[发明专利]活塞销以及活塞和活塞销的组合

说明书

本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于将活塞式发动机的活塞连接到连杆的活塞销，该活塞销包括：在其第一端部的第一附接区域和在其第二端部的第二附接区域，所述第一附接区域和所述第二附接区域用于将活塞销连接到活塞；以及在所述第一附接区域和第二附接区域之间的中心区域中的第三附接区域，该第三附接区域用于将活塞销连接到连杆，该活塞销具有圆形的截面投影，而且该活塞销包括减轻部。

本发明还涉及权利要求11的前序部分所述的活塞和活塞销的组合。

在活塞式发动机中，通过经由连杆将每个活塞连接到曲轴，活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。在筒形活塞发动机中，活塞由一小端轴承安装到连杆上，使得连杆可以相对于活塞旋转。借助于浮动活塞销将活塞连接到连杆上是已知的技术。在这种解决方案中，活塞销设置成抵靠连杆的支承表面，使得在运转中活塞销能够旋转到任何位置。换句话说，只有活塞销在纵向上的运动是受限制的。另一种活塞销类型是被锁定的活塞销。这种活塞销对于活塞或连杆的旋转运动也是锁定的，因此即使在发动机的运转过程中活塞销也不能旋转。

往复运动部件导致在发动机旋转部件中产生变化的力。这些力主要来源于气缸的气体作用力和质量的惯性，并且这些力的方向主要是气缸的纵向，不过在其他方向上也有力产生。往复运动部件的质量越大，这些力越大。因而，通过减少运动部件的质量，可以减小这些变化的力，并可以简化对发动机振动的抑制。

公报FR2764959公开了一种锁定的活塞销，所述活塞销通过在销中布置从一端延伸到另一端并具有椭圆形横截面的切去部而减轻了质量。该销的整个外表面是圆柱形的。与完全实心的结构相比，该活塞销内部的该孔的空间提供了质量的减轻。

公报DE3546443C1公开了用于将活塞固定到连杆上的另一解决方案。在这种解决方案中，活塞销具有双T形状。这种活塞销从外部减轻质量。这里活塞销不可转动地固定到活塞上。

虽然在现有技术中通过上述公报对活塞销的减轻有这样的了解，但是本发明的目的是通过提出一种活塞销来推进本领域的现有技术，其耐用性允许长期的无扰动运行，并且通过该活塞销，从活塞到连杆的动力传递可以以可靠的方式进行。本发明的目的还在于提供一种活塞和活塞销的组合，通过该组合，使发动机的振动最小化，并且其运行可靠性高。

本发明的目的通过将活塞连接到连杆上的活塞销来实现的，该活塞销包括：在其第一端部的第一附接区域和在其第二端部的第二附接区域，所述第一附接区域和所述第二附接区域用于将活塞销连接到活塞；以及在所述第一附接区域和第二附接区域之间在中心区域中的第三附接区域，该第三附接区域用于将活塞销连接到连杆上，该活塞销的截面投影是圆形的，而且该活塞销包括减轻部。本发明的主要特征在于所述减轻部所述中心区域之外设置在活塞销的两端部。

这样，活塞销在主要负载方向上在变动负载下足够刚硬，却具有减轻的质量，仍然可以可靠地进行活塞到连杆的连接。

该减轻部优选设置在中心区域中的第三附接区域之外。活塞销到连杆的连接表面尽可能大，并且这些力被尽可能均匀地分布到活塞销和连杆。

根据一优选实施方式，所述减轻部是活塞销的设置在活塞销的外表面的唯一减轻部。

根据一优选实施方式，该减轻部包括在活塞销内部的另一减轻部。该另一减轻部根据一实施方式使得活塞销包括至少两个纵向贯通所述活塞销的孔。

该减轻部优选相对于活塞销的横截面中心线对称布置。

活塞销的中心区域优选沿着其整个纵向延长线具有圆形横截面。

根据一实施方式，在活塞销端部的减轻部具有大致工字梁形状的横截面。

活塞销内部的减轻部(比如孔)相对于活塞销的中心线对称地设置。

本发明的目的还通过活塞和活塞销的组合来实现，其中活塞包括在与纵向垂直的方向上延伸的活塞销，用于利用活塞销将活塞连接到连杆，该活塞销包括：在其第一端部处的第一附接区域和在其第二端部处的第二附接区域，所述第一附接区域和所述第二附接区域用于将活塞销连接到活塞；以及在所述第一附接区域和第二附接区域之间的中心区域中的第三附接区域，该第三附接区域用于将活塞销连接到连杆，活塞销的截面投影是圆形的，而且该活塞销包括减轻部，所述减轻部在所述中心区域之外设置在活塞销的两端部。

在活塞和活塞销的组合中，该活塞销优选可锁定到活塞上，使得在该减轻部处，活塞销的横截面的中心线平行于活塞的纵向轴线。

活塞销的中心区域具有圆形横截面，并且其在销中的接触表面是圆柱形的。