專利名稱：具有金屬泡沫芯的半成品的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有金屬泡沫芯的半成品和制造這種具有金屬泡沫芯的半成品的方法。
US3087807A和DE4018360C1公開了制造一種金屬泡沫體的方法。在US3087807A中指出，可以用金屬泡沫對中空體進行充填，其中在中空體內部形成金屬泡沫。
DE4443840C2公開了一種用于機動車車身襯部分的防撞保護。其中一種由輕金屬泡沫構成的枕件完全被封閉在在車殼內。但在文獻中看不出來，輕金屬泡沫是否及如何固定在車殼內部。
DE-OS2119490公開了以夾層結構方式制造板體的方式。采用在蓋板之間設置的金屬泡沫板。蓋板固定在金屬泡沫板上。
例如在輪轉印刷機中，已知有例如導紙輥形式的旋轉輥或例如作為印版滾筒或膠皮滾筒的中空的滾筒。例如在導紙輥中，其驅動是通過由其導向的承印物帶本身實現的。鑒于如上所述用于加速或制動的能量必須通過承印物加到輥本身上，故這將導致對承印物帶，即例如對紙帶或薄膜帶造成所不希望的影響。另外，還增加了額外的困難，一方面紙帶越來越寬(例如3．80米)并且另一方面承印物的速度同樣越來越大，其間已達到18米／秒。
本發明的目的在于提出一種用于旋轉運行的帶有金屬泡沫芯的輥或滾筒的半成品和制造此半成品的方法。
按照本發明，該目的的解決方案如下，一制造具有一中空殼體的用于旋轉運行的輥、滾筒的半成品的方法，其特征在于，將一在殼體外發泡的金屬泡沫芯插裝入殼體的內部并以可以進行力傳遞的方式固定在殼體的內表面上；一具有一中空殼體的輥或滾筒的半成品，其特征在于，在殼體外制成的金屬泡沫芯以可以進行力傳遞的方式固定在中空殼體的內表面上。
采用本發明實現的優點尤其在于，可以制造出具有金屬泡沫芯的適用于高速旋轉的輥、滾筒等，所述輥、滾筒等具有一殼體，該殼體不會受到形成金屬泡沫必要的高溫(例如500℃)的加載。可實現金屬的結合，例如對鋼輥用鋁泡沫進行充填，而不會在輥／滾筒旋轉運行加速或制動時產生輥內表面與金屬泡沫外表面間的相對移動。可以利用金屬泡沫給輥／滾筒帶來的所有優點，又不致使輥／滾筒過度熱疲勞。因而可以省去對例如導紙輥的單獨的電機驅動。
下面將對本發明的半成品和制造這種半成品的方法的實施例加以說明本發明的所有方法就下述都是相同的，即在例如輥或滾筒的具有任意截面的一側或兩側端面開口的管狀體內插裝入一個金屬泡沫芯。
管狀體(以下稱作殼體)可以由任意的材料構成，例如由金屬(鋼、鋁、黃銅等)、塑料(例如聚酰胺)、陶瓷或紙構成。其內腔截面可以具有任意的幾何形狀圓形、正方形、作為楔形軸(單銷、多銷)、花鍵軸、K形軸(K-Profilwelle)等的配合件開有單縱向溝槽或多縱向溝槽。
即殼體的內腔截面可以是任意的。但它的設計應使一個或多個金屬泡沫芯由輥／滾筒端面上的多個孔口中的一個插裝進去或采用多體的金屬泡沫芯時由輥或滾筒的兩個端面插裝進去。
對金屬泡沫芯采用與殼體空間分隔開的方式進行制造并在此后插裝入殼體的內部。
可以采用各種已知的方式，例如根據在DE4018360C1中描述的方法制造金屬泡沫芯。但按照本發明的方法發泡是在有待充填的殼體的外部進行的。
按照本發明，金屬泡沫芯插裝入處于準制成狀態的殼體的內部并且固定在殼體內壁的整個內表面或部分內表面上。金屬泡沫芯的外表面與殼體的內表面間的連接的設計應使其可以通過金屬泡沫芯的外表面至少部分實現殼體內側與金屬泡沫芯間的力傳遞。該連接可以是可拆卸的連接或不可拆卸的連接。
可拆卸的連接可以是諸如成形連接、雌雄榫接等型面連接，但螺旋連接對此也適用。在上述情況下，半成品殼體的內表面和金屬泡沫芯的外表面必須相互適配，例如殼體上的內螺紋、金屬泡沫芯上的外螺紋，金屬泡沫芯表面設有一縱向銷或作為“多銷軸”和殼體的內表面設有相應的單個槽或多個槽。而且也可以以錐形接合的方式實現過盈連接(金屬泡沫芯上的外錐、殼體上的內錐)。
另外還可以以如下方式實現可拆卸的過盈連接，即附加還采用漲縮連接。為此在采用金屬殼體時，對殼體進行加熱并且將金屬泡沫芯插裝入殼體的內部。對金屬泡沫芯可以附加進行冷卻。在二者間實現溫度均衡后即建立了非常堅固的型面過盈連接。
但也可以作為材料連接(stoffschluessige Verbindung)，例如粘接或者也可以作為過盈連接，例如漲縮連接或作為材料一過盈混合連接。在后一種情況時，將一個經加熱處理的殼體套裝在一個用粘接劑，例如二甲基丙烯酸酯化學基的金屬粘接劑〔例如LOCTITE574(LOCTITE工廠的商品名稱)〕涂敷的金屬泡沫芯上。其中殼體例如是鋼的，金屬泡沫例如是鋁泡沫。在粘接劑冷卻和硬化后實現了非常堅固的漲縮／粘接連接。在此，嫌氧的粘接劑尤為適用，這種粘接劑可以以簡單的方式實現不同金屬的連接。
在采用所有上述連接方式時必須保證在殼體和金屬泡沫芯之間盡可能不存在間隙和不產生間隙。
權利要求
1．制造具有一中空殼體的用于旋轉運行的輥、滾筒的半成品的方法，其特征在于，將一在殼體外制成的金屬泡沫芯插裝入殼體的內部并以可以進行力傳遞的方式固定在殼體的內表面上。
2．按照權利要求1所述的方法，其特征在于，將金屬泡沫芯通過其外表面采用過盈連接的方式固定在殼體的內表面上。
3．按照權利要求1所述的方法，其特征在于，將金屬泡沫芯通過其外表面采用型面連接的方式固定在殼體的內表面上。
4．按照權利要求1所述的方法，其特征在于，將金屬泡沫芯通過其外表面采用材料連接(stoffschluessige Verbindung)的方式固定在殼體的內表面上。
5．按照權利要求1所述的方法，其特征在于，將金屬泡沫芯通過其外表面采用型面連接與材料連接(stoffschluessige Verbindung)的混合方式固定在殼體的內表面上。
6．按照權利要求4所述的方法，其特征在于，將金屬泡沫芯與中空的殼體采用粘接的方式連接在一起。
7．按照權利要求2所述的方法，其特征在于，在金屬泡沫芯與中空殼體間存在溫差的情況下將金屬泡沫芯插裝入中空的殼體內。
8．具有一中空殼體的輥或滾筒的半成品，其特征在于，將在殼體外制成的金屬泡沫芯以可以進行力傳遞的方式固定在中空殼體的內表面上。
9．按照權利要求8所述的半成品，其特征在于，中空殼體的內表面與金屬泡沫芯的外表面至少部分連接。
10．按照權利要求9所述的半成品，其特征在于，中空殼體的內表面與金屬泡沫芯外表面完全連接。
11．按照權利要求8至10所述的半成品，其特征在于，金屬泡沫芯充滿中空殼體的整個截面。
12．按照權利要求8至11所述的半成品，其特征在于，該半成品用于制造旋轉的輥和滾筒。
13．按照權利要求8至12所述的半成品，其特征在于，該半成品用于制造輥或滾筒。
14．按照權利要求8至12所述的半成品，其特征在于，輥或滾筒應用于印刷機。
全文摘要
本發明提出了一種用于由一管狀體和一金屬泡沫芯制造半成品的方法。
文檔編號F16C13/00GK1278753SQ98810893
公開日2001年1月3日 申請日期1998年11月3日 優先權日1997年11月7日
發明者艾哈德·赫伯特·格勒克納, 維利·阿爾貝特·彼得·庫茨納, 沃爾夫岡·岡特·魯克曼 申請人:柯尼格及包爾公開股份有限公司