CZ2016377A3 - Ojnice - Google Patents

Abstract

Nosná část ojnice - dřík (1, 2) a taktéž nosné části obou ok (3,4, 5, 6, 7, 8, 9 a 10) jsou tvořeny tvarovaným ocelovým listem - páskem (p), který je dělený v rovině rovnoběžné s osami těchto ok a je lisován z páskové oceli, nejlépe válcované za studená. Dřík (1, 2) tvoří svými výstupy (11, 12, 13, 14) alespoň jedno svěrací rameno, obepínající protilehlou část dříku (1, 2).

Description

Vynález se týká ojnic lisovaných z páskové (listové) ocele, válcované za studená (planžety), sevřených z lisovaných půlek, jejichž rovina dělení leží v osách ok pístního a klikového čepu. Půlky takové ojnice jsou v určité vzdálenosti od sebe, anebo až , ve vzájemném kontaktu, zpevňované s pomocí páskových nebo drátových svěračů, DosMJM ] nebo svarů, čímž je vytvářen jejich vzpěrný dřík.

STAV f Taková lisovaná ojnice může mít celou řadu předností vůči ojnicím kovaným a to TCCUMlkV (jak v procesu výroby, tak i jako výhodnější konstrukční prvek motoru, nebo jiného J pístového stroje. Její přednosti se mohou výrazně projevit hlavně v důsledku možnosti podstatného snížení hmotnosti vůči ojnici kované, obzvláště v části, pohybující se suvně a kývavě. Jejím uplatněním by mohly být sníženy mechanické ztráty třením, vibrace a hluk motoru s příznivým dopadem na spotřebu energie a na znečišťování ovzduší zplodinami. Nemluvě o úsporách materiálu a energie při výrobě.

Lisovaná ojnice z uhlíkové páskové ocele může mít, jako celek, dostatečně velkou tuhost, pevnost v tahu i na vzpěr, její oka mohou s pomocí známých tažených prolisů dobře odolávat točivým momentům a současně i zachovávat rovnoběžnost os její ok. Vzpěrné tlaky na čepy mohou být při tom dostatečně rozptýlené použitím známých výztužných vložek pod ložisková pouzdra. Dostatečně hlubokého tažení prolisů v místech přechodu dříku do ok lze docílit dokonce i u tenkých planžet o síle jen 0,5 mm, které pak mají po tepelném zušlechtěni a při neporušené vláknové struktuře materiálu, až násobně vyšší pevnost ve srovnání s výkovky i vysoce legovanými. Pro ojnice všech typů lehkých automobilových motorů postačuje použití pásků o síle do 1,0 až 1,5 mm, u nichž je vláknitá struktura výchozího materiálu ještě dostatečně zpevňována válcováním za studená.

Kardinálním úskalím, které brání nejen uplatnění, ale dokonce i vývoji takové lisované ojnice, je však téměř nereálná možnost spolehlivého vyřešení konstrukce dříkových svěračů. Pístový i klikový čep zde působí na oka ojnice dlouhodobě jako velmi tupý, ale přesto rozpínající klín, v dynamicky výrazně proměnlivých podmínkách. Ani při rozšíření výchozího polotovaru pro lisování v místě přechodů dříku do ok (s důsledkem nezbytného odpadu materiálu) nelze tento klínový efekt čepů zcela odvrátit. Svěrače, pokud jsou samostatnými díly, jsou tímto jevem vytlačovány od ok a po mnoha cyklech dochází k jejich posunu a tím až k destrukci celého uzlu. Dosud není proto známé žádné takové provedení ojnice a její dříkových svěračů, jaké by uvedeným silám a jevům odolávalo spolehlivě a dlouhodobě. Všechny dosavadní představy o vyřešení tohoto problému jsou totiž zatížené vidinou bezodpadní technologie při lisování nosné části ojnice, což nezbytně vedlo ke konstrukci svěračů, jako PODSTATA *) samostatných dílů.

^r > Provedení ojnice podle tohoto vynálezu zcela odstraňuje její popsané nedostatky.

Funkci svírání půlek dříku k sobě zde vykonávají ramena samotného dříku, mající tvar bočních výstupků z něho, obepínající protilehlé půlky. Tím, že jsou svírací ramena nedílnou součástí (výstupkem) tělesa dříku, nemohou se již posouvat po něm a tak mohou plnit svírací funkci spolehlivě a dlouhodobě.

Nedostatkem takového řešení je částečný ústup z principu bezodpadní technologie lisování. Přes takové řešení může být hmotnost odpadu z výchozího polotovaru * * • β- 2 páskové ocele jen malým zlomkem ve srovnání s odpadem při kování ojnice, navíc z podstatně levnějšího materiálu, nemluvě o nevyužitelném odpadu spon při vrtání otvorů pro ojniční šrouby a celých kovaných ok. I tak malý střihový odpad páskového polotovaru však může být ještě dále zmenšen technologickou cestou.

Křeamei -vynálezu je osvětlen a schematicky znázorněn na přiloženém výkrese.

Na obrázku Fig. 1 je uveden čelní pohled na celek nosného tělesa ojnice, na obrázku Fig.2 je pohled a) na oko ojnice v řezu A-A, pohled b) na oko v řezu B-B a pohledy c1), c2) a c3) na dřík v řezu C-C v místě svěracího ramene ve dvou variantách provedení c1), c2) a ve stavu před ohýbáním svěracích ramen c3). Na obrázku Fig.3 je pohled na výlisek p ocelového pásku ve stavu před jeho ohnutím kolem osy pístního čepu a sevřením svěracích ramen, pro vytvoření celé nosné části ojnice. Výlisek p může být dělený v místě vrcholu pístního oka a vytvářet tím dvě půlky celé ojnice, evřené svěracími rameny, pístním a klikovým ojničním šroubem.

τ /7 ojnice aie vynálezu je vytvořena výliskem p, tvarovaným do dvou půlek dříku 1 a h do tvaru oka klikového 3, 4, do tvaru oka pístního 5, 6, do tažením prolisovaných VIMLČŽ·# Ipřechodů oka klikového 7, 8, do tažením prolisovaných přechodů oka pístního 9, 10, svěracími rameny 11,12 oka klikového a svěracími rameny 13,14 oka pístního, dále jedním nebo několika šrouby 15 oka klikového, jedním nebo několika šrouby oka pístního (pokud je výlisek p v pístním oku dělen), dvěma půlkami výztuhového pouzdra klikového 16, 17, výztuhovým pouzdrem pístním 18, dvěma půlkami ložiskového pouzdra klikového 19, 20 a ložiskovým pouzdrem pístním 21.

Svěrací ramena 11, 12, 13 a 14 opásají protilehlé půlky dříku 1 a 2 tak, že tvoří kolem nich uzavřený prstenec, viz schéma na obr. c1, případně až přeplátovaným přesahem dle obr. c2. Koncové části ramen mohou být k sobě přivařené bodově nebo i švově. Předpětí celé ojnice může být vytvořeno sevřením půlek dříku v přípravku před tvarováním svěracích ramen do uzavřeného prstence. Toto tvarování může být výhodně provedeno místním ohřevem jejich konců. Uvedená svěrací ramena mohou být výhodně zesílena přídavným páskem, plošně přivařeným nebo připájeným (bimetalicky) k výchozímu polotovaru. Mohou být zesílena taktéž v procesu válcování výchozího polotovaru ve formě.

Volné koncové části klikového oka 3 a 4 mohou být výhodně tvarované do oválu pro kompenzaci montážní deformace. Výztuhové pouzdro pístní 18 a horní klikové 17 mohou být ke svým okům přivařeny. V takovém případě může být pístní oko a současně i celá ojnice jediným montážním celkem, rozevíratelným v oku klikovém. V takovém případě může být předpětí pístního oka v zušlechtěném stavu celé ojnice, dosaženo sevřením dříku v přípravku a ohýbáním svěracích ramen do konečné polohy. Předpětí pístního oka může být dosaženo taktéž vlisováním výztuhového pouzdra 18 s následným roztažením jeho koncové části.

Nosná část ojnice pozůstávající z pevného celku, tvořeného sevřeným výliskem p, spolu sjiž svrtaným a úhlovaným výztuhovým pouzdrem pístním 18 a z přidružených rovněž svrtaných a úhlovaných půlek výztuhového pouzdra klikového 16, 17, tvoří celkem 4 předmontážní díly a pak spolu s dvěma ojničními šroubky, ložiskovým pouzdrem pístním 21 a dvěma půlkami ložiskového pouzdra klikového 16,17, celkem 9 montážních dílů. Je-li jedno z výztuhových půlek klikových 17 u ojnice lisované již předem spojené nebo upevněné k nosnému výlisku p, pak je počet montážních dílů ojnice lisované i kované shodný (pokládáme-li v obou případech matici, šroub a závlačku za jeden celek).

Claims (7)

1. Ojnice, jejíž nosný dřík (1 , 2) a taktéž nosné části obou ok (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 a10), tvoří tvarovaný ocelový list (pásek) (p), dělený v rovině rovnoběžné s osami těchto ok, vyznačená tím, že její dřík (1, 2) tvoří svými výstupy (11,12, 13,14) alespoň jedno svěrací rameno, obepínající protilehlou část dříku (1, 2).

2. Ojnice dle bodu 1,vyznačená tím, že nosné části její obou ok (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 a10) a taktéž dříku (1, 2) tvoří jeden souvislý celek (p).

3. Ojnice dle bodů 1 a 2_zvyznačená tím, že její svěrací ramena (11, 12, 13, 14) tvoří místně zesílená část tělesa dříku (1, 2).

4. Ojnice dle bodů 1 až 3/vyznačená tím, že její svěrací ramena (11, 12, 13,14) jsou zesílena alespoň jedním přídavným páskem, plátkem, nebo drátkem (23), pňvařeným dříku (1, 2).

5. Ojnice dle bodů 1 až 4zvyznačená tím, že konce její svěracích ramen (11, 12, 13, 14) se vzájemně přesahují a obepínají.

6. Ojnice dle bodů 1 až 5/vyznačená tím, že konce její svěracích ramen (11, 12, 13, 14) jsou k sobě přivařeny.

7. Ojnice dle bodů 1 až ěyvyznačená tím, že svěrací ramena (11, 12, 13, 14) jsou privařena k protilehlé části dříku (1, 2).