CN106460512A - 滑动轴承套及用于径向活塞式发动机的活塞 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑动轴承套(2)，其具有基本半圆柱形的几何形状，用于使用在径向活塞式发动机的活塞(50)中用来支承辊子或轴；具有滑动轴承套的轴向方向(4)、径向方向(6)和圆周方向(8)；具有两个在轴向方向(4)上相互背离的端侧(10、12)；具有径向外侧(14)和面对辊子或轴的且在圆周方向(8)上滑动地容纳该辊子或轴的径向内侧(16)；根据本发明提出：对于至少一个端侧(10、12)设有在滑动轴承套的轴向方向(4)上突出的突出部(18)，用来构建在圆周方向(8)上的扭转止动部。

Description

滑动轴承套及用于径向活塞式发动机的活塞

技术领域

本发明涉及一种滑动轴承套，其具有基本半圆柱形的几何形状，用于使用在径向活塞式发动机的活塞中用来支承辊子或轴；具有滑动轴承套的轴向方向、径向方向和圆周方向；具有两个在轴向方向上相互背离的端侧；具有径向外侧和面对辊子或轴的且在圆周方向上滑动地容纳该辊子或轴的径向内侧。

背景技术

对于这样的滑动轴承套或者对于用于径向活塞式发动机的这样的活塞始终有下述目的，即，保持滑动轴承套防丢失地、特别防止扭转地(verdrehsicher)且基本紧密配合在径向活塞式发动机的活塞上可靠运行。这一直通过下述方式实现，即，由活塞材料在轴承套的圆周端部的区域中构建干涉部，被插入的、特别被夹入的轴承套以其圆周端部基本至少几乎抵靠该干涉部，例如如根据WO2007/113449 A1描述的那样。此外，轴承套通常额外夹紧配合地被锁牢，对此对于被布置在活塞上的轴承套必须执行冲压和/或挤压过程，这同样是昂贵的，然而也可能损害活塞的轴承套的尺寸稳定性。本申请人通过DE102010 055 073A1也提出下述提议，即，将滑动轴承套在径向外部与活塞的金属材料焊接。

发明内容

本发明的目的在于，实现另一种用于对于径向活塞式发动机的活塞运行可靠地扭转止动地(verdrehgesichert:防扭转地)布置滑动轴承套的可能性。

根据本发明，在上述类型的滑动轴承套中，上述目的通过下述方式实现，即，对于至少一个端侧设有在滑动轴承套的轴向方向上突出的突出部，用来构建针对活塞在圆周方向上的扭转止动部(防扭转部：Verdrehsicherung)。在布置根据本发明构建的滑动轴承套时，活塞可这样地与滑动轴承套的轴向突出部互补地被构建，即，活塞形成在圆周方向上作用的止挡或用于突出部的依靠面，使得当滑动轴承套被布置在其活塞的轴承座凹槽中的确定安装位置上时滑动轴承套在其圆周方向上不可转动。根据本发明的滑动轴承套可在一个或两个端侧上具有至少一个这样在轴向方向上突出的突出部。如果在每个端侧上设置突出部，则突出部可在圆周方向上相互错开地被布置，由此在相应地构建活塞时也可确保针对滑动轴承套的正确安装定向。

滑动轴承套的两个端侧例如可由滑动轴承套的相互平行的端面形成，突出部从所述端面轴向突出。至少在理论上可设想，将轴向突出部通过焊接附加到滑动轴承套的端侧的区域上。然而下述实施方式是优选的，即，在其中，突出部一体地由滑动轴承套的材料、特别是层复合材料形成。在此下述情况可以是有利的，即，当突出部与滑动轴承套的径向内侧和径向外侧在径向内部和径向外部表面齐平地且无台阶地(stufenlos)延伸时。这例如可通过下述方式实现，即，滑动轴承套的轮廓由平的扁钢连同突出部构成，且然后在弯曲滚轧过程中被置于其基本半圆柱形的几何形状。

然而下述情况也是可设想的在一定方面是有利的，即，当突出部一体地由滑动轴承套的材料、特别是层复合材料形成，然而在基本半圆柱形几何形状方面通过下述方式不同于滑动轴承套，即，突出部部分地从滑动轴承套被剪开。这开辟了下述可能性，即，突出部脱离滑动轴承套的基本半圆柱形的几何形状。突出部因此可匹配活塞的可简单制造的几何形状，突出部应与活塞共同作用。特别地可行的是，突出部获得平的且相互平行的侧壁面。

在实现该本发明想法中下述情况可以是有利的，即，当突出部通过在圆周方向上延伸的冲压剖面部分地从滑动轴承套被剪开时。此外下述情况可以是有利的，即，当突出部通过两个在圆周方向上延伸的冲压剖面部分地从滑动轴承套被剪开且通过中心的连接区域保持一体地连接到滑动轴承套上时。在此下述情况是有利的，即，当中心连接区域的周长至少为滑动轴承套的壁厚(S₃)时。

如所述的那样，下述情况可以是有利的，即，当突出部具有在圆周方向上相互背离的侧壁时，所述侧壁具有相互平行的、平的侧壁面。

然而下述情况也可以是有利的，即，当突出部具有在圆周方向上相互背离的侧壁时，所述侧壁具有平的侧壁面，且平的侧壁面在滑动轴承套的径向平面上被定向且形成10°–50°的角度。

根据另一特别有利的本发明的思路提出，突出部具有在圆周方向上相互背离的侧壁，所述侧壁通过材料切断过渡到滑动轴承套的相关端侧的端面中。通过这样的材料切断避免必须花费制造侧壁与滑动轴承套的相关端面之间的尽可能锋利的过渡部的高成本。如果该过渡区域被切断，则轴承座凹槽一定程度上精确地匹配滑动轴承套的宽度，使得滑动轴承套的端面在轴向方向上两侧被活塞的壁区域支撑。尽管如此，突出部可同时在圆周方向上至少几乎无间隙地通过活塞的止挡区域在圆周方向上被支撑，且因此被确保防止扭转。

下述情况是有利的且有效的，即，当突出部的最大的周长(b)为滑动轴承套的外径的0.1至0.4倍时。

此外下述情况是有利的，即，当突出部在轴向方向上突出超过滑动轴承套的端面至少2mm时。

此外下述情况是有利的，即，当突出部超出滑动轴承套的端面的轴向超出量满足下述公式时：

其中，D表示轴承套外径，B表示在轴向方向上的轴承套宽度，且b表示突出部的最大周长。

另外要求保护用于具有权利要求15以及16的特征的径向活塞式发动机的活塞。

附图说明

在权利要求书、绘制的附图和下文针对本发明的优选实施方式的描述中给出本发明的其他特征、细节和优点。附图中：

图1至5示出根据本发明的滑动轴承套的各实施方式的不同透视图；

图6示出径向活塞式发动机的示意性所示活塞的透视图，其具有被布置在其轴承座凹槽中的根据本发明的滑动轴承套。

具体实施方式

在附图中连续以参考标记2表示根据本发明被构建的滑动轴承套。各滑动轴承套2分别包括轴向方向4、径向方向6和圆周方向8。滑动轴承套包括两个在轴向方向4上相互背离的端侧10、12以及径向外侧14和径向内侧16。根据本发明，对于至少一个端侧10、12和在分别优选所示的情况中，在每个端侧10、12上构建在轴向方向4上延伸的突出部18。相应的突出部18仅在轴向方向4上超过形成相应端侧10、12的端面20、22。在所有实施方式中，突出部18一体地由滑动轴承套2的材料或层复合材料形成。至少在还将说明的连接区域24中，突出部18优选径向向外且径向向内无台阶地过渡到滑动轴承套2的径向外侧或径向内侧14、16。

在图1的实施例中，突出部18不同于滑动轴承套2的基本半圆柱形的几何形状。而其余的滑动轴承套2在弯曲滚轧过程中被置于其基本半圆柱形的几何形状，突出部18在分离面26上部分地从滑动轴承套2的半圆柱形部分被剪开。通过方式下述情况是可行的，即，突出部18例如具有基本方形外形，如在图1中所示的。通过该方式还可行的是，突出部具有在圆周方向8上相互背离的侧壁28，所述侧壁形成相互平行的、平的侧壁面30。侧壁面30的各平面不在滑动轴承套的径向平面中延伸，而是正交于初始的扁钢延伸，即，正交于突出部18的内、外正面(Oberseite)32延伸。

当平的侧壁面30相互平行时，则在用于径向活塞式发动机的活塞中可更简单地构建与其互补构建的凹槽，例如，对此下述情况是足够的，即，当在活塞裙中构建在活塞纵向方向上延伸的缝隙时，缝隙的宽度对应于侧壁面30之间的距离。

连接区域24具有在圆周方向8上的延伸部c(投影到平面上)，其中，c大于等于S₃。最大的圆周延伸部或各突出部18的宽度例如在图1和5中被投影在平面上以b表示。突出部18的轴向长度或深度在图1和图2中以I表示。

图2、3和4示出根据本发明的滑动轴承套2的另一实施方式。在该滑动轴承套2中，突出部18如滑动轴承套的圆柱形部分地被形成基本半圆柱形的几何形状。尽管如此，侧壁28被加工，使得其平的侧壁面30相互平行。

在侧壁28至滑动轴承套2的端面20、22的过渡部中，设置大致在径向方向6上延伸的材料切断部34。这使得在活塞中更简单地构建扭转止动地保持突出部18的凹部。材料切断部34例如可切削加工地或通过冲压台、特别在构建突出部18时、特别通过冲压被制造。

最后，图5示出根据本发明的滑动轴承套2，其具有在轴向方向4上突出超过各端面20的突出部18。侧壁28'不相互平行。侧壁虽然通平的过侧壁面30'形成。然而，平的侧壁面30'形成锐角α。

滑动轴承套的各材料切断部34至少部分地具有在轴承套的壁厚S₃的0.5至2.5倍的范围中的曲率半径R。

最后，图6示出用于径向活塞式发动机的活塞50。活塞包括活塞裙52和两个轴向端部54、56和活塞纵轴线58。在活塞的一个端部54上设置整体以参考标记60表示的半圆柱形轴承座凹槽。根据本发明的滑动轴承套2被插入该轴承座凹槽60中且以下述方式，即，活塞纵轴线58在滑动轴承套2的径向方向6上延伸通过滑动轴承套2的中心顶点。看到，例如两侧的突出部18啮合到缝隙形的凹槽62中，所述凹槽在活塞裙52中在活塞纵轴线58的方向上延伸。缝隙形的凹槽62被例如平的壁部分64限制，其至少基本几乎抵靠各突出部的侧壁28，且由此在圆周方向上形成用于滑动轴承套2的扭转止动部。

此外，活塞50例如被构建成使得滑动轴承套在轴向方向4上被活塞的侧面位置66限定且基本无间隙地被保持。然而也可设想，侧面66在径向方向6上不突出超过滑动轴承套的内侧，使得也可设想对轴的支承。

滑动轴承套2通过已知的方式容纳未示出的滚筒，该滚筒在径向活塞式发动机中可滚动抵靠径向外凸轮，其中，活塞在其径向布置中来回运动。然而应提及，在径向活塞式发动机中基本可颠倒驱动方向。

Claims (16)

1.一种滑动轴承套(2)，其具有基本半圆柱形的几何形状，用于使用在径向活塞式发动机的活塞(50)中用来支承辊子或轴；具有滑动轴承套的轴向方向(4)、径向方向(6)和圆周方向(8)；具有两个在轴向方向(4)上相互背离的端侧(10、12)；具有径向外侧(14)和面对辊子或轴的且在圆周方向(8)上滑动地容纳该辊子或轴的径向内侧(16)，其特征在于，对于至少一个端侧(10、12)，设有在滑动轴承套的轴向方向(4)上突出的突出部(18)，用来构建在圆周方向(8)上的扭转止动部。

2.根据权利要求1所述的滑动轴承套，其特征在于，所述两个端侧(10、12)由滑动轴承套的相互平行的端面(20、22)形成，突出部(18)从所述端面轴向突出。

3.根据权利要求1或2所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)一体地由滑动轴承套的材料、特别是层复合材料形成。

4.根据权利要求1、2或3所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)与滑动轴承套的径向内侧(16)和径向外侧(14)在径向内部和径向外部表面齐平地且无台阶延伸。

5.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)一体地由滑动轴承套的材料、特别是层复合材料形成，然而在基本半圆柱形几何形状方面通过下述方式不同于滑动轴承套，即，突出部(18)部分地从滑动轴承套被剪开。

6.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)通过在圆周方向上延伸的冲压剖面部分地从滑动轴承套被剪开。

7.根据权利要求6所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)通过两个在圆周方向上延伸的冲压剖面部分地从滑动轴承套被剪开，且通过中心的连接区域(24)保持一体地连接到滑动轴承套上。

8.根据权利要求6或7所述的滑动轴承套，其特征在于，所述特别是中心的连接区域(24)的周长至少为滑动轴承套的壁厚(S₃)。

9.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)具有在圆周方向(8)上相互背离的侧壁(28)，所述侧壁具有相互平行的、且优选平的侧壁面(30)。

10.根据权利要求1至8中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)具有在圆周方向(8)上相互背离的侧壁(28)，所述侧壁具有优选平的侧壁面(30)，且所述优选平的侧壁面(30)在滑动轴承套的径向平面上被定向且形成10°–50°的角度。

11.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)具有在圆周方向(8)上相互背离的侧壁(28)，所述侧壁通过材料切断过渡到滑动轴承套的相关端侧(10、12)的端面(20、22)中。

12.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)的最大的周长(b)为滑动轴承套的外径(D)的0.1至0.4倍。

13.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(18)在轴向方向(4)上突出超过滑动轴承套的端面(20、22)至少2mm。

14.根据前述权利要求中任一项或多项所述的滑动轴承套，其特征在于，突出部(8)超出滑动轴承套的端面(20、22)的轴向超出量(l)满足下述公式：

$l\≤\sqrt{\frac{D^2+B^2}{4}-\frac{b^2}{4}}-\frac{B}{2}$

其中，D表示轴承套外径，B表示在轴向方向上的轴承套宽度，且b表示突出部(18)的最大周长。

15.一种用于径向活塞式发动机的活塞(50)，其具有在运行中在活塞的运动方向上延伸的活塞纵轴线(58)；具有两个轴向端部(54、56)和活塞裙(52)；具有根据前述权利要求中任一项或多项所述的、在端部(54)上被布置在轴承座凹槽(60)中的大致半圆柱形的金属的滑动轴承套(2)，用于可旋转地容纳辊子或轴，其中，滑动轴承套(2)的和辊子或轴的轴向方向(4)正交于活塞纵轴线(58)地延伸，其中，活塞具有下述区域(64)，即，所述区域通过下述方式在滑动轴承套(2)的圆周方向(8)上形成扭转止动部，即，所述区域形成用于突出部(18)的在圆周方向(8)上作用的止挡。

16.根据权利要求15所述的活塞，其特征在于，所述区域(64)通过活塞裙(52)中的在活塞纵轴线(58)的方向上延伸的凹槽(62)形成。