DE102012002913A1 - Method for manufacturing ball and socket joint for piston assembly of hydrostatic piston machine, involves manufacturing ball part and filling undercut of ball part with filling element, such that undercut is filled in some regions - Google Patents

Method for manufacturing ball and socket joint for piston assembly of hydrostatic piston machine, involves manufacturing ball part and filling undercut of ball part with filling element, such that undercut is filled in some regions Download PDF

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Abstract

The method involves manufacturing a ball part (10) and filling an undercut (12) of the ball part with a filling element (30) such that the undercut is filled in some regions. The assembly of the ball part and the filling element is inserted into a mold (40), which is reproduced by a socket part (20). The mold is filled with a liquid plastic under pressure, where the plastic material is hardened. The ball and socket joint consisting of the ball- and socket part is de-molded and the filling element is removed from the ball and socket joint. Independent claims are also included for the following: (1) a piston assembly for a hydrostatic piston machine with a piston and a sliding piece; and (2) a filler element formed as a ring with inner side formed as negative form of sphere.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, weiter eine Kolbenanordnung mit einem Kugelgelenk, die nach diesem Verfahren hergestellt werden kann und ein Füllteil, das bei der Ausführung dieses Verfahrens zur Anwendung kommt.The invention relates to a method for producing a ball joint according to the preamble of claim 1, further a piston assembly with a ball joint, which can be produced by this method and a filling part, which is used in the execution of this method.

Aus der DE 10 2004 060 945 A1 ist ein Kugelgelenk bekannt, das für die Kolbenanordnung einer hydrostatischen Kolbenmaschine, insbesondere eines Schrägscheibenmotors oder eines Schrägachsenmotors bzw. der entsprechenden Pumpe verwendet wird. Die beiden Teile des Kugelgelenkes, nämlich das Kugelteil mit der Kugel und das angepasste Pfannenteil bilden gleichzeitig den Kolben bzw. den Gleitschuh der Kolbenanordnung. Dabei kann das Kugelteil wahlweise als Kolben oder als Gleitschuh ausgebildet sein. Entsprechendes gilt für das Pfannenteil. Bei der DE 10 2004 060 945 A1 besteht der Gleitschuh aus einem thermoplastischen Kunststoff, nämlich verstärktem PEEK. Derartige Kunststoffe zeigen beim Erstarren eine vergleichsweise große Schwindung. Das entsprechende Kugelgelenk klemmt daher oder hat zuviel Spiel. Der Gleitschuh ist nicht genau genug ausgeformt, so dass der dortige Leckölstrom groß ist. Weiter verliert das Metallteil durch die hohen Temperaturen beim Thermoplast-Spritzgießen an Härte.From the DE 10 2004 060 945 A1 a ball joint is known, which is used for the piston assembly of a hydrostatic piston engine, in particular a swash plate motor or a Schrägachsenmotors or the corresponding pump. The two parts of the ball joint, namely the ball part with the ball and the adapted socket part simultaneously form the piston or the shoe of the piston assembly. In this case, the ball part can optionally be designed as a piston or as a sliding block. The same applies to the pan part. In DE 10 2004 060 945 A1, the sliding shoe consists of a thermoplastic, namely reinforced PEEK. Such plastics show a comparatively large shrinkage during solidification. The corresponding ball joint therefore jams or has too much play. The shoe is not formed accurately enough, so that the local leakage oil flow is large. Furthermore, the metal part loses hardness due to the high temperatures during thermoplastic injection molding.

Aus der DE 26 01 345 C2 ist ein Kugelgelenkt bekannt, bei dem sowohl das Kugelteil als auch das Pfannteil aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Dieses Kugelgelenk ist im Montagespritzgussverfahren hergestellt, d. h. es wird zuerst das Kugelteil gesondert im Spritzgussverfahren hergestellt. Dieses Kugelteil wird in die Gussform des Pfannenteils eingelegt, wobei diese anschließend mit flüssigem Kunststoff gefüllt wird. Die Kugel des Kugelteils bildet also einen Teil der Gussform für das Pfannenteil. Dementsprechend genau ist die Pfanne an die Kugel angepasst. Im Ergebnis erhält man ein einbaufertig montiertes Kugelgelenk. Das Kugelteil kann vor dem Umspritzen mit einen Teflonspray behandelt werden, damit Kugel- und Pfannenteil nicht aneinander haften und damit sich ein genügend großes Spiel zwischen Kugel- und Pfannenteil einstellt, so dass das Kugelgelenk niht klemmt.From the DE 26 01 345 C2 is known a ball steering, in which both the ball part and the socket part made of a thermoplastic material. This ball joint is produced in the assembly injection molding process, ie it is first the ball part separately produced by injection molding. This ball part is inserted into the mold of the cup part, which is then filled with liquid plastic. The ball of the ball part thus forms part of the mold for the pan part. Accordingly, exactly the pan is adapted to the ball. The result is a ready to install ball joint. The ball part can be treated with a teflon spray before encapsulation so that the ball and socket parts do not adhere to one another and thus a sufficiently large clearance between the ball and socket parts is established so that the ball joint does not stick.

Man könnte nun daran denken auch den Kolben der Kolbenanordnung aus Kunststoff herzustellen. Dieser muss bei einer hydrostatischen Kolbenmaschine jedoch sehr genau ausgeführt sein, damit der Zylinderraum der hydrostatischen Kolbenmaschine druckdicht ist. Die erforderliche Genauigkeit lässt sich mit einem Thermoplast nicht erreichen. Demgegenüber sind Duroplaste bekannt, die beim Aushärten praktisch keine Formänderung zeigen bzw. deren Formänderung so reproduzierbar erfolgt, dass diese bei der Ausgestaltung der Gussform berücksichtigt werden kann. Beispielhaft seien Bulk Molding Compound (BMC) oder Phenolformmasse (PF) genannt. Diese Kunststoffe weisen jedoch eine sehr niedrige Viskosität auf, wenn sie in die Gussform eingefüllt werden. Es kommt daher sehr leicht zur Bildung von sogenannten Schwimmhäuten an dem Spritzgussbauteil. Diese entstehen, wenn flüssiger Kunststoff in die Trennfugen der verschiedenen Werkzeugteile eindringt. Dieses Problem wird noch dadurch verstärkt, dass das Kugel- und das Pfannenteil Hinterschneidungen aufweisen, welche gesonderte Schieber in der Gussform erforderlich machen, wodurch die Anzahl der Trennfugen weiter ansteigt. Die genannten Schwimmhäute behindern die Beweglichkeit des Kugelgelenks und können nachträglich nicht ohne weiteres so entfernt werden, dass die erforderliche Druckdichtigkeit der Kolbenanordnung bzw. der hydrostatischen Kolbenmaschine gewährleistet ist.One might now think to make the piston of the piston assembly made of plastic. However, in a hydrostatic piston machine, this must be designed very precisely so that the cylinder space of the hydrostatic piston engine is pressure-tight. The required accuracy can not be achieved with a thermoplastic. In contrast, thermosets are known, which show virtually no change in shape during curing or whose shape change is so reproducible that it can be taken into account in the design of the mold. Examples include bulk molding compound (BMC) or phenol molding compound (PF) called. However, these plastics have a very low viscosity when filled into the mold. It is therefore very easy to form so-called webs on the injection molded component. These arise when liquid plastic penetrates into the joints of the various tool parts. This problem is exacerbated by the fact that the ball and socket parts have undercuts which require separate slides in the mold, which further increases the number of parting lines. The said webs hinder the mobility of the ball joint and can not subsequently be easily removed so that the required pressure tightness of the piston assembly and the hydrostatic piston machine is guaranteed.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Montagespritzgussverfahren für das Kugelgelenk einer Kolbenanordnung einer hydrostatischen Kolbenmaschine bereitzustellen, welches insbesondere für die Verwendung niedrigviskoser Duroplaste geeignet ist. Namentlich sollen die genannten Schwimmhäute vermieden werden. Darüber hinaus soll die entsprechende Gussform so einfach aufgebaut sein, dass mehrere Kugelgelenke in einem einzigen Verfahrensdurchlauf gefertigt werden können. Eine derartige Gussform wird auch als Mehrkavitätenwerkzeug bezeichnet.The object of the invention is to provide a Montagespritzgussverfahren for the ball joint of a piston assembly of a hydrostatic piston machine, which is particularly suitable for the use of low-viscosity thermosets. Namely, the said webs should be avoided. In addition, the corresponding mold should be constructed so simple that several ball joints can be made in a single process run. Such a mold is also referred to as a multi-cavity mold.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach dem selbständigen Anspruch gelöst, welches folgende Schritte umfasst:

  • – Herstellen des Kugelteils;
  • – Auffüllen der Hinterschneidung des Kugelteils mit einem gesonderten ersten Füllteil, so dass die Hinterschneidung der Kugel bereichsweise ausgefüllt ist;
  • – Einlegen des Verbundes aus Kugelteil und erstem Füllteil in eine erste Gussform, welche das Pfannenteil abbildet;
  • – Füllen der ersten Gussform mit einem flüssigem ersten Kunststoff, der unter Druck steht;
  • – Aushärten des ersten Kunststoffes;
  • – Entformen des Kugelgelenks bestehend aus Kugel- und Pfannenteil;
  • – Entfernen des ersten Formteils vom Kugelgelenk.
This object is achieved by a method according to the independent claim, which comprises the following steps:
  • - making the ball part;
  • - filling the undercut of the ball part with a separate first filling part, so that the undercut of the ball is partially filled;
  • - Inserting the composite of the ball part and the first filling part in a first mold, which images the pan part;
  • - filling the first mold with a liquid first plastic that is under pressure;
  • - curing the first plastic;
  • - Mold removal of the ball joint consisting of ball and socket part;
  • - Removal of the first molded part from the ball joint.

Die erfindungsgemäße Neuerung besteht in dem ersten Füllteil, welches die Hinterschneidung der Kugel bereichsweise auffüllt. Das erste Füllteil bildet das Pfannenteil teilweise ab, wobei es im Übrigen von der ersten Gussform abgebildet wird. Da der Verbund aus Kugelgelenk und erstem Formteil keine Hinterschneidungen aufweist, kann auf entsprechende Schieber in der ersten Gussform verzichtet werden. Die erste Gussform ist dementsprechend einfach aufgebaut und kann problemlos mit mehreren formgebenden Hohlräumen zur gleichzeitigen Herstellung mehrerer Kugelgelenke versehen werden.The innovation according to the invention consists in the first filling part, which partially fills the undercut of the ball. The first filling part partially forms the socket part, with the remainder being imaged by the first mold. Since the composite ball joint and first molded part has no undercuts, can be dispensed with corresponding slider in the first mold. The first mold is accordingly simple and can be easily provided with multiple shaping cavities for the simultaneous production of multiple ball joints.

Das gesonderte erste Füllteil kann hinsichtlich seiner Materialeigenschaften und Abmessung so ausgelegt werden, dass es so dicht an der zugeordneten Gussform anliegt, dass kein dünnflüssiges Duroplast in die entsprechenden Trennfugen gelangen kann. Die Entstehung von Schwimmhäuten wird damit vermieden.The separate first filling part can be designed in terms of its material properties and dimensions so that it rests so close to the associated casting mold that no low-viscosity thermoset can get into the corresponding joints. The formation of webbed is thus avoided.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung angegeben.In the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention are given.

Der erste Kunststoff kann in die erste Gussform von der dem Kugelteil gegenüberliegenden Seite her, vorzugsweise druckgeregelt, eingefüllt werden. Im Bereich des Angusses ist eine geringere Genauigkeit und Gleichförmigkeit des Pfannenteils zu erwarten. Dies wäre im Bereich des Eingriffs zwischen Kugel und Pfannen besonders störend. Die Bruchstelle wurde daher maximal weit entfernt von diesem genannten Eingriff angeordnet. Das Einfüllen des ersten Kunststoffes findet vorzugsweise druckgeregelt statt, damit die Belastungen der Einbauten der Gussform klein sind. Hierdurch soll vermieden werden, dass sich das erste Füllteil übermäßig verformt, so dass keine Schwimmhäute entstehen. Weiter kann das Pfannenteil dünne Kanäle zur Leitung von Hydraulikflüssigkeit aufweisen. Die entsprechenden dünnen Nadeln an der ersten Gussform könnten durch übergroße Einströmgeschwindigkeiten verbogen werden, die durch die Druckregelung vermieden werden. Darüber hinaus ermöglicht diese Anordnung der Bruchstelle, dass mehrere formgebende Hohlräume in der ersten Gussform angeordnet werden können. Weiter können Lunker in dem Pfannenteil vermieden werden.The first plastic can be filled into the first mold from the opposite side of the ball, preferably pressure-controlled. In the area of the sprue, a lower accuracy and uniformity of the socket part is to be expected. This would be particularly disturbing in the field of engagement between ball and pans. The break point was therefore located at most far from this intervention. The filling of the first plastic is preferably carried out pressure-controlled, so that the loads of the internals of the mold are small. This is to avoid that the first filling part deformed excessively, so that no webs arise. Further, the pan part may have thin channels for conducting hydraulic fluid. The corresponding thin needles on the first mold could be bent by excessive inflow velocities, which are avoided by the pressure control. In addition, this arrangement allows the break point that multiple forming cavities can be arranged in the first mold. Furthermore, voids in the socket part can be avoided.

Das Kugelteil kann Span abhebend aus Metall hergestellt sein. Vorzugsweise wird der Kolben der Kolbenanordnung aus Metall hergestellt, da dieses besonders genau gefertigt werden muss.The ball part can be made of metal uplifting span. Preferably, the piston of the piston assembly is made of metal, since this must be made very accurate.

Demgegenüber ist es jedoch bevorzugt, wenn auch das Kugelteil aus Kunststoff besteht, weil ein derartiges Kugelteil kostengünstiger als eines aus Metall ist. Zu dessen Herstellung wird folgendes Verfahren vorgeschlagen:

  • – Einlegen eines gesonderten zweiten Füllteils, welches die Hinterschneidung des Kugelteils vollständig ausfüllt, in eine zweite Gussform, welche das Kugelteil abbildet;
  • – Füllen der zweiten Gussform mit einem flüssigen zweiten Kunststoff, der unter Druck steht;
  • – Aushärten des zweiten Kunststoffes;
  • – Entformen des Kugelteils.
In contrast, however, it is preferred if the ball part is made of plastic, because such a ball part is cheaper than one made of metal. For its preparation, the following method is proposed:
  • Inserting a separate second filling part, which completely fills the undercut of the ball part, into a second casting mold, which images the ball part;
  • - filling the second mold with a liquid second plastic which is under pressure;
  • - curing the second plastic;
  • - Removal of the ball part.

Auch hier kommt ein Füllteil zum Einsatz, das jedoch etwas anders ausgeformt als das erste Füllteil ist, da es die gesamte Hinterschneidung am Kugelteil ausfüllen muss. Die Vorteile des zweiten Formteils sind dieselben, wie diejenigen des ersten Formteils, so dass auf die obenstehenden Ausführungen verwiesen werden kann.Again, a filler is used, which is slightly different than the first filling part, since it must fill the entire undercut on the ball part. The advantages of the second molded part are the same as those of the first molded part, so that reference can be made to the above statements.

Der zweite Kunststoff kann in die zweite Gussform von der dem zweiten Füllteil gegenüberliegenden Seite her, vorzugsweise druckgeregelt, eingefüllt werden. Hier bestehenden die gleichen Vorteile, die bereits für den Anguss an der ersten Gussform genannt wurden.The second plastic can be filled in the second mold from the opposite side of the second filling part, preferably pressure-controlled. Here are the same advantages that were already mentioned for the sprue on the first mold.

Das erste und/oder das zweite Füllteil kann einstückig in Form eines Ringes mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz ausgebildet sein, wobei es aus flexiblem Material besteht. Obwohl grundsätzlich auch mehrstückige Füllteile in Betracht kommen, sind einstückige Füllteile wegen der geringeren Herstellkosten bevorzugt. Das Füllteil muss das Kugelteil ringförmig umgeben, damit dieses die Kugel im Bereich der Hinterschneidung abbilden kann. Damit dieser Ring vom Kugelteil abgenommen werden kann, ist er mit einem radialen Schlitz versehen. Gleichzeitig ist das Material des Füllteils so flexibel, dass es genügend weit elastisch verbogen werden kann, um die Demontage zu ermöglichen. Damit wird das Füllteil bei der Demontage nicht beschädigt, so dass es mehrfach wiederverwendet werden kann, um Kosten zu sparen.The first and / or the second filling part may be integrally formed in the form of a ring with a slot extending in the radial direction, wherein it consists of flexible material. Although in principle multi-piece filling parts come into consideration, one-piece filling parts are preferred because of the lower production costs. The filling part must surround the ball part so that it can image the ball in the area of the undercut. For this ring can be removed from the ball part, it is provided with a radial slot. At the same time, the material of the filling part is so flexible that it can be bent sufficiently far elastically to allow disassembly. Thus, the filling part is not damaged during disassembly, so that it can be reused several times to save costs.

Das erste und/oder das zweite Füllteil kann aus einem thermoplastischen, auf Fluor basierenden Kunststoff, vorzugsweise Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA), bestehen. Bei der Auswahl des Werkstoffes für das Füllteil ist zu berücksichtigen, dass dieses kostengünstig hergestellt werden kann. Daher wurde ein Thermoplast ausgewählt, um das Füllteil im Sprilzgussverfahren herzustellen. Weiter darf das Füllteil nicht an dem Kugelgelenk oder dessen Gussform anhaften, so dass problemlos von diesem demontiert werden kann. Weiter muss das Füllteil die für die Aushärtung des Duroplasts des Kugelgelenks notwendigen Temperaturen ertragen können, ohne dass es zu maßlichen Veränderungen kommt. Zuletzt muss das Füllteil die oben erwähnte Flexibilität aufweisen. Bei den wegen ihrer geringen Schwindung beim Aushärten besonders bevorzugten Duroplaste Bulk Molding Compound oder Phenolformmasse treten beim Aushärten Werkzeugtemperaturen von ca. 170°C auf. All diesen Anforderungen werden auf Fluor basierende Kunststoffe besonders gerecht. Als besonders geeignet hat sich Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA) herausgestellt.The first and / or the second filler part can consist of a thermoplastic, fluorine-based plastic, preferably perfluoroalkoxy copolymer (PFA). When selecting the material for the filler is to be considered that this can be produced inexpensively. Therefore, a thermoplastic was selected to make the filling member in the spatter casting process. Furthermore, the filling part must not adhere to the ball joint or its casting mold, so that it can be dismantled without problems. Furthermore, the filling part must be able to withstand the temperatures necessary for the curing of the thermoset of the ball joint without causing any dimensional changes. Finally, the filling part must have the above-mentioned flexibility. In the case of the thermosets Bulk Molding Compound or phenolic molding compound, which is particularly preferred because of its low shrinkage during curing, mold temperatures of about 170 ° C. occur during curing. All these requirements are particularly suited to fluorine-based plastics. Perfluoroalkoxy copolymer (PFA) has proven particularly suitable.

Das erste und/oder das zweite Füllteil kann bei Raumtemperatur im Wesentlichen spielfrei an die zugeordnete Gussform angepasst sein, wobei es einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als die zugeordnete Gussform, wobei die Gussform vor dem Befüllen mit Kunststoff vorgewärmt wird. Das ringförmige, geschlitzte Füllteil dehnt sich durch die Erwärmung aus, so dass es unter Vorspannung an der zugeordneten Gussform anliegt. Hierdurch wird der Schlitz vollständig geschlossen. Weiter werden die Trennfugen zur Gussform komplett abgedichtet, so dass kein dünnflüssiges Duroplast eindringen kann. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Füllteil elastisch ist, so dass es sich unter Einwirkung der Vorspannkräfte so lange verformt, bis die genanten Spalte vollständig verschlossen sind. Dieser Effekt ist maßgeblich dafür verantwortlich, dass das Kugelgelenk nach dem Spritzgießen keine Schwimmhäute aufweist.The first and / or the second filling part can be adapted at room temperature substantially free of play to the associated casting mold, wherein it a larger coefficient of thermal expansion than the associated mold, wherein the mold is preheated prior to filling with plastic. The annular, slotted filling part expands due to the heating, so that it bears against the associated casting mold under pretensioning. As a result, the slot is completely closed. Furthermore, the joints to the mold are completely sealed, so that no thin thermosetting plastic can penetrate. It should be noted that the filling part is elastic, so that it deforms under the action of the biasing forces until the genanten column are completely closed. This effect is significantly responsible for the fact that the ball joint has no webbed membranes after injection molding.

Das fertige Kugelgelenk kann über eine vorgegebene Zeit einer gegenüber der Raumtemperatur erhöhten Temperatur ausgesetzt werden, um durch Nachvernetzung des Duroplasts das gewünschte Spiel im Kugelgelenk einzustellen. Hierfür kann das Kugelgelenk einem Temperofen zugeführt werden.The finished ball joint can be exposed for a predetermined time to a room temperature which is elevated in relation to the room temperature in order to set the desired clearance in the ball joint by post-crosslinking of the thermoset. For this purpose, the ball joint can be fed to a tempering furnace.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es stellt dar:The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen grobschematischen Querschnitt der ersten Gussform mit dem ersten Füllteil; 1 a rough schematic cross section of the first mold with the first filling part;

2 einen grobschematischen Querschnitt der zweiten Gussform mit dem zweiten Füllteil; 2 a rough schematic cross section of the second mold with the second filling part;

3 eine perspektivische Ansicht eines Füllteils; und 3 a perspective view of a filling part; and

4 eine perspektivische Schnittansicht des Füllteils nach 3. 4 a perspective sectional view of the filling part according to 3 ,

1 zeigt die erste Gussform 40 mit dem ersten Füllteil 30 zur Herstellung des fertigen Kugelgelenks bzw. der fertigen Kolbenanordnung 10; 20. Hierbei ist anzumerken, dass die erste und die zweite Gussform gemäß der Reihenfolge der Erwähnung in den Ansprüchen und nicht gemäß dem zeitlichen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens benannt wurden. Weiter ist anzumerken, dass die Erfindung im Folgenden anhand eines Beispiels beschrieben wird, bei dem der Gleitschuh das Kugelteil 10 und der Kolben das Pfannenteil 20 ist. Gleichwohl können die Verhältnisse auch umgekehrt sein. 1 shows the first mold 40 with the first filling part 30 for producing the finished ball joint or the finished piston assembly 10 ; 20 , It should be noted that the first and second molds were named according to the order of mention in the claims and not according to the timing of the method according to the invention. It should also be noted that the invention will be described below by way of example, in which the sliding block the ball part 10 and the piston the pan part 20 is. Nevertheless, the conditions can be reversed.

Die erste Gussform 40 umfasst ein Hauptteil 44, in dem beispielsweise acht identische formgebende Hohlräume 41 gleichmäßig verteilt entlang eines Kreises angeordnet sind, wobei in 1 nur einer dieser formgebenden Hohlräume exemplarisch dargestellt ist. Die dünnflüssige Duroplastmasse, nämlich Bulk Molding Compound oder Phenolformmasse, wird mittig in dem genannten Kreis zugeführt und in einem sternförmigen Anguss 42 zu den einzelnen formgebenden Hohlräumen 41 verteilt. Am Übergang zwischen dem Anguss 42 und dem Kolben bzw. dem Pfannenteil 20 ist eine Bruchstelle 43 mit geringer Querschnittsfläche vorgesehen. Die genannte Querschnittsfläche ist so ausgelegt, dass der Kolben 20 leicht vom Anguss 42 abgebrochen werden kann, wobei gleichzeitig der formgebende Hohlraum 41 in einer möglichst kurzen Zeit gefüllt werden kann. Am Anguss 42 ist weiter ein Drucksensor 49 zur Bestimmung des Flüssigkeitsdruckes der dünnflüssigen Duroplastmasse vorgesehen, damit diese druckgeregelt in die erste Gussform 40 eingefüllt werden kann. Der Drucksensor 49 kann mit einer dünnen Dichtmembran abgedeckt sein, um Fehlmessungen zu vermeiden. Der Fülldruck wird so ausgewählt, dass sich der formgebende Hohlraum 41 vollständig, gleichmäßig und schnell füllt, wobei die Strömungskräfte auf die dort befindlichen Einbauten in jedem Fall so gering sind, dass diese nicht beschädigt, beispielsweise verbogen werden. Aufgrund der geringen Viskosität der Duroplastmasse kann der Einfülldruck von vorneherein klein gewählt werden. Der Anguss 42 befindet sich auf der von dem Kugelteil 10 abgewandten Seite der ersten Gussform 40, damit der Kugelgelenkeingriff durch die Einströmvorgänge am Anguss 42 möglichst wenig gestört wird.The first mold 40 includes a major part 44 in which, for example, eight identical cavities 41 evenly distributed along a circle are arranged, in 1 only one of these shaping cavities is shown as an example. The thin liquid Duroplastmasse, namely Bulk Molding Compound or Phenolformmasse is fed centrally in said circle and in a star-shaped sprue 42 to the individual forming cavities 41 distributed. At the transition between the sprue 42 and the piston or pan part 20 is a break point 43 provided with a small cross-sectional area. Said cross-sectional area is designed so that the piston 20 easy from the sprue 42 can be canceled, at the same time the shaping cavity 41 can be filled in as short a time as possible. At the sprue 42 is still a pressure sensor 49 provided for determining the liquid pressure of the low-viscosity thermosetting plastic, so that these pressure-controlled in the first mold 40 can be filled. The pressure sensor 49 can be covered with a thin sealing membrane to avoid incorrect measurements. The filling pressure is selected so that the shaping cavity 41 completely, evenly and quickly fills, the flow forces are on the internals located there in any case so low that they are not damaged, for example, bent. Due to the low viscosity of the Duroplastmasse the filling pressure can be chosen small from the outset. The sprue 42 is located on the of the ball part 10 opposite side of the first mold 40 , so that the ball joint engagement by the inflow at the sprue 42 is disturbed as little as possible.

Der formgebende Hohlraum 41 im Hauptteil 44 der ersten Gussform ist kreiszylindrisch ausgebildet, so dass der Kolben 20 ebenfalls kreiszylindrisch ist. Hierbei ist anzumerken, dass es für die Funktion der hydrostatischen Kolbenmaschine von entscheidender Bedeutung ist, dass diese Zylinderform sehr genau hergestellt wird. Sie ist daher an einem einzigen Teil, nämlich dem Hauptteil 44 der ersten Gussform 40 vorgesehen.The shaping cavity 41 in the main part 44 The first mold is circular-cylindrical, so that the piston 20 is also circular cylindrical. It should be noted that it is crucial for the function of the hydrostatic piston engine that this cylinder shape is made very accurate. It is therefore on a single part, namely the main part 44 the first mold 40 intended.

Die Innenform 21 das Kolbens 20 wird von einem ersten Verschluss 46 abgebildet, der den formgebenden Hohlraum 41 im Hauptteil 44 gleichzeitig von der in 1 rechten Seite her flüssigkeitsdicht verschließt. Die in 1 dargestellte Innenform 21 des Kolbens 20 ist weitgehend im Sinne eines beliebigen Ausführungsbeispiels zu verstehen. Das entscheidende Konstruktionsdetail ist die Größe des freien Querschnitts 22 im Bereich des Übergangs zum Kugelteil 10 bzw. zum Gleitschuh. Beim Betrieb der hydrostatischen Kolbenmaschine wird Hydrauliköl vom Inneren 21 des Kolbens 20 über den Hydraulikkanal 13 im Gleitschuh 10 zur Gleitfläche 15 gefördert, so dass sich an der Gleitfläche 15 ein hydrostatischer Schmierfilm ausbildet. Die Gleitfläche 15 ist hierfür (abweichend von der Darstellung) mit einer besonders ausgelegten Oberflächenform ausgebildet. Die Flüssigkeitsübertragungsverbindung muss dabei unabhängig von der Winkelstellung zwischen Kolben 20 und Gleitschuh 10 bestehen. Daher ist an der Kugel 11 des Gleitschuhs 10 eine Senkung 14 vorgesehen, welcher der genannte freie Querschnitt 22 am Kolben 20 gegenüber steht. Die Senkung 14 und der freie Querschnitt 22 überdecken sich in jeder Stellung des Kugelgelenks 11; 20 wenigstens teilweise.The inner shape 21 the piston 20 is from a first closure 46 pictured, the shaping cavity 41 in the main part 44 at the same time from the in 1 Closes liquid-tight on the right side. In the 1 illustrated inner shape 21 of the piston 20 is largely to be understood in the sense of any embodiment. The crucial design detail is the size of the free cross section 22 in the area of the transition to the ball part 10 or to the shoe. When operating the hydrostatic piston engine, hydraulic oil is supplied from the inside 21 of the piston 20 over the hydraulic channel 13 in the shoe 10 to the sliding surface 15 promoted, so that is on the sliding surface 15 forms a hydrostatic lubricating film. The sliding surface 15 is for this purpose (deviating from the illustration) formed with a specially designed surface shape. The fluid transfer connection must be independent of the angular position between the piston 20 and shoe 10 consist. Therefore, at the ball 11 of the sliding shoe 10 a cut 14 provided, which of said free cross-section 22 on the piston 20 opposite. The reduction 14 and the free cross section 22 overlap in any position of the ball joint 11 ; 20 at least partially.

Das kreisringförmige erste Füllteil 30 wird auf den vorgefertigten Gleitschuh 10 montiert. Dieser Verbund wird sodann in den zweiten Verschluss 47 der ersten Gussform 40 eingesetzt. Der zweite Verschluss 47 mit dem Kugelteil 10 und dem ersten Füllteil 30 wird anschließend gegen den Hauptteil 44 der ersten Gussform 40 gedrückt, bis der dortige formgebende Hohlraum 41 flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Hierbei ist anzumerken, dass das erste Füllteil 30, wie in 3 und 4 dargestellt, als geschlitzter Ring aus einem elastischen Material ausgeführt ist, so dass es problemlos auf das Kugelteil 10 montiert werden kann. Es bildet nur einen kleinen Bereich der Kugel 11 des Kugelteils 10 ab, nämlich denjenigen Bereich, der den Bewegungsweg des Kugelgelenks 10; 20 definiert. Das erste Füllteil 30 ist bei Raumtemperatur im Wesentlichen spielfrei an eine kreiszylindrische Ausnehmung 45 im Hauptteil 44 der ersten Gussform 40 angepasst. Die erste Gussform 40 wird jedoch während des Spritzgussvorgangs auf etwa 170°C vorgewärmt, wobei sich das erste Füllteil 30 aus Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA) stärker ausdehnt als das Hauptteil 44 der ersten Gussform 40 aus Stahl. Folglich ist das erste Füllteil 30 unter Vorspannung in der zylindrischen Aufnehmung 45 aufgenommen, wobei es gleichzeitig gegen das Kugelteil 10 drückt. Somit sind sämtliche Trennfugen zwischen dem Hauptteil 44, dem ersten Füllteil 30 und dem Kugelteil 10 dicht verschlossen. Gleiches trifft auf den radialen Schlitz im ersten Füllteil 30 zu.The annular first filling part 30 is on the prefabricated shoe 10 assembled. This composite is then placed in the second closure 47 the first mold 40 used. The second closure 47 with the ball part 10 and the first filling part 30 is then against the main body 44 the first mold 40 pressed until the local shaping cavity 41 is sealed liquid-tight. It should be noted that the first filling part 30 , as in 3 and 4 shown as a slotted ring made of an elastic material, making it easy on the ball part 10 can be mounted. It only forms a small area of the sphere 11 of the ball part 10 from, namely the area that the movement path of the ball joint 10 ; 20 Are defined. The first filling part 30 is at room temperature substantially free of play to a circular cylindrical recess 45 in the main part 44 the first mold 40 customized. The first mold 40 However, it is preheated to about 170 ° C during the injection molding process, with the first filler 30 of perfluoroalkoxy copolymer (PFA) expands more than the main part 44 the first mold 40 from steel. Consequently, the first filling part 30 under bias in the cylindrical Aufnehmung 45 absorbed, while it is at the same time against the ball part 10 suppressed. Thus, all joints between the main part 44 , the first filling part 30 and the ball part 10 tightly closed. The same applies to the radial slot in the first filling part 30 to.

Hinzuweisen ist noch auf die Abdichtung im Bereich der Senkung 14 am Kugelteil 10. Dort ist im ersten Verschluss 46 ein Dichtring 48 vorgesehen, der als Abdichtnormalie beispielsweise von der Fa. Hasco bezogen werden kann. Damit ist der formgebende Hohlraum 41 auch an dieser Stelle flüssigkeitsdicht abgeschlossen.Attention is still on the sealing in the area of the reduction 14 on the ball part 10 , There is in the first lock 46 a sealing ring 48 provided, which can be obtained as Abdichtnormalie example of Fa. Hasco. This is the shaping cavity 41 also completed liquid-tight at this point.

Nachdem die erste Gussform 40 verschlossen ist, wird die dünnflüssige Duroplastmasse druckgeregelt in den formgebenden Hohlraum 41 eingefüllt. Durch die Temperatur der ersten Gussform von etwa 170°C härtet die bei Raumtemperatur stabile Duroplastmasse schnell aus. Die bevorzugten Duroplaste Bulk Molding Compound oder Phenolformmasse zeigen dabei eine geringe Schwindung, so dass das fertige Kugelgelenk 10; 20 nicht klemmt. Um ein Anhaften des Pfannenteils 20 am Kugelteil 10 zu verhindern, kann das Kugelteil 10 vor dem Einsetzen in die erste Gussform 40 mit einem Trennmittel beispielsweise Teflon besprüht werden. Über die Schichtdicke des Trennmittels kann darüber hinaus das Spiel des Kugelgelenks 10; 20 eingestellt werden, welches gerade so klein sein sollte, dass eine reibungsarme Beweglichkeit gegeben ist.After the first mold 40 is closed, the thin liquid Duroplastmasse is pressure-controlled in the shaping cavity 41 filled. Due to the temperature of the first mold of about 170 ° C, the thermoset material, which is stable at room temperature, hardens quickly. The preferred thermosets Bulk Molding Compound or Phenolformmasse show a slight shrinkage, so that the finished ball joint 10 ; 20 not stuck. To stick the pan part 20 on the ball part 10 can prevent the ball part 10 before insertion into the first mold 40 be sprayed with a release agent such as Teflon. Beyond the layer thickness of the release agent beyond the play of the ball joint 10 ; 20 be adjusted, which should be just so small that a low-friction mobility is given.

Nach dem Öffnen der ersten Gussform 40 kann der Verbund aus Kugelgelenk 10; 20 und erstem Füllteil 30 in 1 nach rechts aus dem Hauptteil 44 ausgeworfen werden, wobei der Anguss 42 an der Bruchstelle 43 abgetrennt wird. Dies ist allein deshalb möglich, weil der genannte Verbund wegen des ersten Füllteils 30 keine Hinterschneidungen aufweist, welche die Auswurfbewegung behindern könnten. Nachdem der genannte Verbund aus der ersten Gussform 40 entnommen wurde, kann das erste Füllteil 30 vom Kugelgelenk 10; 20 abgenommen und ein weiteres Mal zum Spritzgießen verwendet werden.After opening the first mold 40 can be the composite ball joint 10 ; 20 and first filling part 30 in 1 to the right from the main body 44 be ejected, with the sprue 42 at the break point 43 is separated. This is possible only because the said composite because of the first filling part 30 has no undercuts that could hinder the ejection movement. After the said composite from the first mold 40 has been removed, the first filling part 30 from the ball joint 10 ; 20 removed and used again for injection molding.

2 zeigt einen grobschematischen Querschnitt der zweiten Gussform 60 mit dem zweiten Füllteil 31 zur Herstellung des Kugelteils 10. Die zweite Gussform 60 umfasst wiederum einen Hauptteil 64 mit mehreren formgebenden Hohlräumen 61, die gleichmäßig entlang eines Kreises angeordnet sind, wobei die dünnflüssige Duroplastmasse von der Kreismitte her über einen sternförmigen Anguss 62 zugeführt wird. Im Bereich des Angusses 62 ist wiederum ein Drucksensor 71 zur Bestimmung des Flüssigkeitsdruckes der Duroplastmasse vorgesehen, damit diese druckgeregelt eingefüllt werden kann. Der formgebende Hohlraum 61 wird auf der Angussseite 62 mit einem Verschluss 65 flüssigkeitsdicht verschlossen. Der Anguss 62 befindet sich dabei auf der von der Kugel 11 des Kugelteils 10 abgewandten Seite der zweiten Gussform 60, damit die Ausformung der Kugel 11 durch die Einströmvorgänge am Anguss 62 nicht gestört wird. Die Bruchstelle 63 am Übergang zum Kugelteil 10 ist wiederum mit einer kleinen Querschnittsfläche ausgeführt, damit das Kugelteil 10 leicht vom Anguss 62 getrennt werden kann. 2 shows a rough schematic cross section of the second mold 60 with the second filling part 31 for the production of the ball part 10 , The second mold 60 again comprises a main part 64 with several shaping cavities 61 , which are arranged uniformly along a circle, wherein the thin liquid Duroplastmasse from the circle center ago via a star-shaped sprue 62 is supplied. In the area of the sprue 62 is again a pressure sensor 71 provided for determining the liquid pressure of the thermoset compound so that it can be filled under pressure control. The shaping cavity 61 will be on the sprue side 62 with a lock 65 sealed liquid-tight. The sprue 62 is on the ball 11 of the ball part 10 opposite side of the second mold 60 , so that the formation of the ball 11 through the inflow at the gate 62 not disturbed. The break point 63 at the transition to the ball part 10 is again designed with a small cross-sectional area, thus the ball part 10 easy from the sprue 62 can be separated.

In dem Hauptteil 64 ist ein im Wesentlichen kreiszylindrischer erster Schieber 66 linearbeweglich geführt, so dass dieser in 2 nach rechts aus dem Hauptteil 64 herausfahren kann, wenn der Verschluss 65 geöffnet ist. An dem ersten Schieber ist eine Hälfte der Kugel 11 des Kugelteils 10 hinterschneidungsfrei abgebildet. Der verbleibende Rest der Kugel 11 ist an einem gesonderten zweiten Füllteil 31 abgebildet. Dieses wird auf den herausgefahrenen ersten Schieber 66 aufgesetzt und von diesem in das Hauptteil 64 in die gewünschte Stellung gefahren. Hierfür ist das zweite Füllteil 31 mit einer kreiszylindrischen Halteausnehmung 34 versehen, die an den ersten Schieber 66 angepasst ist. Die Außenumfangsfläche 35 des zweiten Füllteils 31 ist kreiszylindrisch ausgeführt, damit die angepasste Gegenform am Hauptteil 64 einfach herstellbar ist.In the main part 64 is a substantially circular cylindrical first slider 66 linearly guided, so that this in 2 to the right from the main body 64 can exit if the shutter 65 is open. At the first slider is one half of the ball 11 of the ball part 10 imaged without undercutting. The remainder of the ball 11 is on a separate second filling part 31 displayed. This will be on the first slide out 66 put on and from this in the main part 64 moved to the desired position. This is the second filling part 31 with a circular cylindrical holding recess 34 fitted to the first slider 66 is adjusted. The outer peripheral surface 35 of the second filling part 31 is circular cylindrical, so that the adapted counter-shape on the main body 64 is easy to produce.

Weiter ist ein zweiter Schieber 67 vorgesehen, der innerhalb des ersten Schiebers 66 linearbeweglich geführt ist. Der zweite Schieber 67 wird ebenso wie der erste Schieber 66 hydraulisch in Bewegung versetzt. Er ist hauptsächlich deshalb vorhanden, damit die dünne Nadel 68 zur Abbildung des Hydraulikkanals (Nr. 13; 1) beim Spritzgießvorgang nicht beschädigt wird. Insbesondere wird der zweite Schieber 67 als letztes in die zweite Gussform 60 eingefahren, so dass sie beim Aufsetzen des zweiten Füllteils 31 auf den ersten Schieber 66 nicht beschädigt wird. Weiter wird er aus der zweiten Gussform 60 herausgezogen, noch ehe die übrigen beweglichen Teile der ersten Gussform 60 bewegt werden, damit die Entformungskräfte, welche auf das Kugelteil 10 einwirken, gering sind und dieses nicht beschädigt wird. Die Nadel 68 besteht vorzugsweise aus Chromstahl oder ist antihaftend beschichtet, damit sie leicht zurückgezogen werden kann.Next is a second slider 67 provided within the first slider 66 linearly guided. The second slider 67 becomes as well as the first slider 66 hydraulically set in motion. It is mainly present for the thin needle 68 for mapping the hydraulic channel (no. 13 ; 1 ) is not damaged during injection molding. In particular, the second slider 67 last in the second mold 60 retracted, so that when placing the second filling part 31 on the first slide 66 not damaged. Next he is from the second mold 60 pulled out before the other moving parts of the first mold 60 be moved so that the demolding forces acting on the ball part 10 act, are low and this is not damaged. The needle 68 is preferably made of chrome steel or coated non-sticky so that it can be easily withdrawn.

Die Nadel 68 am zweiten Schieber 67 ist zu beiden Seiten des Kugelteils mit Abdichtnormalien 69; 70 abgedichtet, so dass dort keine Schwimmhäute entstehen. Der Dichtring 69 verhindert das Eindringen von dünnflüssigem Duroplast zwischen dem ersten und dem zweiten Schieber 66; 67. Der zweite Dichtring 70 verhindert das Eindringen von dünnflüssigem Duroplast zwischen der Nadel 68 und dem Verschluss 65. Der zweite Dichtring 70 dient überdies zur Abstützung der Biegekräfte, die beim Einfüllen der dünnflüssigen Duroplastmasse auf die Nadel 68 einwirken. Der zweite Dichtring 70 erstreckt sich daher über eine dementsprechend große Länge. Die bereits angesprochene Druckregelung beim Einfüllen des Duroplasts findet auch statt, damit eben diese Biegekräfte begrenzt werden, so dass die filigrane Nadel 68 nicht beschädigt, insbesondere verbogen wird.The needle 68 on the second slider 67 is on both sides of the ball part with sealing standards 69 ; 70 sealed, so that there are no webbed. The sealing ring 69 prevents the penetration of low-viscosity thermoset between the first and the second slide 66 ; 67 , The second sealing ring 70 prevents the penetration of low-viscosity thermoset between the needle 68 and the closure 65 , The second sealing ring 70 also serves to support the bending forces when filling the low-viscosity thermosetting plastic mass on the needle 68 act. The second sealing ring 70 therefore extends over a correspondingly long length. The already mentioned pressure control during filling of the thermoset also takes place, so that just these bending forces are limited, so that the filigree needle 68 not damaged, especially bent.

Nachdem der Duroplast in der auf etwa 170°C vorgewärmten zweiten Gussform 60 ausgehärtet ist, wird der Verbund aus Kugelteil 10 und zweitem Füllteil 31 vom ersten Schieber 66 in 2 nach rechts aus dem Hauptteil 64 der zweiten Gussform 60 ausgeworfen. Dies ist nur deshalb möglich, weil der genannte Verbund wegen des zweiten Füllteils 31 keine Hinterschneidungen aufweist, die den Auswurfvorgang behindern könnten. Anschließend wird das zweite Füllteil 31 vom Kugelteil 10 abgenommen. Das ringförmige zweite Füllteil 31 ist hierfür ebenso wie das erste Füllteil mit einem radialen Schlitz versehen und aus einem flexiblen Material hergestellt. Es wird daher bei der Demontage vom Kugelteil 10 nicht beschädigt und kann mehrfach zum Spritzgießen wiederverwendet werden.After the thermoset in the preheated to about 170 ° C second mold 60 is cured, the composite of ball part 10 and second filling part 31 from the first slider 66 in 2 to the right from the main body 64 the second mold 60 ejected. This is only possible because the said composite because of the second filling part 31 has no undercuts that could hinder the ejection process. Subsequently, the second filling part 31 from the ball part 10 decreased. The annular second filling part 31 For this purpose, as well as the first filling part is provided with a radial slot and made of a flexible material. It is therefore during disassembly of the ball part 10 not damaged and can be reused several times for injection molding.

3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Füllteils 30; 31. 4 zeigt das gleiche Füllteil 30; 31 in einer perspektivischen Schnittansicht. Die nachfolgenden Ausführungen gelten sowohl für das erste als auch für das zweite Füllteil 30; 31. 3 shows a perspective view of a filling part 30 ; 31 , 4 shows the same filling part 30 ; 31 in a perspective sectional view. The following explanations apply to both the first and the second filling part 30 ; 31 ,

Das kreisringförmige Füllteil 30; 31 erstreckt sich mit einer konstanten Querschnittsform über den Ringumfang. An der Ringinnenseite ist es abschnittsweise mit der Negativform 32 einer Kugel versehen. Hinsichtlich der Querschnittsform des Füllteils 30; 31 wird im Übrigen auf die Ausführungen zu 1 und 2 verwiesen.The annular filling part 30 ; 31 extends with a constant cross-sectional shape over the circumference of the ring. On the inside of the ring it is partially with the negative mold 32 provided a ball. With regard to the cross-sectional shape of the filling part 30 ; 31 Incidentally, the comments on 1 and 2 directed.

Das Füllteil 30; 31 ist bis auf einen radialen Schlitz 33 rotationssymmetrisch ausgeführt. Der Schlitz 33 ist eben ausgeführt, wobei die Schlitzebene die Symmetrieachse enthält. Das Füllteil 30; 31 besteht aus einem auf Fluor basierendem Kunststoff, vorzugsweise aus Perfluoralkoxy-Copolymer (PFA). Dieses Material ist thermoplastisch und kann kostengünstig im Spritzgussverfahren verarbeitet werden. Die Herstellung des Füllteils 30; 31 findet vorzugsweise parallel zur Herstellung der Kolbenanordnung bzw. des Kugelgelenks statt, damit die Füllteile 30; 31 nur in kleinen Stückzahlen bevorratet werden müssen. Hierbei ist anzumerken, dass die erforderliche Stückzahl an Füllteilen wesentlich kleiner als die Stückzahl an Kugelgelenken ist, da die Füllteile mehrfach verwendet werden.The filling part 30 ; 31 is up to a radial slot 33 designed rotationally symmetrical. The slot 33 is just executed, wherein the slot plane contains the axis of symmetry. The filling part 30 ; 31 consists of a fluorine-based plastic, preferably perfluoroalkoxy copolymer (PFA). This material is thermoplastic and can be processed inexpensively by injection molding. The production of the filling part 30 ; 31 preferably takes place parallel to the production of the piston assembly or the ball joint, so that the filling parts 30 ; 31 only in small quantities must be stored. It should be noted that the required number of filling parts is substantially smaller than the number of ball joints, since the filling parts are used several times.

Der genannte Werkstoff des Füllteils 30; 31 ist so elastisch, dass das Füllteil 30; 31 ohne Beschädigung aufgebogen werden kann, um es auf das Kugelteil zu montieren bzw. von diesem zu demontieren. Gleichzeitig haftet das ausgehärtete Duroplast nicht an dem Füllteil 30; 31. Weiter kann das Füllteil 30; 31 die in der ersten bzw. zweiten Gussform auftretenden Temperaturen von etwa 170°C problemlos ertragen, ohne Schaden zu nehmen.The named material of the filling part 30 ; 31 is so elastic that the filling part 30 ; 31 can be bent without damage to mount it on the ball part or to dismantle it. At the same time the cured thermoset does not adhere to the filling part 30 ; 31 , Next, the filling part 30 ; 31 easily withstand the temperatures of about 170 ° C in the first and second molds without being damaged.

Hinzuweisen ist noch darauf dass das Duroplast für das Kugel- und das Pfannenteil mit Füllstoffen wie zum Beispiel Kohlefaser, Glasfasern oder Mineral versehen sein kann, um die Festigkeit und die Stabilität zu steigern. Weiter können Teflonbeimischungen vorgesehen sein, um die Gleit- und Verschleißeigenschaften zu verbessern.It should also be pointed out that the duroplastic for the ball and the cup part can be provided with fillers such as carbon fiber, glass fibers or mineral to increase the strength and stability. Further, Teflon admixtures may be provided to improve the sliding and wear properties.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Kugelteilspherical part
1111
KugelBullet
1212
Hinterschneidungundercut
1313
Hydraulikkanalhydraulic channel
1414
Senkungreduction
1515
Gleitflächesliding surface
2020
Pfannenteilsocket part
2121
Kolbenhohlraumpiston cavity
2222
freier Querschnittfree cross section
3030
erstes Füllteilfirst filling part
3131
zweites Füllteilsecond filling part
3232
Bereich mit der Negativform einer KugelArea with the negative shape of a sphere
3333
Schlitzslot
3434
Halteausnehmungholding recess
3535
AußenumfangsflächeOuter circumferential surface
40 40
erste Gussformfirst mold
4141
formgebender Hohlraumshaping cavity
4242
Angusssprue
4343
Bruchstellebreaking point
4444
HauptteilBulk
4545
zylindrische Ausnehmungcylindrical recess
4646
erster Verschlussfirst closure
4747
zweiter Verschlusssecond closure
4848
Dichtringseal
4949
Drucksensorpressure sensor
6060
zweite Gussformsecond mold
6161
formgebender Hohlraumshaping cavity
6262
Angusssprue
6363
Bruchstellebreaking point
6464
HauptteilBulk
6565
Verschlussshutter
6666
erster Schieberfirst slide
6767
zweiter Schiebersecond slider
6868
Nadelneedle
6969
erster Dichtringfirst sealing ring
7070
zweiter Dichtringsecond sealing ring
7171
Drucksensorpressure sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004060945 A1 [0002] DE 102004060945 A1 [0002]
  • DE 2601345 C2 [0003] DE 2601345 C2 [0003]

Claims (16)

Verfahren zur Herstellung eines Kugelgelenks (10; 20) für die Kolbenanordnung einer hydrostatischen Kolbenmaschine, wobei das Kugelgelenk ein Kugelteil (10) und ein Pfannenteil (20) aufweist, wobei das Kugelteil (10) eine Kugel (11) aufweist, die eine Hinterschneidung (12) bildet, wobei das Pfannenteil (20) an die Kugel (11) angepasst ist, wobei es in die Hinterschneidung (12) eingreift, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Herstellen des Kugelteils (10); – Auffüllen der Hinterschneidung (12) des Kugelteils (10) mit einem gesonderten ersten Füllteil (30), so dass die Hinterschneidung (12) der Kugel (11) bereichsweise ausgefüllt ist; – Einlegen des Verbundes aus Kugelteil (10) und erstem Füllteil (30) in eine erste Gussform (40), welche das Pfannenteil (20) abbildet; Füllen der ersten Gussform (40) mit einem flüssigem ersten Kunststoff, der unter Druck steht; – Aushärten des ersten Kunststoffes; – Entformen des Kugelgelenks bestehend aus Kugel- und Pfannenteil (10, 20); – Entfernen des ersten Füllteils (30) vom Kugelgelenk.Method for producing a ball joint ( 10 ; 20 ) for the piston assembly of a hydrostatic piston engine, wherein the ball joint is a ball part ( 10 ) and a pan part ( 20 ), wherein the ball part ( 10 ) a ball ( 11 ), which has an undercut ( 12 ), wherein the pan part ( 20 ) to the ball ( 11 ), whereby it is in the undercut ( 12 ), the method comprising the steps of: - producing the ball part ( 10 ); - filling the undercut ( 12 ) of the ball part ( 10 ) with a separate first filling part ( 30 ), so that the undercut ( 12 ) the ball ( 11 ) is filled in areas; - inserting the composite of ball part ( 10 ) and first filling part ( 30 ) in a first mold ( 40 ), which the pan part ( 20 ) maps; Filling the first mold ( 40 ) with a liquid first plastic which is under pressure; - curing the first plastic; Demoulding the ball joint consisting of ball and socket part ( 10 . 20 ); - removing the first filling part ( 30 ) from the ball joint. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kunststoff in die erste Gussform von der dem Kugelteil (10) gegenüberliegenden Seite her, vorzugsweise druckgeregelt, eingefüllt wird.A method according to claim 1, characterized in that the first plastic in the first mold of the ball part ( 10 ) opposite side, preferably pressure-controlled, is filled. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelteil (10) Span abhebend aus Metall hergestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ball part ( 10 ) Span is lifting made of metal. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelteil (10) nach einem Verfahren mit folgenden Schritten hergestellt wird: – Einlegen eines gesonderten zweiten Füllteils (31), welches die Hinterschneidung (12) des Kugelteils (10) vollständig ausfüllt, in eine zweite Gussform (60), welche das Kugelteil (10) abbildet; – Füllen der zweiten Gussform (60) mit einem flüssigem zweiten Kunststoff; der unter Druck steht; – Aushärten des zweiten Kunststoffes; – Entformen des Kugelteils (10).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the ball part ( 10 ) is produced by a process comprising the following steps: - inserting a separate second filling part ( 31 ), which the undercut ( 12 ) of the ball part ( 10 ) completely into a second mold ( 60 ), which the ball part ( 10 ) maps; - filling the second mold ( 60 ) with a liquid second plastic; which is under pressure; - curing the second plastic; - demolding the ball part ( 10 ). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kunststoff in die zweite Gussform (60) von der dem zweiten Füllteil (31) gegenüberliegenden Seite her, vorzugsweise druckgeregelt, eingefüllt wird.A method according to claim 4, characterized in that the second plastic in the second mold ( 60 ) of the second filling part ( 31 ) opposite side, preferably pressure-controlled, is filled. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Füllteil (30; 31) einstückig in Form eines Ringes mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz ausgebildet ist, wobei es aus flexiblem Material besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second filling part ( 30 ; 31 ) is integrally formed in the form of a ring with a slot extending in the radial direction, wherein it consists of flexible material. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Füllteil (30; 31) mehrfach wiederverwendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second filling part ( 30 ; 31 ) is reused several times. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Füllteil (30; 31) aus einem thermoplastischen, auf Fluor basierenden Kunststoff, vorzugsweise Perfluoralkoxy-Copolymer, besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second filling part ( 30 ; 31 ) consists of a thermoplastic, fluorine-based plastic, preferably perfluoroalkoxy copolymer. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Füllteil (30; 31) im Spritzgussverfahren hergestellt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second filling part ( 30 ; 31 ) is produced by injection molding. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Kunststoff ein Duroplast, vorzugsweise ein Bulk Molding Compound oder eine Phenolformmasse, ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second plastic is a thermoset, preferably a bulk molding compound or a phenolic molding composition. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Füllteil (30; 31) bei Raumtemperatur im Wesentlichen spielfrei an die zugeordnete Gussform (40; 60) angepasst ist, wobei es einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als die zugeordnete Gussform (40; 60), wobei die Gussform (40; 60) vor dem Befüllen mit Kunststoff vorgewärmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second filling part ( 30 ; 31 ) at room temperature substantially free of play to the associated casting mold ( 40 ; 60 ), wherein it has a larger thermal expansion coefficient than the associated casting mold ( 40 ; 60 ), the casting mold ( 40 ; 60 ) is preheated with plastic prior to filling. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Gussform (40; 60) mehrere formgebende Hohlräume (41; 61) aufweist, die vorzugsweise über einen sternförmigen Angusskanal (42; 62) miteinander verbunden sind.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second casting mold ( 40 ; 60 ) several shaping cavities ( 41 ; 61 ), preferably via a star-shaped sprue ( 42 ; 62 ) are interconnected. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fertige Kugelgelenk (10; 20) über eine vorgegebene Zeit einer gegenüber der Raumtemperatur erhöhten Temperatur ausgesetzt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the finished ball joint ( 10 ; 20 ) is exposed for a predetermined time to an elevated temperature relative to room temperature. Kolbenanordnung einer hydrostatischen Kolbenmaschine, mit einem Kolben und einem Gleitschuh, wobei wahlweise der Kolben oder der Gleitschuh als Kugelteil (10) mit einer Kugel (11), die eine Hinterschneidung (12) bildet, ausgeführt ist, wobei das andere Teil als an die Kugel (11) angepasstes Pfannenteil (20) ausgebildet ist, wobei es in die Hinterschneidung (12) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Kolben als auch der Gleitschuh aus einem Duoplast, vorzugsweise Bulk Molding Compound oder Phenolformmasse, bestehen, wobei die Kolbenanordnung nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 4 bis 12 herstellbar ist.Piston assembly of a hydrostatic piston engine, comprising a piston and a sliding shoe, wherein optionally the piston or the sliding shoe as a ball part ( 10 ) with a ball ( 11 ), an undercut ( 12 ), wherein the other part than to the ball ( 11 ) adapted pan part ( 20 ), wherein it is in the undercut ( 12 ), characterized in that both the piston and the sliding shoe consist of a duoplast, preferably a bulk molding compound or phenolic molding compound, wherein the piston assembly according to a method according to claims 1, 2 or 4 to 12 can be produced. Füllteil zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllteil (30; 31) einstückig in Form eines Ringes mit einem in radialer Richtung verlaufenden Schlitz ausgebildet ist, wobei es an der Ringinnenseite abschnittsweise mit der Negativform (32) einer Kugel versehen ist, wobei es aus einem elastischen Material besteht.Filling part for use in a method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the filling part ( 30 ; 31 ) is integrally formed in the form of a ring with a slot extending in the radial direction, wherein it is on the inside of the ring in sections with the negative mold ( 32 ) is provided with a ball, wherein it consists of an elastic material. Füllteil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllteil (30; 31) aus einem thermoplastischen, auf Fluor basierenden Kunststoff, vorzugsweise Perfluoralkoxy-Copolymer, besteht. Filling part according to claim 15, characterized in that the filling part ( 30 ; 31 ) consists of a thermoplastic, fluorine-based plastic, preferably perfluoroalkoxy copolymer.
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