一中心位置沿某一方向徑向向外盤旋的舌形結(jié)構(gòu)，由于使用中端帽旋轉(zhuǎn)，此方向，有助于引導(dǎo)所含粒子徑向向外并因此而離開端帽。
迷宮密封裝置可由相互接合的舌榫結(jié)構(gòu)形成。
該舌榫結(jié)構(gòu)可直接模壓入前件和內(nèi)蓋與外蓋中。
該外蓋可包括一安裝銷，它可以是開槽或形成平面或任何其它結(jié)構(gòu)，以便使安裝銷固定于適當(dāng)?shù)闹渭稀Ｔ摪惭b銷與短軸可同軸。
該外蓋可包括一向內(nèi)延伸的短軸，在軸上安裝一個或多個軸承并安置前件。
如果使用兩個軸承，那末，最好治內(nèi)部短軸相互有間隔，以便形成平衡的支承結(jié)構(gòu)。換言之，可用一雙軸承來提供類似的功能。
該前件可以有一最好以摩擦配合與導(dǎo)輥外殼相結(jié)合的外緣，一放置一個或多個軸承的內(nèi)輪轂，及在輪轂和外緣之間的肋條，當(dāng)外緣徑向壓縮時，肋條受控制地變形以使外級相對輪轂保持中心和對稱定位。肋條可為任何適當(dāng)?shù)男螤罨蚍轿?，且例如可為曲折的或V形的，或具有一個或多個孔結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明也可擴(kuò)展到包括一外殼和兩個端帽的導(dǎo)輥，每個上述類型的端帽與外殼的相對端相接合。
該外殼可涂以任何適當(dāng)種類的耐腐和耐磨的注塑材料涂層。例如，該外殼可由金屬或塑料制造。
該外殼的內(nèi)側(cè)可包含縱向剛性肋條。
本發(fā)明還進(jìn)一步擴(kuò)展到組裝導(dǎo)輥的方法，包括下列步驟使帶短軸的兩個端帽與導(dǎo)輥外殼相對的相應(yīng)端相接合，將此組件放于塑料注射成型機(jī)上，然后至少在外殼上注塑成型一塑料涂層。
本發(fā)明還提供一導(dǎo)輥，它包括一外殼，與外殼的相對端相接合的端帽和至少在外殼直接注塑成型的一塑料涂層。
附圖的簡述參考相應(yīng)的附圖，通過實(shí)例對本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例說明如下。


圖1為按本發(fā)明的一種形式的導(dǎo)輥一端的側(cè)剖視圖。
圖2為圖1所示的端帽的透視圖，仍然是剖視圖。
圖3帶有不同肋條支承的端帽的內(nèi)側(cè)示意圖。
圖4圖示可包括于本發(fā)明端帽的螺旋密封裝置。
圖5為圖1所示的導(dǎo)輥但對其作了某些修改的導(dǎo)輥的側(cè)視圖。
圖6和7為另一些導(dǎo)輥用外殼的實(shí)施例的橫剖視圖。
附圖的詳述相應(yīng)的附圖中的圖1圖示按本發(fā)明的導(dǎo)輥(10)的一端，它包括一外殼(12)，外殼上的塑料涂層(14)以及在外殼(12)兩相對端的兩個端帽(16)。圖中僅表示一個端帽。
每個端帽包括一直接與外殼(12)相接合的前件(18)，一外蓋(20)和一內(nèi)蓋(22)。
該前件(18)，外蓋(20)和內(nèi)蓋(22)每個都由緒如充填玻璃的尼龍等適當(dāng)?shù)木酆喜牧夏憾伞?br> 前件(18)和外蓋(20)均制成相互接合的圖形舌榫結(jié)構(gòu)(24)，形成一整體的模壓成型的迷宮式密封裝置。類似地，前件(18)和內(nèi)蓋(22)也制成相互接合的舌榫結(jié)構(gòu)(26)，形成一內(nèi)迷宮密封。若有必要，雖然會增加摩擦和阻尼，但也可在組件(18)和端帽(24)之間的間隙(28)，或在前件(18)和內(nèi)蓋(22)之間的間隙(30)間制成圖5所示的唇形密封裝置(60)。
外蓋(20)制成向外延伸的帶平面(34)的銷(32)，以使它與適當(dāng)?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)(未示出)形成非旋轉(zhuǎn)接合，圖2表示得更清楚。
向內(nèi)延伸的短軸(36)，與外蓋制成一整體，穿過前件(18)而延伸。向外延伸的銷(32)與短軸(36)相互同軸。兩個軸承(38)和(40)裝于短軸(36)并對前件(18)提供旋轉(zhuǎn)支承。用開口簧環(huán)(未示出)使內(nèi)蓋(22)定位，此環(huán)與短軸上鄰近內(nèi)蓋(22)外側(cè)的槽(39)相接合。
首先，將外殼(12)與兩個端帽(16)相接合。此后，將外殼和端帽放在塑料注射成型機(jī)中(未示出)。然后，用常規(guī)方法，至少在外殼(12)直接注塑成型一種適當(dāng)?shù)哪湍ズ湍透牧系乃芰贤繉?14)。如果端帽被正確地中心定位，則外殼(12)上即形成均勻的涂層(14)且不再需要對涂層作進(jìn)一步拋光或機(jī)加工。
應(yīng)注意的是上文所述的注塑成型技術(shù)未必需要圖1和2所示類型的端帽才能實(shí)施。因此，在這方面本發(fā)明的范圍無論如何都不受限制。
使用圖1和2所示的端帽意味著導(dǎo)輥可由幾部分組成。這將可降低成本并便于裝配。與鋼制端帽相比，模壓的聚合材料另件具有如下優(yōu)點(diǎn)有較大的設(shè)計自由度；實(shí)際上另件被模壓到所需的尺寸并不需要進(jìn)一步精加工；精確的模壓可得到好的公差和質(zhì)量控制并制造自由精度導(dǎo)輥；該導(dǎo)輥有好的耐腐性；一旦端帽與當(dāng)然涂有任意涂層(14)的外殼相結(jié)合即不需涂漆或任何其它拋光；精確地支承軸承(38)和(40)；自動地形成由迷宮結(jié)構(gòu)提供的密封，并由此而延長了導(dǎo)輥的壽命；在使用兩個間隔的軸承的場合，提供減小應(yīng)力的懸臂型支承；并減輕了重量，從而也更易于安裝和降低運(yùn)輸成本。
另一優(yōu)點(diǎn)是不需要穿過與上述類型端帽接合的導(dǎo)輥外殼而延伸的軸。由端帽伸出的短軸即為適當(dāng)?shù)刂С袑?dǎo)輥的全部。取消了軸就節(jié)省了重量，利于制造并有助于為軸承提供更有效的密封。
前件(18)包括一外緣(42)，它直接與外殼(12)的內(nèi)表面用壓配合相接合；和一放置軸承(38)和(40)的內(nèi)輪轂(44)。如圖3清楚地表示的那樣，多根肋條(46)一般沿徑向自輪轂(44)延伸并使輪轂(44)與外緣(42)相連接。各肋條之間的凹坑(48)面向外殼內(nèi)部。前件(18)的部分(50)在相對側(cè)使肋條(46)相互連接。形成迷宮密封(24)的舌榫結(jié)構(gòu)在部分(50)中成形。
圖3為圖1所示“3”方向的端帽的稍微示意的頂視圖。此圖描繪了在輪轂和外緣之間的不同型式的肋條(46A),(46B),(46C)和(46D)。
外殼(12)的內(nèi)徑和外緣(42)的外徑的公差應(yīng)是這樣的，以致當(dāng)它被插入外殼時外緣可有摩擦地保持在原位。因此，這些組件雖然做得很精確，但也有可能外緣(42)相對地超過外殼的內(nèi)表面。當(dāng)外緣被壓入到位時，它被徑向壓縮并使端帽發(fā)生徑向變形。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，圖3所示的那種肋條(46A)未必能對稱地還原，因此，短軸可能處在偏離外殼的中心位置。對此，最理想的情況是肋條具有在上述情況下允許對稱的徑向變形的形狀。
因此，肋條(46)可以是圖3所示的那種肋條(46B),(46C)或(46D)或任何允許徑向變形的相當(dāng)形狀。試驗表明肋條(46C)可能是最佳選擇。
肋條(46B)包含一個中心孔結(jié)構(gòu)(52)，它提供一個能以對稱的方式吸收徑向變形的容積。另一方面，當(dāng)徑向加載時，肋條(46C)和(46D)更可撓曲。選擇在輪轂和外緣之間肋條的型式，尺寸和數(shù)量時，要考慮，尤其要考慮外緣(42)和外殼(12)之間牢固的摩擦接合以及當(dāng)出現(xiàn)尺寸過大情況時端帽徑向?qū)ΨQ變形的能力。
圖4為部分(50)的側(cè)視圖，它圖示一種用于端帽的改進(jìn)形式的密封結(jié)構(gòu)。這樣，所用的迷宮密封不像圖1所示的迷宮密封(26)范圍大，而是以類似的方法由相互接合的相應(yīng)的舌榫結(jié)構(gòu)(54A)和(54B)而形成。向外延伸的徑向舌形結(jié)構(gòu)(56)位于外蓋(20)中相應(yīng)的槽中(未示出)。舌形結(jié)構(gòu)(56)自迷宮密封裝置以相對于導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)的方向向外盤旋。這樣，從側(cè)向觀察，如果導(dǎo)輥以第一方向(58)繞其軸線旋轉(zhuǎn)，那末，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時舌形結(jié)構(gòu)(56)則徑向遠(yuǎn)離軸線。這就具有這樣的效應(yīng)，即當(dāng)導(dǎo)輥旋轉(zhuǎn)時，與兩個舌結(jié)構(gòu)相接觸的任何灰塵粒子將由離心力作用而向外運(yùn)動，并被驅(qū)向間隙(28)。這將有利于使外界物質(zhì)不進(jìn)入軸承(38)和(40)。
若有必要，在前件(18)和內(nèi)蓋(22)之間也可提供類似的徑向密封。
圖6和7圖示另一些外殼(70)和(71)的橫剖視圖。外殼(70)由塑料制造并在其內(nèi)側(cè)有許多相等間隔的縱向剛性肋條(72)。在肋條的最里端，肋條(72)以同軸管(73)而終止。圖7所示的實(shí)施例的肋條(74)僅向外殼中心延伸一小距離，且在其最里端不相互連接。這些外殼更具剛性并減少所需的材料。
權(quán)利要求
1．一種導(dǎo)輥，它包括一導(dǎo)輥外殼，一根在導(dǎo)輥外殼各端的短軸和至少一個位于每根短軸上且可旋轉(zhuǎn)地支承導(dǎo)輥外殼的軸承。
2．按權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)輥，其特征在于它包括一個在導(dǎo)輥外殼各端的端帽，每個所述的端帽有一個可與導(dǎo)輥外殼接合的前件，一個為前件所用的內(nèi)蓋和外蓋，一根與外蓋制成一體的向內(nèi)延伸的短軸，一個也與外蓋制成一體的向外延伸的安裝銷，以及至少一個裝于短軸上且可旋轉(zhuǎn)地支承該前件的軸承。
3．一種為帶導(dǎo)輥外殼的導(dǎo)輥所用的端帽，其特征在于該端帽包括一個與導(dǎo)輥外殼相接合的前件，一個為前件所用的內(nèi)蓋和外蓋，一根與外蓋制成一體的向內(nèi)延伸的短軸，一個也與外蓋制成一體的向外延伸的安裝銷，以及至少一個裝于短軸上具可旋轉(zhuǎn)支承前件的軸承。
4．按權(quán)利要求2所述的導(dǎo)輥或按權(quán)利要求3所述的端帽，其特征在于安裝銷和短軸是共軸線的。
5．按權(quán)利要求2或4所述的導(dǎo)輥，或按權(quán)利要求3或4所述的端帽，其特征在于，內(nèi)蓋和前件和/或外蓋和前件包括它們之間的密封裝置。
6．按權(quán)利要求5所述的導(dǎo)輥或端帽，其特征在于，該密封裝置包括迷宮密封裝置。
7．按權(quán)利要求5或6所述的導(dǎo)輥或端帽，其特征在于，密封裝置包括螺旋密封裝置。
8．按權(quán)利要求5,6或7所述的導(dǎo)輥或端帽，其特征在于，該密封裝置包括唇形密封裝置。
9．按權(quán)利要求7或從屬于權(quán)利要求7的權(quán)利要求8所述的導(dǎo)輥或端帽，其特征在于，螺旋密封裝置包括中心位置沿某一方向徑向向外盤旋的舌形結(jié)構(gòu)，由于在使用中蓋帽發(fā)生旋轉(zhuǎn)，故此方向有利于向外引導(dǎo)螺旋槽內(nèi)所含的粒子。
10．按權(quán)利1,2或4至9中任一項所述的導(dǎo)輥，或按權(quán)利要求3至9中任一項所述的端帽，其特征在于，在每根短軸上有兩個軸承，所述的軸承沿短軸相互間隔以提供一平衡的支承結(jié)構(gòu)。
11．按權(quán)利要求2或4至10中任一項所述的導(dǎo)輥或按權(quán)利要求3至10中任一項所述的端帽，其特征在于，在安裝銷上開槽或形成平臺以使安裝銷固定于適當(dāng)?shù)闹С薪Y(jié)構(gòu)。
12．按權(quán)利要求2或4至11所述的導(dǎo)輥或按權(quán)利要求3至11中任一項所述的端帽，其特征在于，前件有一外緣，一配置一個或多個軸承的內(nèi)輪轂，以及在輪轂和外緣之間的肋條，當(dāng)外緣徑向壓縮時，肋條受控制地變形以使外緣相對輪轂保持中心和對稱定位。
13．按權(quán)利要求12所述的導(dǎo)輥或端帽，其特征在于，肋條為彎曲形。
14．按權(quán)利要求12或13所述的導(dǎo)輥，其特征在于，前件有一與導(dǎo)輥外殼以摩擦配合而接合的外緣。
15．按權(quán)利要求1,2或4至14任一項所述的導(dǎo)輥，其特征在于，外殼涂以耐腐和耐磨的注塑材料涂層。
16．按權(quán)利要求1,2或4至15中任一項所述的導(dǎo)輥，其特征在于，外殼的內(nèi)側(cè)包含剛性肋條。
17．組裝導(dǎo)輥的方法，包括下列步驟使帶短軸的兩個端帽與導(dǎo)輥外殼相對的相應(yīng)端相接合，將此組件放于塑料注射成型機(jī)上，然后至少在外殼上注塑成型一塑料涂層。
18．按權(quán)利要求2或4至16中任一項所述的導(dǎo)輥或按權(quán)利要求3至13中任一項所述的端帽，其特征在于，該端帽由聚合材料制造。
19．按權(quán)利要求18所述的導(dǎo)輥或端帽，其特征在于，聚合材料為充填玻璃的尼龍。
20．參考圖1至7基本上如本文所述的和/或如圖1至7所示的導(dǎo)輥。
21．參考圖1至5基本上如本文所述的和/或如圖1至5所述的導(dǎo)輥所用的端帽。
22．參考圖1至7基本上如本文所述的組裝導(dǎo)輥的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)輥(10),組裝導(dǎo)輥的方法,和導(dǎo)輥用的端帽(16)。該端帽存一與導(dǎo)輥外殼(12)相接合的前件(18),一內(nèi)蓋(22)和一外蓋(20)。兩個端帽與外殼的相對端接合而形成一導(dǎo)輥。
文檔編號F16C13/00GK1237140SQ9719849
公開日1999年12月1日 申請日期1997年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月8日
發(fā)明者雅各布斯·阿倫德·布寧克, 艾倫·哈伯利 申請人:流量操縱(私人)有限公司