軸轂連接裝置、尤其是連桿的軸轂連接裝置的制作方法

本發(fā)明涉及一種具有杠桿和裝入到該杠桿的開口中的軸承構(gòu)件的軸轂連接裝置以及具有軸轂連接裝置的連桿。

背景技術(shù)：

在內(nèi)燃機(jī)中，高壓縮比對內(nèi)燃機(jī)的效率起積極作用。壓縮比通常理解為壓縮前的總汽缸容積與壓縮后的剩余汽缸容積的比例。然而在具有外源點火的、具有固定壓縮比的內(nèi)燃機(jī)中、尤其是汽油發(fā)動機(jī)中，所述壓縮比僅能允許選擇為這樣高的，使得在全負(fù)荷運(yùn)行中避免所謂的內(nèi)燃機(jī)的“爆震”。然而對于內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)頻率高得多的部分負(fù)荷區(qū)域、亦即在更少的汽缸充填的情況下，所述壓縮比可選擇為具有更高值，而不會出現(xiàn)“爆震”。當(dāng)所述壓縮比能可變地調(diào)節(jié)時，可改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)的重要的部分負(fù)荷區(qū)域。為了調(diào)節(jié)所述壓縮比，例如已知具有可變連桿長度的系統(tǒng)。

由文獻(xiàn)de102005055199a1已知一種連桿，其中在小的連桿孔中裝入可樞轉(zhuǎn)的杠桿，在所述杠桿的中心開口中裝入偏心輪。所述偏心輪用于容納活塞銷。所述杠桿與偏心輪形成軸轂連接裝置，其中，兩個構(gòu)件均具有齒列，并且杠桿和偏心輪因此通過嚙合相連接。由于所述連接裝置在連桿的運(yùn)行中處于高負(fù)荷，因此對連接配套件的制造公差的要求很高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是提出一種可高負(fù)荷的軸轂連接裝置，其具有在連接配套件之間的少間隙。

另一任務(wù)是給出具有這樣的軸轂連接裝置的連桿。

前述任務(wù)利用獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。

本發(fā)明的有利設(shè)計方案和優(yōu)點由其它權(quán)利要求、說明書和附圖得出。

提出一種軸轂連接裝置，其具有杠桿和布置在該杠桿的開口中的、連桿的軸承構(gòu)件，其中該開口這樣設(shè)計，使得在杠桿與軸承構(gòu)件之間構(gòu)造有至少兩個接觸部位，并且在每兩個接觸部位之間構(gòu)造有自由空間，在所述自由空間處所述開口與軸承構(gòu)件有針對性地間隔。

有針對性地間隔指的是，所述杠桿的、應(yīng)容納軸承構(gòu)件的開口的輪廓在間隔的區(qū)域中大于軸承構(gòu)件的輪廓。有利的是，所述連接裝置優(yōu)選是無間隙的并且具有良好的動態(tài)特性，并且能傳遞高的轉(zhuǎn)矩。與必須分別在兩個連接配套件上構(gòu)造齒列的嚙合方式相比，所述連接裝置以明顯更低的耗費(fèi)制造。簡化了杠桿和軸承構(gòu)件的裝配。所述軸承構(gòu)件尤其是偏心輪，在安裝到內(nèi)燃機(jī)中的情況下在所述偏心輪中應(yīng)容納活塞銷。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述開口可構(gòu)造為多邊形。所述開口尤其不構(gòu)造為圓形。有利的是，相鄰的區(qū)段通過一點以換向的方式與另一區(qū)段分開。所述開口原則上可具有任意輪廓。可選擇對于杠桿的輪廓有利的輪廓，所述輪廓可考慮到對所述連接裝置的空間需求的要求和對所述杠桿的強(qiáng)度的要求。通過選擇合適的多邊形，所述連接裝置能夠構(gòu)造成節(jié)省空間的并且能動態(tài)負(fù)荷的。也可實現(xiàn)所述兩個連接配套件的自動定心。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述開口可具有三角形輪廓、尤其是角部倒圓的三角形輪廓。在這種情況下，連接所述角部的線可以是彎曲的。通過選擇在所述杠桿輪廓中合適的布置，所述連接裝置可尤其構(gòu)造成節(jié)省空間的。所述杠桿的穩(wěn)定性不會被削弱。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述軸承構(gòu)件可具有構(gòu)造為多邊形的外側(cè)。所述軸承構(gòu)件可有利地具有與所述開口的輪廓相當(dāng)?shù)妮喞?。這允許所述軸承構(gòu)件的尤其準(zhǔn)確的定位并且允許所述兩個連接配套件的自動定心。在接觸部位處可實現(xiàn)形鎖合。所述連接更穩(wěn)定并且更能負(fù)荷。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述軸承構(gòu)件可具有三角形輪廓、尤其是角部倒圓的三角形輪廓。在這種情況下，連接所述角部的線可以是彎曲的。這允許所述兩個連接配套件的尤其準(zhǔn)確的自動定心。在接觸部位處可實現(xiàn)形鎖合。所述連接更穩(wěn)定并且更能負(fù)荷。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述軸承構(gòu)件在裝入到開口中之前具有一定的凈外徑，所述凈外徑在杠桿和軸承構(gòu)件的溫度相同時外徑大于用于容納軸承構(gòu)件的開口的內(nèi)徑凈寬。所述連接可無間隙地建立。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述軸承構(gòu)件可縮入到所述開口中。所述連接配套件被壓入。所述連接裝置有利地具有很弱的凹痕效應(yīng)。由于所述連接配套件之間的力鎖合，所述連接裝置是無間隙的，并且可傳遞高的轉(zhuǎn)矩。在這種情況下可冷卻所述軸承構(gòu)件，從而所述軸承構(gòu)件的直徑縮小并且被插入到較熱的杠桿中。在后續(xù)的加熱中，所述軸承構(gòu)件膨脹并且在所述開口中相對于杠桿可靠地?fù)卫巍?/p>

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述軸承構(gòu)件可具有磨光的外表面。所述外表面可以高的質(zhì)量和形狀穩(wěn)定性制造。

根據(jù)有利的設(shè)計方案，所述軸承構(gòu)件可由高強(qiáng)度鋼制成。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種連桿，其具有軸轂連接裝置，該軸轂連接裝置具有杠桿和布置在該杠桿的開口中的、連桿的軸承構(gòu)件，其中該開口這樣設(shè)計，使得在杠桿與軸承構(gòu)件之間構(gòu)造有至少兩個接觸部位，并且在每兩個接觸部位之間構(gòu)造有自由空間，在所述自由空間處所述開口與軸承構(gòu)件間隔。

通過簡化和改進(jìn)杠桿和軸承構(gòu)件的軸轂連接裝置，連桿的制造在改善連接的質(zhì)量的同時是低成本的。

附圖說明

其它優(yōu)點由下述附圖說明得出。在附圖中示出本發(fā)明的實施例。所述附圖、說明書和權(quán)利要求書包括很多特征組合。對于這些特征，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可符合目的地單獨(dú)考慮并概括出合理的其它各種組合。

其中示例性地：

圖1以分解視圖示出在按照現(xiàn)有技術(shù)的連桿中的軸轂連接裝置；

圖2示出按照本發(fā)明的實施例的軸轂連接裝置；

圖3以俯視圖示出圖2的軸轂連接裝置的細(xì)節(jié)。

具體實施方式

在附圖中用相同的附圖標(biāo)記表示相同或同類的部件。所述附圖僅示出示例而不應(yīng)限制性地理解。

在圖1中的已知的連桿10具有上方的連桿軸承孔12，所述上方的連桿軸承孔設(shè)置用于容納未示出的活塞銷。所述活塞銷以常見方式牢固地插入內(nèi)燃機(jī)的燃燒室活塞中。所述上方的連桿軸承孔12通過連桿與在該圖中下方的、大的連桿軸承孔分開。

所述上方的連桿軸承孔12借助于構(gòu)造為偏心輪14的軸承構(gòu)件能夠圍繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，所述樞轉(zhuǎn)軸線與所述上方的連桿軸承孔12的縱軸線平行地錯置。為此，將所述偏心輪14裝入杠桿16的開口12中。為了建立盡可能無間隙的連接，所述杠桿16具有內(nèi)部齒列并且所述偏心輪14具有外部齒列，所述內(nèi)部齒列與外部齒列嚙合。由此，所述上方的連桿軸承孔12與在該圖中下方的連桿軸承孔的連桿軸承軸線的距離能夠改變，并且能通過支承在所述上方的連桿軸承孔12處的控制柱塞18實現(xiàn)燃燒室中的可變壓縮比。

圖2示出按照本發(fā)明的實施例的軸轂連接裝置100的透視圖，并且圖3示出圖2中的軸轂連接裝置100的俯視圖。

所述軸轂連接裝置100包括具有開口120的杠桿110以及布置在開口120中的軸承構(gòu)件130。所述開口120的兩側(cè)分別構(gòu)造有開口112、114，在正常使用狀態(tài)下，在所述開口112、114中支承未以圖示方式體現(xiàn)的控制柱塞。

所述開口120這樣構(gòu)造成具有角部倒圓的三角形輪廓的多邊形，使得所述軸承構(gòu)件130在杠桿110與軸承構(gòu)件130之間構(gòu)造有三個接觸部位132、134、136，并且在所述接觸部位132、134、136之間分別構(gòu)造有自由空間122、124、126，在所述自由空間處開口120與軸承構(gòu)件130間隔。所述軸承構(gòu)件130具有容納(未示出的)常見活塞銷的開口132。所述自由空間122、124、126也使得所述軸轂連接裝置100的重量減輕。

構(gòu)造為偏心輪的軸承構(gòu)件130同樣具有構(gòu)造為多邊形的橫截面，該多邊形例如具有對應(yīng)于開口120的、角部倒圓的三角形輪廓。與圓形的偏差不構(gòu)造為像所述開口12那樣大。在所述軸承構(gòu)件130的側(cè)面區(qū)域中的多個小孔140用于減小軸承構(gòu)件130的重量。

所述軸承構(gòu)件130在裝入到所述開口120中之前具有一定的凈寬，所述凈寬在杠桿110和軸承構(gòu)件130的溫度相同時，大于用于容納軸承構(gòu)件130的開口120的內(nèi)徑凈寬。有利地，在軸承構(gòu)件130與杠桿110的所設(shè)置的接觸部位132、134、136處，開口120與軸承構(gòu)件130的輪廓相同。

所述軸轂連接裝置100能夠簡單裝配。為了將軸承構(gòu)件130裝入到開口120中，在所述兩個連接配套件之間這樣制造溫度差，使得所述軸承構(gòu)件130相對于開口120收縮。若所述兩個連接配套件、即杠桿110和軸承構(gòu)件130的溫度再次相互平衡，則所述軸承構(gòu)件130膨脹并且牢固地壓入到開口120中。

由于所述軸承構(gòu)件130的多邊形外部輪廓和所述開口120的多邊形，出現(xiàn)具有相當(dāng)小的凹痕效應(yīng)的有利的自動定心的形鎖合和力鎖合。借助于所述軸轂連接裝置100能在良好的動力學(xué)動態(tài)性能情況下傳遞相當(dāng)高的轉(zhuǎn)矩。