球軸承、尤其是連桿球軸承以及帶有球軸承的連桿的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種帶有布置在支撐桿(18)上的球頭(20)的球軸承(10)，所述球頭支承在球頭容納部(30)中，其中，所述球頭(20)在其外表面上通過擋圈(50)固定在所述球頭容納部(30)中以防從所述球頭容納部(30)中滑出。本發(fā)明還涉及一種帶有這種球軸承(10)的連桿(100)。
【專利說明】
球軸承、尤其是連桿球軸承以及帶有球軸承的連桿
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種球軸承以及一種帶有球軸承的連桿。
【背景技術(shù)】
[0002]對于內(nèi)燃機(jī)來說，較高的壓縮比對內(nèi)燃機(jī)的效率產(chǎn)生積極效果。通?？梢詫嚎s比理解為壓縮之前整個汽缸容積相對于壓縮之后剩余汽缸容積的比例。對于帶有火花點(diǎn)火裝置的內(nèi)燃機(jī)、尤其是汽油機(jī)來說，其具有固定的壓縮比，但該壓縮比僅僅允許如此高地選擇，從而在全負(fù)荷運(yùn)行時避免內(nèi)燃機(jī)的所謂的“敲缸”。但是對于內(nèi)燃機(jī)的更經(jīng)常出現(xiàn)的部分負(fù)荷區(qū)域來說，也即對于較小的汽缸充氣來說，壓縮比可以選擇更高的值，而不會發(fā)生“敲缸”。當(dāng)能夠可變地調(diào)整該壓縮比時，可以改善內(nèi)燃機(jī)的重要的部分負(fù)荷區(qū)域。為了調(diào)整該壓縮比，例如已知帶有可變連桿長度的系統(tǒng)。
[0003]由文獻(xiàn)DE 10 2005 055 199A1已知一種連桿，其中在較小的連桿孔(Pleuelauge)中安置有可樞轉(zhuǎn)的搖桿，在其中心的開口中安置有偏心部件。該偏心部件用于容納活塞銷栓。所述搖桿與偏心部件形成“軸轂連接(Welle-Nabe-Verbindung)”。因?yàn)檫@種連接在連桿的運(yùn)行中負(fù)荷較高，所以對連接副的制造公差的要求較高。支承在上方的連桿軸承孔處的支撐桿利用球軸承支承在球頭容納部中并且在那里利用橫銷栓旋緊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)在于，創(chuàng)造一種帶有支承在球頭容納部中的球頭的可承受高負(fù)荷的球軸承，所述球軸承易于裝配并且可承受高負(fù)荷并且允許制造公差。
[0005]本發(fā)明的另一任務(wù)在于，提供一種帶有這種球軸承的連桿。
[0006]上述任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征來解決。
[0007]本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方案和優(yōu)點(diǎn)由其他權(quán)利要求、說明書和附圖得出。
[0008]提供一種帶有布置在支撐桿上的球頭的球軸承，所述球頭支承在球頭容納部中，其中，所述球頭在其外表面上通過擋圈固定在所述球頭容納部中以防所述球頭容納部中滑出。
[0009]所述擋圈可以容易地裝入到球頭容納部中。所述擋圈尤其可以沿著其縱軸線對稱地構(gòu)造，從而進(jìn)行互換性可靠的裝配。替代地，其設(shè)計(jì)方案也可以是非對稱的。有利的是，所述球頭可在球頭容納部中樞轉(zhuǎn)并且同時在軸向上僅僅以較高的牽拉力才能從球頭容納部中滑出。
[0010]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述擋圈利用預(yù)應(yīng)力貼靠在所述球頭容納部的壁上。通過徑向的預(yù)應(yīng)力已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對球頭的軸向固定。
[0011]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述球頭容納部在其敞開的端部上具有底切部，所述底切部將所述擋圈軸向固定在所述球頭容納部中。這種底切部在制造技術(shù)上是容易制造的，并且提供了一種防止擋圈進(jìn)而球頭從球頭容納部中滑出的特別高的安全性。
[0012]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述球頭容納部具有拱起的底部部件，柱狀的空間沿軸向方向連接到所述底部部件上。所述拱起的底部部件在其接觸區(qū)域中有利地與所述球頭的外輪廓相匹配，從而所述球頭可容易地樞轉(zhuǎn)。同時所述拱起的底部部件提供了所述球頭沿軸向方向限定的端部位置。該拱起的區(qū)域有利地大約像球頭的半徑那樣深。所述柱狀的空間提供了用于容納擋圈的位置并且其直徑大于所述球頭。
[0013]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述擋圈在其圓周上中斷。所述擋圈為了裝配可以利用適當(dāng)?shù)墓ぞ咴趫A周上進(jìn)行縮小并且導(dǎo)入到球頭容納部中，并且接下來在圓周上擴(kuò)大并在徑向上預(yù)緊地貼靠在球頭容納部的壁上。為此，所述球頭容納部的內(nèi)直徑可以在預(yù)設(shè)的接觸區(qū)域中與擋圈并且與擋圈的外直徑合適地彼此相一致。
[0014]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述擋圈在其在裝入的狀態(tài)中朝向所述球頭的端側(cè)上具有在徑向上向內(nèi)指向的凸緣。該凸緣可以是卷邊的邊緣，或者也可以是擋圈的一個或多個向內(nèi)翻轉(zhuǎn)的壁部件。所述擋圈例如可以是薄板彎曲部件(Blechbiegeteil)。
[0015]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述擋圈在徑向上向內(nèi)具有拱起部。特別有利的是，該拱起部相對于所述擋圈的縱軸線的中心對稱。這實(shí)現(xiàn)了一種在擋圈和球頭之間特別不易磨損的接觸，從而也能夠滿足提高的純度要求。
[0016]按照本發(fā)明的一種有利的設(shè)計(jì)方案，所述擋圈由塑料制成。所述球頭有利地可以由金屬制成。為了避免磨損，金屬/塑料的配合是特別有利的。
[0017]按照本發(fā)明的另一方面提供了一種帶有至少一個球軸承的連桿，所述球軸承具有布置在支撐桿上的球頭，其中所述球頭支承在球頭容納部中，并且其中所述球頭在其外表面上通過擋圈固定在所述球頭容納部中以防從所述球頭容納部中滑出。所述球軸承能夠有利地制造，能夠容易地裝配，并且提供了一種防止球頭從球頭容納部中滑出的較高的牽拉力。
【附圖說明】
[0018]其他優(yōu)點(diǎn)由接下來對附圖的說明得出。在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。附圖、說明書和權(quán)利要求書包含了眾多特征的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以適當(dāng)?shù)貑为?dú)考慮這些特征或者將其概括為其他的組合。
[0019]附圖示例性地示出:
[0020]圖1是按照現(xiàn)有技術(shù)的、帶有兩個球軸承的連桿的縱剖面示圖；
[0021]圖2是按照本發(fā)明的實(shí)施例的球軸承的第一設(shè)計(jì)方案;并且
[0022]圖3是按照本發(fā)明的實(shí)施例的球軸承的另一設(shè)計(jì)方案。
[0023]在附圖中，相同的或者相同類型的部件用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖僅僅表示示例而不能理解成限制。
【具體實(shí)施方式】
[0024]在圖1中，已知的連桿10s具有上方的連桿軸承孔12s，所述連桿軸承孔設(shè)置用于容納未示出的活塞銷栓。該活塞銷栓通常牢固地嵌入到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室活塞中。上方的連桿軸承孔12s通過連桿本體與在圖中下方的、較大的連桿軸承孔分開。
[0025]上方的連桿軸承孔12s借助構(gòu)造為偏心部件的軸承構(gòu)件可圍繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，所述樞轉(zhuǎn)軸線相對于所述上方的連桿軸承孔12s的縱軸線平行地錯開。為此，所述偏心部件裝入到搖桿16s的開口中。由此所述上方的連桿軸承孔12s能夠改變其相對于在圖中下方的連桿軸承孔的連桿軸承軸線的間距，并且通過支承在所述上方的連桿軸承孔12s上的調(diào)節(jié)活塞18s實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的可變壓縮。為此所述調(diào)節(jié)活塞18s利用球軸承1s支承在容納部中并且在那里利用橫銷栓旋緊。所述調(diào)節(jié)活塞18s被施加以在與調(diào)節(jié)活塞18s共同作用的液壓腔室中產(chǎn)生的液壓力。
[0026]圖2示出了按照本發(fā)明的實(shí)施例的球軸承10的第一設(shè)計(jì)方案。所述球軸承10包括布置在支撐桿18上的球頭20，所述球頭支承在外部部件40的球頭容納部30中。所述球頭20在其外表面上通過擋圈50固定在球頭容納部30中以防從所述球頭容納部30中滑出。
[0027]所述球頭容納部30包括拱起的底部部件32，所述底部部件與球頭20的外輪廓相匹配，并且球頭20可以在所述底部部件上滑動以便使支撐桿18傾斜。沿軸向方向朝向所述球頭容納部30的敞開的端部連接有柱狀的空間34，擋圈50布置在該柱狀的空間中。
[0028]所述球頭容納部30在其敞開的端部上具有底切部36，所述底切部將擋圈50軸向固定在球頭容納部30中。由此得出了防止擋圈50進(jìn)而球頭20從球頭容納部30中滑出或者拉出的較高的安全性。
[0029]所述擋圈50利用預(yù)應(yīng)力貼靠在球頭容納部30的壁38上。為此給擋圈50開槽并且壓緊在一起以進(jìn)行裝配，并且擋圈被裝入到球頭容納部30中。此外，經(jīng)過開槽的擋圈50能夠容易地推移經(jīng)過支撐桿18。
[°03°]所述擋圈50例如構(gòu)造為薄板構(gòu)件，并且在其在裝入的狀態(tài)中朝向球頭20的端側(cè)上具有在徑向上向內(nèi)指向的凸緣52，所述凸緣限制球頭20的軸向運(yùn)動。同時所述球頭以其外表面在傾斜時在凸緣52上滑動。
[0031]圖3示出了按照本發(fā)明的實(shí)施例的球軸承10的另一種設(shè)計(jì)方案。所述球軸承10包括布置在支撐桿18上的球頭20，所述球頭支承在外部部件40的球頭容納部30中。所述球頭20在其外表面上通過擋圈50固定在所述球頭容納部30中以防從所述球頭容納部30中滑出。
[0032]所述球頭容納部30包括拱起的底部部件32，所述底部部件與球頭20的外輪廓相匹配，并且所述球頭20能夠在所述底部部件上滑動以實(shí)現(xiàn)支撐桿18的傾斜。沿軸向方向朝向球頭容納部30的敞開的端部連接有柱狀的空間34，所述擋圈50布置在所述柱狀的空間中。
[0033]所述球頭容納部30在其敞開的端部上具有底切部36，所述底切部將擋圈50軸向固定在球頭容納部30中。由此得出了防止擋圈50進(jìn)而球頭20從球頭容納部30中滑出或者拉出的較高的安全性。
[0034]所述擋圈50利用預(yù)應(yīng)力貼靠在球頭容納部30的壁38上。為此給擋圈50開槽并且壓緊在一起以進(jìn)行裝配，并且擋圈被裝入到球頭容納部30中。此外，經(jīng)過開槽的擋圈50能夠容易地推移經(jīng)過支撐桿18。
[0035]所述擋圈50例如由塑料制成，并且在其在裝入的狀態(tài)中朝向球頭20的端側(cè)上具有在徑向上向內(nèi)指向的拱起部54，所述拱起部限制球頭20的軸向運(yùn)動。同時所述球頭以其外表面在傾斜時在拱起部54上滑動。
[0036]所述球軸承10有利地使用于支承連桿100的支撐桿18，所述連桿例如應(yīng)用在具有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)中，其中所述連桿100如上所述可以具有用于調(diào)整有效連桿長度的機(jī)構(gòu)。在較高的負(fù)荷時，所述球軸承10的球頭20可靠地保持在球頭容納部30中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.帶有布置在支撐桿(18)上的球頭(20)的球軸承(10)，所述球頭支承在球頭容納部(30)中，其特征在于，所述球頭(20)在其外表面上通過擋圈(50)固定在所述球頭容納部(30)中以防從所述球頭容納部(30)中滑出。2.按權(quán)利要求1所述的球軸承，其特征在于，所述球頭容納部(30)在其敞開的端部上具有底切部(36)，所述底切部將所述擋圈(50)軸向固定在所述球頭容納部(30)中。3.按權(quán)利要求1或2所述的球軸承，其特征在于，所述球頭容納部(30)具有拱起的底部部件(32)，柱狀的空間(34)沿軸向方向連接到所述拱起的底部部件上。4.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的球軸承，其特征在于，所述擋圈(50)利用預(yù)應(yīng)力貼靠在所述球頭容納部(30)的壁(38)上。5.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的球軸承，其特征在于，所述擋圈(50)在其圓周上中斷。6.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的球軸承，其特征在于，所述擋圈(50)在其在裝入的狀態(tài)中朝向所述球頭(20)的端側(cè)上具有在徑向上向內(nèi)指向的凸緣(52)。7.按權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的球軸承，其特征在于，所述擋圈(50)在徑向上向內(nèi)具有拱起部(54)。8.按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的球軸承，其特征在于，所述擋圈(50)由塑料制成。9.帶有至少一個按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的球軸承(10)的連桿(100)。10.按權(quán)利要求9所述的連桿(100)，其特征在于，所述連桿(100)具有用于調(diào)整有效連桿長度的機(jī)構(gòu)。11.帶有可調(diào)整的壓縮比的內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)具有至少一個按權(quán)利要求10所述的連桿(100) O
【文檔編號】F16C9/04GK105972058SQ201610076101
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】迪特馬爾·考夫曼
【申請人】海力達(dá)德國有限公司