CN103827522A

CN103827522A - 连杆

Info

Publication number: CN103827522A
Application number: CN201280045445.0A
Authority: CN
Inventors: 罗兰·洛克曼
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2011-09-21
Filing date: 2012-09-20
Publication date: 2014-05-28
Also published as: KR20140078685A; EP2758678B1; US20140224061A1; EP2758678A1; US10041527B2; BR112014006662A2; WO2013041626A1; DE102011083134A1

Abstract

本发明涉及一种用于将活塞(2)的直线电机转换成机轴(3)的旋转电机的连杆(1)，其中所述连杆（1）通过小的连杆销眼（4）可旋转地连接至活塞(2)的销，并通过大的连杆销眼(5)可旋转地连接至机轴(3)。对本发明必需的是在至少小的连杆销眼或布置于其上的轴承衬（7）的内表面上提供至少一个偏心的润滑槽（8），该偏心的润滑槽的轴线（9）与连杆销眼的轴线（10）成某一角度。由此，可减少活塞销和连杆（1）之间的摩擦，由此可改善装配有该连杆的内燃机的平稳运行性能。

Description

连杆

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于将活塞的直线电机转变成机轴的旋转电机的连杆。本发明还涉及具有至少一个所述连杆的内燃机。

背景技术

US2009/0126191A1公开了一种用于将活塞的直线电机转换成机轴的旋转电机的普通连杆，从中得知的连杆通过小的连杆销眼以可旋转的方式连接至活塞的销，并通过大的连杆销眼以可旋转的方式连接至机轴。在此情况下，不总是环绕的凹槽布置在引入小的连杆销眼的轴承衬中，用于防止轴承边缘的毛刺。

本发明关注于为普通类型的连杆提供改善的实施方式或至少替代的实施方式，其尤其具有改善的运行性能。

发明内容

根据本发明该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方式形成从属权利要求的主题。

本发明基于以下总体理念：在连杆的小的连杆销眼上提供至少一个偏心润滑槽，利用该小的连杆销眼，连杆以可旋转的方式与活塞的销连接，该润滑槽的轴线相对于小的连杆销眼的轴线是倾斜的。

在此情况下，“倾斜的”可指润滑槽的轴线通过垂直和/或水平倾斜的方式延伸至相应的连杆销眼的轴线，即特别是仅在一个平面内对角地延伸，但在另一平面内与轴线平行。借助于根据本发明提供的润滑槽，可在小的连杆销眼中进行销的特别有效的润滑，由此能减少此处必然产生的摩擦，并可改善运行性能。上述至少一个润滑槽可直接提供于连杆销眼中或布置在此的轴承衬中。为了产生至少一个偏心且倾斜的润滑槽，可使用具有可旋转地安装的车刀的常规车床，车刀的适于该任务的切割面径向地朝外布置。为了产生根据本发明的润滑槽，首先以如下方式将车刀布置在小的连杆销眼中：其旋转轴位于小的连杆销眼的轴线上。然后，可将车刀设定为旋转状态，车刀的尺寸为使得与小的连杆销眼或布置于其中的轴承衬不发生接触。然后，车刀的旋转轴线相对于小的连杆销眼的轴线倾斜，同时以垂直于小的连杆销眼轴线的方向偏转，因此车刀的旋转轴线方向与小的连杆销眼的轴线方向对角地延伸。在此情况下，如果选择车刀的旋转轴线的取向，使得至少一个润滑槽在连杆销眼的负载侧被中断是有利的。同时，上述至少一个润滑槽在连杆销眼的中纬线和最高点上方延伸。借助于根据本发明提供于连杆的小的连杆销眼中的润滑槽，可大幅改善该区域中的润滑，由此显著减少摩擦。这种润滑槽通常可以相同方式布置在大的连杆销眼或提供于此的轴承衬中。大的连杆销眼通常被构造为“有裂缝的”连杆销眼。

在根据本发明方案的有利实施方式中，上述至少一个润滑槽具有圆形的凹槽底部。这种圆形几何形状通常降低刻槽影响，且由于此原因使得连杆更能耐磨损。上述至少一个润滑槽的所选的偏心距使得润滑槽的末端非常平滑，由此不会太削弱油压升高，并促进从润滑槽吸出油。

在根据本发明方案的有利实施方式中，至少一个润滑槽存在于连杆销眼的轴向侧上。该至少一个润滑槽的存在有利于润滑槽中油的流动，从而改善润滑作用。所有的实施方式共同的是通过上述至少一个润滑槽的所选布置和所选润滑外形促进了润滑，由此可改善装配有这种连杆的内燃机的平稳运行的性能。

有利地，提供至少一个内流孔，用于为上述至少一个润滑槽供应润滑剂。这种内流孔允许为润滑槽最佳供应润滑剂，例如油，由此减少摩擦，并可提高平稳运行性能。

本发明的其它重要特征和优点可发现于所附权利要求、附图以及利用附图的相关附图说明。

上述特征以及下文将要解释的特征不仅能以分别列举的组合使用，还能以其它组合使用，或单独使用，而不背离本发明的范围，这是不言自明的。

附图说明

本发明的优选示例性实施方式示于附图中，并在以下说明中得到更详细地解释，相同的附图标记指代相同或相似或功能相当的组件。

附图中，

图1示意性示出了本发明所述的连接活塞的连杆；

图2示意性示出了偏心润滑槽的偏心距的几何图；

图3a示意性示出了轴承衬布置于其中的小的连杆销眼和润滑槽，该润滑槽是偏心的、双对角的，且朝向轴向侧开放；

图3b示意性示出了如图3a中所示的图，但润滑槽是偏心的、螺旋状的，且朝向轴向侧开放；

图3c示意性示出了如图3b中所示的图，但润滑槽是偏心的、螺旋状的、闭合的，且朝向轴向侧开放；

图4示意性示出了没有额外的轴承衬的润滑槽的可能实施方式的另一个图；

图5示意性示出了如图4中的图，但具有用于润滑剂的内流孔。

具体实施方式

根据图1，根据本发明的用于将活塞2的直线电机转换成机轴3的转动电机的连杆1（通常也称作操纵杆或推杆）具有两个连杆销眼4、5。连杆销眼4被称作作小的连杆销眼4，并将连杆1可转动地连接至活塞2的销，而连杆销眼5被称作大的连杆销眼5，并通过后者可转动地连接至机轴3。小的连杆销眼4为闭合的，或者被设置为闭合的轴承，而大的连杆销眼5被设置为裂开的轴承（锯开的或由裂纹的）。根据本发明，至少一个偏心的润滑槽8提供在小的连杆销眼4或布置于其中的轴承衬7的至少一个内表面上（就参见图3至图5），该润滑槽的轴线9相对于小的连杆销眼4的轴线10倾斜。在此情况下，“倾斜的”可指轴线9相对于相应的连杆销眼4垂直和/或水平倾斜，特别是仅在一个平面内对角地延伸，但在另一个平面内与轴线10平行。小的连杆销眼4的轴线10垂直于根据图1的图片平面。当然，这种润滑槽8还可以相同方式布置在大的连杆销眼5的轴承衬7中，或直接布置在大的连杆销眼5中。

上述至少一个润滑槽8可具有圆形凹槽底部，例如可从图3c看出。这种圆形几何形状特别能减少影响对故障的敏感度的刻槽影响。在图3a至图3c中可看出，润滑槽8在负载侧11，即最低点（底部）上中断，并且仅在中纬线12和最高点13上方延伸（参见图3c）。至少一个润滑槽8覆盖大于180°的圆周角，优选240°至300°的角度。润滑槽8的偏心布置特别能实现大幅改善高负载下部件的油供应，由此显著减少摩擦。相比于油箱和存储槽，润滑槽8具有约1至100μm的深度，因此可有利地产生该润滑槽8。润滑槽8的偏心布置还使该槽末端能非常平滑，由此油压的升高不会被削弱得很多，同时促进从润滑槽8吸出油。

可使用具有可旋转地安装的车刀的常规车床进行上述至少一个润滑槽8的产生，车刀的适于该任务的切割面径向地朝外布置。为了产生该至少一个润滑槽8，首先以使得其转动轴线位于小的连杆销眼4的轴线10上的方式将车刀布置在小的连杆销眼4中。然后，将车刀设定为转动状态，选择车刀的径向尺寸，使得与小的连杆销眼4的内壁或布置在连杆销眼4中的轴承衬7的内壁不接触。然后，使车刀的转动轴线在提供润滑槽8的方向上错位。该方向对角地与轴线10相交，由此润滑槽8在中纬线上方朝向最高点13深度变大，并从最高点13的相对侧向中纬线深度变小至中纬线12。在负载侧11上，即，在最低点11处，根本不存在润滑槽8，因为它在中纬线12和最低点11之间容易达到末端。由图2可看出，润滑槽8在最高点13处具有深度t2，这是中纬线12处的垂直轴向错位t1的尺寸的两倍。润滑槽8的深度只在负载侧上方增大，即仅在中纬线12上方的最低点11朝向最高点13上方增大，并在中纬线12上的相对侧向最低点11平滑地达到末端。润滑槽8的偏心距的角度可根据主要负载的方向调整，产生润滑膜在处于高负载的轴承的区域中不中断的增强的优点，并使用孔表面或轴承衬7的最大可能的支撑面积。可通过甚至具有不同槽深度的偏心的多个槽或多个润滑槽8进一步改善处于高负载的区域中的油供应。相比于油箱和存储槽，可有利地制得具有约1至100μm小的深度的偏心的润滑槽8。润滑槽8延伸的圆周角通常为180°至360°，通常为240°至300°。因为在中纬线12和最低点11之间的区域中槽非常平滑地达到末端，润滑压力的增大不会被削弱很多，且额外地促进了从润滑槽吸出油。

由图3a至图3c可看出，由于润滑槽8的轴线9和小的连杆销眼4的轴线10的对角相交的外型，润滑槽朝向连杆销眼4的轴向侧开放，由此产生自除尘的油供应。

根据图3a，润滑槽8为偏心的、双对角的，并朝向连杆销眼4的轴向侧开放，而根据图3b的润滑槽8为偏心的、螺旋状的，并朝向连杆销眼4的轴向侧开放。对比地，根据图3c的润滑槽8为偏心的、螺旋状的、闭合的，同时朝向轴向侧开放。根据图3a至图3c，小的连杆销眼4具有梯形横截面，这仅是可选地提供的。在此情况下，“螺旋状的”是指与小的连杆销眼4的轴线10以及轴承衬7的轴线10平行的润滑槽8的轴线9。当然，如图3c中所示，通常还可提供螺旋状延伸的润滑槽8。

借助于根据本发明的润滑槽8，可大幅改善小的连杆销眼4或布置于此的轴承衬7中的润滑效果，本发明的润滑槽被偏心地布置，并与连杆销眼4的轴线10对角地相交，由此可减少该区域中的摩擦，并可改善内燃机的平稳运行性能。

图4和图5示出了可能的润滑槽8的另一实施方式，在此情况下润滑槽具有偏心和双对角的构造。未提供轴承衬7，因此润滑槽8被直接导入到连杆销眼4中。根据图5的润滑槽8具有内流孔14，借由该内流孔14可供应润滑剂。比较而言，根据图4的润滑槽8被设置为闭合的润滑槽8。这种内流孔14当然还能提供有其他润滑槽几何形状，因此原因这种内流孔14在图3c中也以虚线表示。在此情况下，内流孔14当然也必须贯穿轴承衬7。

当然，以上对小的连杆销眼4进行的产生也能适用于大的连杆销眼5，与小的连杆销眼4相比，大的连杆销眼5通常不被设置为闭合的轴承，而是设置为具有两个轴承等份的分开的轴承。由此，说明书和权利要求中对小的连杆销眼4进行所有润滑槽8的构造均可不变地适用于大的连杆销眼5。小的连杆销眼4的形状可与示出的梯形形状（参见图3a～图3c）不同，例如可具有圆柱形或阶梯形形状。

Claims

1.一种连杆(1)，用于将活塞(2)的直线电机转换成机轴(3)的旋转电机，其中所述连杆（1）通过小的连杆销眼（4）以可旋转的方式连接至活塞(2)的销，并通过大的连杆销眼(5)以可旋转的方式连接至机轴(3)，

其特征在于，

至少一个偏心的润滑槽（8）提供在大的连杆销眼（5）和/或小的连杆销眼（4）或布置于此处的轴承衬（7）的内表面上，所述润滑槽的轴线（9）相对于相应的连杆销眼（4,5）的轴线（10）倾斜。

2.根据权利要求1所述的连杆，其特征在于，

所述至少一个润滑槽（8）具有圆形凹槽底部，和/或

所述轴线（9）相对于相应的连杆销眼（4,5）的轴线（10）垂直和/或水平倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的连杆，其特征在于，

所述小的连杆销眼（4）以及适用时布置于其中的轴承衬（7）具有锥形，特别是梯形或阶梯形的纵截面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连杆，其特征在于，

所述润滑槽（8）在所述连杆销眼（4）的负载侧（11）上中断。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的连杆，其特征在于，

所述至少一个润滑槽（8）覆盖>180°的圆周角。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的连杆，其特征在于，

至少一个润滑槽（8）存在于所述连杆销眼（4,5）的轴向侧上，和/或

提供至少一个内流孔，用于为所述至少一个润滑槽（8）供应润滑剂。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的连杆，其特征在于，

提供多个润滑槽（8），或者提供螺旋状延伸的润滑槽（8）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的连杆，其特征在于，

所述至少一个润滑槽（8）在所述连杆销眼（4,5）的中纬线（12）和最高点（13）或最低点上方延伸。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的连杆，其特征在于，

在所述连杆销眼（4,5）中提供以下可选的润滑槽形状：

偏心的、双对角的且朝向轴向侧开放的形状，或

偏心的、螺旋状的且朝向轴向侧开放的形状，或

偏心的、螺旋状的、闭合的且朝向轴向侧开放的形状。

10.一种内燃机，特别是机动车的内燃机，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的连杆（1）。