滑動軸承套及用于徑向活塞式發動機的活塞的制作方法

本發明涉及一種滑動軸承套，其具有基本半圓柱形的幾何形狀，用于使用在徑向活塞式發動機的活塞中用來支承輥子或軸；具有滑動軸承套的軸向方向、徑向方向和圓周方向；具有兩個在軸向方向上相互背離的端側；具有徑向外側和面對輥子或軸的且在圓周方向上滑動地容納該輥子或軸的徑向內側。

背景技術：

對于這樣的滑動軸承套或者對于用于徑向活塞式發動機的這樣的活塞始終有下述目的，即，保持滑動軸承套防丟失地、特別防止扭轉地(verdrehsicher)且基本緊密配合在徑向活塞式發動機的活塞上可靠運行。這一直通過下述方式實現，即，由活塞材料在軸承套的圓周端部的區域中構建干涉部，被插入的、特別被夾入的軸承套以其圓周端部基本至少幾乎抵靠該干涉部，例如如根據WO2007/113449 A1描述的那樣。此外，軸承套通常額外夾緊配合地被鎖牢，對此對于被布置在活塞上的軸承套必須執行沖壓和/或擠壓過程，這同樣是昂貴的，然而也可能損害活塞的軸承套的尺寸穩定性。本申請人通過DE102010 055 073 A1也提出下述提議，即，將滑動軸承套在徑向外部與活塞的金屬材料焊接。

技術實現要素：

本發明的目的在于，實現另一種用于對于徑向活塞式發動機的活塞運行可靠地扭轉止動地(verdrehgesichert:防扭轉地)布置滑動軸承套的可能性。

根據本發明，在上述類型的滑動軸承套中，上述目的通過下述方式實現，即，對于至少一個端側設有在滑動軸承套的軸向方向上突出的突出部，用來構建針對活塞在圓周方向上的扭轉止動部(防扭轉部：Verdrehsicherung)。在布置根據本發明構建的滑動軸承套時，活塞可這樣地與滑動軸承套的軸向突出部互補地被構建，即，活塞形成在圓周方向上作用的止擋或用于突出部的依靠面，使得當滑動軸承套被布置在其活塞的軸承座凹槽中的確定安裝位置上時滑動軸承套在其圓周方向上不可轉動。根據本發明的滑動軸承套可在一個或兩個端側上具有至少一個這樣在軸向方向上突出的突出部。如果在每個端側上設置突出部，則突出部可在圓周方向上相互錯開地被布置，由此在相應地構建活塞時也可確保針對滑動軸承套的正確安裝定向。

滑動軸承套的兩個端側例如可由滑動軸承套的相互平行的端面形成，突出部從所述端面軸向突出。至少在理論上可設想，將軸向突出部通過焊接附加到滑動軸承套的端側的區域上。然而下述實施方式是優選的，即，在其中，突出部一體地由滑動軸承套的材料、特別是層復合材料形成。在此下述情況可以是有利的，即，當突出部與滑動軸承套的徑向內側和徑向外側在徑向內部和徑向外部表面齊平地且無臺階地(stufenlos)延伸時。這例如可通過下述方式實現，即，滑動軸承套的輪廓由平的扁鋼連同突出部構成，且然后在彎曲滾軋過程中被置于其基本半圓柱形的幾何形狀。

然而下述情況也是可設想的在一定方面是有利的，即，當突出部一體地由滑動軸承套的材料、特別是層復合材料形成，然而在基本半圓柱形幾何形狀方面通過下述方式不同于滑動軸承套，即，突出部部分地從滑動軸承套被剪開。這開辟了下述可能性，即，突出部脫離滑動軸承套的基本半圓柱形的幾何形狀。突出部因此可匹配活塞的可簡單制造的幾何形狀，突出部應與活塞共同作用。特別地可行的是，突出部獲得平的且相互平行的側壁面。

在實現該本發明想法中下述情況可以是有利的，即，當突出部通過在圓周方向上延伸的沖壓剖面部分地從滑動軸承套被剪開時。此外下述情況可以是有利的，即，當突出部通過兩個在圓周方向上延伸的沖壓剖面部分地從滑動軸承套被剪開且通過中心的連接區域保持一體地連接到滑動軸承套上時。在此下述情況是有利的，即，當中心連接區域的周長至少為滑動軸承套的壁厚(S₃)時。

如所述的那樣，下述情況可以是有利的，即，當突出部具有在圓周方向上相互背離的側壁時，所述側壁具有相互平行的、平的側壁面。

然而下述情況也可以是有利的，即，當突出部具有在圓周方向上相互背離的側壁時，所述側壁具有平的側壁面，且平的側壁面在滑動軸承套的徑向平面上被定向且形成10°–50°的角度。

根據另一特別有利的本發明的思路提出，突出部具有在圓周方向上相互背離的側壁，所述側壁通過材料切斷過渡到滑動軸承套的相關端側的端面中。通過這樣的材料切斷避免必須花費制造側壁與滑動軸承套的相關端面之間的盡可能鋒利的過渡部的高成本。如果該過渡區域被切斷，則軸承座凹槽一定程度上精確地匹配滑動軸承套的寬度，使得滑動軸承套的端面在軸向方向上兩側被活塞的壁區域支撐。盡管如此，突出部可同時在圓周方向上至少幾乎無間隙地通過活塞的止擋區域在圓周方向上被支撐，且因此被確保防止扭轉。

下述情況是有利的且有效的，即，當突出部的最大的周長(b)為滑動軸承套的外徑的0.1至0.4倍時。

此外下述情況是有利的，即，當突出部在軸向方向上突出超過滑動軸承套的端面至少2mm時。

此外下述情況是有利的，即，當突出部超出滑動軸承套的端面的軸向超出量滿足下述公式時：

其中，D表示軸承套外徑，B表示在軸向方向上的軸承套寬度，且b表示突出部的最大周長。

另外要求保護用于具有權利要求15以及16的特征的徑向活塞式發動機的活塞。

附圖說明

在權利要求書、繪制的附圖和下文針對本發明的優選實施方式的描述中給出本發明的其他特征、細節和優點。附圖中：

圖1至5示出根據本發明的滑動軸承套的各實施方式的不同透視圖；

圖6示出徑向活塞式發動機的示意性所示活塞的透視圖，其具有被布置在其軸承座凹槽中的根據本發明的滑動軸承套。

具體實施方式

在附圖中連續以參考標記2表示根據本發明被構建的滑動軸承套。各滑動軸承套2分別包括軸向方向4、徑向方向6和圓周方向8。滑動軸承套包括兩個在軸向方向4上相互背離的端側10、12以及徑向外側14和徑向內側16。根據本發明，對于至少一個端側10、12和在分別優選所示的情況中，在每個端側10、12上構建在軸向方向4上延伸的突出部18。相應的突出部18僅在軸向方向4上超過形成相應端側10、12的端面20、22。在所有實施方式中，突出部18一體地由滑動軸承套2的材料或層復合材料形成。至少在還將說明的連接區域24中，突出部18優選徑向向外且徑向向內無臺階地過渡到滑動軸承套2的徑向外側或徑向內側14、16。

在圖1的實施例中，突出部18不同于滑動軸承套2的基本半圓柱形的幾何形狀。而其余的滑動軸承套2在彎曲滾軋過程中被置于其基本半圓柱形的幾何形狀，突出部18在分離面26上部分地從滑動軸承套2的半圓柱形部分被剪開。通過方式下述情況是可行的，即，突出部18例如具有基本方形外形，如在圖1中所示的。通過該方式還可行的是，突出部具有在圓周方向8上相互背離的側壁28，所述側壁形成相互平行的、平的側壁面30。側壁面30的各平面不在滑動軸承套的徑向平面中延伸，而是正交于初始的扁鋼延伸，即，正交于突出部18的內、外正面(Oberseite)32延伸。

當平的側壁面30相互平行時，則在用于徑向活塞式發動機的活塞中可更簡單地構建與其互補構建的凹槽，例如，對此下述情況是足夠的，即，當在活塞裙中構建在活塞縱向方向上延伸的縫隙時，縫隙的寬度對應于側壁面30之間的距離。

連接區域24具有在圓周方向8上的延伸部c(投影到平面上)，其中，c大于等于S₃。最大的圓周延伸部或各突出部18的寬度例如在圖1和5中被投影在平面上以b表示。突出部18的軸向長度或深度在圖1和圖2中以I表示。

圖2、3和4示出根據本發明的滑動軸承套2的另一實施方式。在該滑動軸承套2中，突出部18如滑動軸承套的圓柱形部分地被形成基本半圓柱形的幾何形狀。盡管如此，側壁28被加工，使得其平的側壁面30相互平行。

在側壁28至滑動軸承套2的端面20、22的過渡部中，設置大致在徑向方向6上延伸的材料切斷部34。這使得在活塞中更簡單地構建扭轉止動地保持突出部18的凹部。材料切斷部34例如可切削加工地或通過沖壓臺、特別在構建突出部18時、特別通過沖壓被制造。

最后，圖5示出根據本發明的滑動軸承套2，其具有在軸向方向4上突出超過各端面20的突出部18。側壁28'不相互平行。側壁雖然通平的過側壁面30'形成。然而，平的側壁面30'形成銳角α。

滑動軸承套的各材料切斷部34至少部分地具有在軸承套的壁厚S₃的0.5至2.5倍的范圍中的曲率半徑R。

最后，圖6示出用于徑向活塞式發動機的活塞50。活塞包括活塞裙52和兩個軸向端部54、56和活塞縱軸線58。在活塞的一個端部54上設置整體以參考標記60表示的半圓柱形軸承座凹槽。根據本發明的滑動軸承套2被插入該軸承座凹槽60中且以下述方式，即，活塞縱軸線58在滑動軸承套2的徑向方向6上延伸通過滑動軸承套2的中心頂點。看到，例如兩側的突出部18嚙合到縫隙形的凹槽62中，所述凹槽在活塞裙52中在活塞縱軸線58的方向上延伸。縫隙形的凹槽62被例如平的壁部分64限制，其至少基本幾乎抵靠各突出部的側壁28，且由此在圓周方向上形成用于滑動軸承套2的扭轉止動部。

此外，活塞50例如被構建成使得滑動軸承套在軸向方向4上被活塞的側面位置66限定且基本無間隙地被保持。然而也可設想，側面66在徑向方向6上不突出超過滑動軸承套的內側，使得也可設想對軸的支承。

滑動軸承套2通過已知的方式容納未示出的滾筒，該滾筒在徑向活塞式發動機中可滾動抵靠徑向外凸輪，其中，活塞在其徑向布置中來回運動。然而應提及，在徑向活塞式發動機中基本可顛倒驅動方向。