CN107223182B - 轴毂连接装置和具有轴毂连接装置的连杆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轴毂连接装置(100)，其具有杠杆(110)和布置在该杠杆(110)的开口(120)中的、连杆(200)的轴承构件(130)，其中该开口(120)这样设计，使得在杠杆(110)与轴承构件(130)之间构造有至少两个接触部位(132，134，136)，并且在每两个接触部位(132，134，136)之间构造有自由空间(122，124，126)，在所述自由空间处所述开口(120)借助于所述自由空间与支承轴承构件(130)有针对性地间隔。

Description

轴毂连接装置和具有轴毂连接装置的连杆
技术领域
本发明涉及一种具有杠杆和装入到该杠杆的开口中的轴承构件的轴毂连接装置以及具有轴毂连接装置的连杆。
背景技术
在内燃机中，高压缩比对内燃机的效率起积极作用。压缩比通常理解为压缩前的总汽缸容积与压缩后的剩余汽缸容积的比例。然而在具有外源点火的、具有固定压缩比的内燃机中、尤其是汽油发动机中，所述压缩比仅能允许选择为这样高的，使得在全负荷运行中避免所谓的内燃机的“爆震”。然而对于内燃机的出现频率高得多的部分负荷区域、亦即在更少的汽缸充填的情况下，所述压缩比可选择为具有更高值，而不会出现“爆震”。当所述压缩比能可变地调节时，可改进内燃机的重要的部分负荷区域。为了调节所述压缩比，例如已知具有可变连杆长度的系统。
由文献DE102005055199A1已知一种连杆，其中在小的连杆孔中装入可枢转的杠杆，在所述杠杆的中心开口中装入偏心轮。所述偏心轮用于容纳活塞销。所述杠杆与偏心轮形成轴毂连接装置，其中，两个构件均具有齿列，并且杠杆和偏心轮因此通过啮合相连接。由于所述连接装置在连杆的运行中处于高负荷，因此对连接配套件的制造公差的要求很高。
发明内容
本发明的任务是提出一种可高负荷的轴毂连接装置，其具有在连接配套件之间的少间隙。
另一任务是给出具有这样的轴毂连接装置的连杆。
提出一种轴毂连接装置，其具有杠杆和布置在该杠杆的开口中的、连杆的轴承构件，其中该开口这样设计，使得在杠杆与轴承构件之间构造有至少两个接触部位，并且在每两个接触部位之间构造有自由空间，在所述自由空间处所述开口与轴承构件有针对性地间隔。
有针对性地间隔指的是，所述杠杆的、应容纳轴承构件的开口的轮廓在间隔的区域中大于轴承构件的轮廓。有利的是，所述连接装置优选是无间隙的并且具有良好的动态特性，并且能传递高的转矩。与必须分别在两个连接配套件上构造齿列的啮合方式相比，所述连接装置以明显更低的耗费制造。简化了杠杆和轴承构件的装配。所述轴承构件尤其是偏心轮，在安装到内燃机中的情况下在所述偏心轮中应容纳活塞销。
根据有利的设计方案，所述开口可构造为多边形。所述开口尤其不构造为圆形。有利的是，相邻的区段通过一点以换向的方式与另一区段分开。所述开口原则上可具有任意轮廓。可选择对于杠杆的轮廓有利的轮廓，所述轮廓可考虑到对所述连接装置的空间需求的要求和对所述杠杆的强度的要求。通过选择合适的多边形，所述连接装置能够构造成节省空间的并且能动态负荷的。也可实现所述两个连接配套件的自动定心。
根据有利的设计方案，所述开口可具有三角形轮廓、尤其是角部倒圆的三角形轮廓。在这种情况下，连接所述角部的线可以是弯曲的。通过选择在所述杠杆轮廓中合适的布置，所述连接装置可尤其构造成节省空间的。所述杠杆的稳定性不会被削弱。
根据有利的设计方案，所述轴承构件可具有构造为多边形的外侧。所述轴承构件可有利地具有与所述开口的轮廓相当的轮廓。这允许所述轴承构件的尤其准确的定位并且允许所述两个连接配套件的自动定心。在接触部位处可实现形锁合。所述连接更稳定并且更能负荷。
根据有利的设计方案，所述轴承构件可具有三角形轮廓、尤其是角部倒圆的三角形轮廓。在这种情况下，连接所述角部的线可以是弯曲的。这允许所述两个连接配套件的尤其准确的自动定心。在接触部位处可实现形锁合。所述连接更稳定并且更能负荷。
根据有利的设计方案，所述轴承构件在装入到开口中之前具有一定的净外径，所述净外径在杠杆和轴承构件的温度相同时外径大于用于容纳轴承构件的开口的内径净宽。所述连接可无间隙地建立。
根据有利的设计方案，所述轴承构件可缩入到所述开口中。所述连接配套件被压入。所述连接装置有利地具有很弱的凹痕效应。由于所述连接配套件之间的力锁合，所述连接装置是无间隙的，并且可传递高的转矩。在这种情况下可冷却所述轴承构件，从而所述轴承构件的直径缩小并且被插入到较热的杠杆中。在后续的加热中，所述轴承构件膨胀并且在所述开口中相对于杠杆可靠地撑牢。
根据有利的设计方案，所述轴承构件可具有磨光的外表面。所述外表面可以高的质量和形状稳定性制造。
根据有利的设计方案，所述轴承构件可由高强度钢制成。
根据本发明的另一方面，提出一种连杆，其具有轴毂连接装置，该轴毂连接装置具有杠杆和布置在该杠杆的开口中的、连杆的轴承构件，其中该开口这样设计，使得在杠杆与轴承构件之间构造有至少两个接触部位，并且在每两个接触部位之间构造有自由空间，在所述自由空间处所述开口与轴承构件间隔。
通过简化和改进杠杆和轴承构件的轴毂连接装置，连杆的制造在改善连接的质量的同时是低成本的。
附图说明
其它优点由下述附图说明得出。在附图中示出本发明的实施例。本发明包括很多特征组合。对于这些特征，本领域技术人员也可符合目的地单独考虑并概括出合理的其它各种组合。
其中示例性地：
图1以分解视图示出在按照现有技术的连杆中的轴毂连接装置；
图2示出按照本发明的实施例的轴毂连接装置；
图3以俯视图示出图2的轴毂连接装置的细节。
具体实施方式
在附图中用相同的附图标记表示相同或同类的部件。所述附图仅示出示例而不应限制性地理解。
在图1中的已知的连杆10具有上方的连杆轴承孔12，所述上方的连杆轴承孔设置用于容纳未示出的活塞销。所述活塞销以常见方式牢固地插入内燃机的燃烧室活塞中。所述上方的连杆轴承孔12通过连杆与在该图中下方的、大的连杆轴承孔分开。
所述上方的连杆轴承孔12借助于构造为偏心轮14的轴承构件能够围绕枢转轴线枢转，所述枢转轴线与所述上方的连杆轴承孔12的纵轴线平行地错置。为此，将所述偏心轮14装入杠杆16的开口12中。为了建立尽可能无间隙的连接，所述杠杆16具有内部齿列并且所述偏心轮14具有外部齿列，所述内部齿列与外部齿列啮合。由此，所述上方的连杆轴承孔12与在该图中下方的连杆轴承孔的连杆轴承轴线的距离能够改变，并且能通过支承在所述上方的连杆轴承孔12处的控制柱塞18实现燃烧室中的可变压缩比。
图2示出按照本发明的实施例的轴毂连接装置100的透视图，并且图3示出图2中的轴毂连接装置100的俯视图。
所述轴毂连接装置100包括具有开口120的杠杆110以及布置在开口120中的轴承构件130。所述开口120的两侧分别构造有开口112、114，在正常使用状态下，在所述开口112、114中支承未以图示方式体现的控制柱塞。
所述开口120这样构造成具有角部倒圆的三角形轮廓的多边形，使得所述轴承构件130在杠杆110与轴承构件130之间构造有三个接触部位132、134、136，并且在所述接触部位132、134、136之间分别构造有自由空间122、124、126，在所述自由空间处开口120与轴承构件130间隔。所述轴承构件130具有容纳(未示出的)常见活塞销的开口132。所述自由空间122、124、126也使得所述轴毂连接装置100的重量减轻。
构造为偏心轮的轴承构件130同样具有构造为多边形的横截面，该多边形例如具有对应于开口120的、角部倒圆的三角形轮廓。与圆形的偏差不构造为像所述开口12那样大。在所述轴承构件130的侧面区域中的多个小孔140用于减小轴承构件130的重量。
所述轴承构件130在装入到所述开口120中之前具有一定的净宽，所述净宽在杠杆110和轴承构件130的温度相同时，大于用于容纳轴承构件130的开口120的内径净宽。有利地，在轴承构件130与杠杆110的所设置的接触部位132、134、136处，开口120与轴承构件130的轮廓相同。
所述轴毂连接装置100能够简单装配。为了将轴承构件130装入到开口120中，在所述两个连接配套件之间这样制造温度差，使得所述轴承构件130相对于开口120收缩。若所述两个连接配套件、即杠杆110和轴承构件130的温度再次相互平衡，则所述轴承构件130膨胀并且牢固地压入到开口120中。
由于所述轴承构件130的多边形外部轮廓和所述开口120的多边形，出现具有相当小的凹痕效应的有利的自动定心的形锁合和力锁合。借助于所述轴毂连接装置100能在良好的动力学动态性能情况下传递相当高的转矩。

Claims (9)

1.轴毂连接装置(100)，其具有杠杆(110)和布置在该杠杆(110)的开口(120)中的、连杆(200)的轴承构件(130)，其中，所述开口(120)这样设计，使得在杠杆(110)与轴承构件(130)之间构造有至少两个接触部位(132，134，136)，并且在每两个接触部位(132，134，136)之间构造有自由空间(122，124，126)，在所述自由空间处所述开口(120)与轴承构件(130)有针对性地间隔，其中，所述开口(120)构造为多边形并且所述轴承构件(130)具有构造为多边形的外侧，所述轴承构件(130)的外侧的多边形与圆形的偏差不构造为像所述开口(120)的多边形与圆形的偏差那样大，所述轴承构件(130)在装入到开口(120)中之前具有一定的外径，所述外径在杠杆(110)和轴承(130)的温度相同时大于用于容纳轴承构件(130)的开口(120)的内径净宽。
2.根据权利要求1所述的连接装置，其中，所述开口(120)具有三角形轮廓。
3.根据权利要求2所述的连接装置，其中，所述开口(120)具有角部倒圆的三角形轮廓。
4.根据权利要求1所述的连接装置，其中，所述轴承构件(130)具有三角形轮廓。
5.根据权利要求4所述的连接装置，其中，所述轴承构件(130)具有角部倒圆的三角形轮廓。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置，其中，所述轴承构件(130)缩入到所述开口(120)中。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置，其中，所述轴承构件(130)具有磨光的外表面。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的连接装置，其中，所述轴承构件(130)由高强度钢制成。
9.一种连杆，其具有根据前述权利要求之一所述的轴毂连接装置(100)。
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