[发明专利]连杆的轴承套筒、连杆与轴承套筒的组合装置及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于连杆的轴承套筒，该连杆带有连杆小头，连杆小头具有特别是用于容纳内燃机的发动机活塞销的轴承孔，其中，轴承孔的在工作中承受压力负荷的第一区域比轴承孔的承受拉力负荷的第二区域长。本发明还涉及连杆与轴承套筒的组合装置以及这种组合装置的制造方法。

连杆用于把点火压力从内燃机的活塞传递到曲轴上。

由DE 101 29 559 C1已知一种带连杆小头的连杆。用于容纳活塞销的连杆小头经过适当设计，从而连杆小头的弓形部具有轴承孔，其中，在连杆小头的上面的弓形部，轴承孔的下半部比轴承孔的在上面构造的其它半部长，由此优选在活塞的主要负荷状态下实现在连杆小头中的轴承优化设计。为了支撑活塞销，并未使用轴承套筒，而是用铅铜浇铸出轴承孔。活塞销在轴承孔的润滑必须通过在连杆或连杆小头上的相应的孔和内凹来实现，这牵涉到相应的制造开支。

由现有技术还已知一种连杆，其小的连杆孔为梯形。连杆孔的侧面相对于连杆的纵轴线倾斜地伸展，从而指向活塞内部的轴承宽度比指向连杆的杆状区段的轴承宽度小。通常，连杆孔应设置有滑动轴承套筒。孔的外形可弹性地变形，且在负荷下略呈椭圆形，由此实现了润滑剂容纳。也已知一种梯形连杆，其小的连杆孔的侧面在活塞销直径的宽度上柱形地单调凹曲（DE 37 33 982 A1）。还记载到，轴承孔的或小连杆孔的轴承套筒的边缘被均匀地铣削。

在文献US 7,516,546 B2和US 7,581,315 B2中记载到，连杆可以与容纳在连杆孔中的套筒一起制造，其方式为，套筒坯件容纳在未经加工的连杆的孔中，然后连杆和套筒坯件被共同地加工成形，从而产生孔的侧面的阶梯形轮廓，且容纳的套筒的轮廓与其适配。采用类似的方式，在文献EP 1 803 946 A2中记载到，由连杆和套筒坯件构成的复合体在一个唯一的步骤中被共同地加工成形。

基于此，本发明的目的在于，对轴承套筒或连杆加以改进，或者提出一种制造方法，从而连杆具有用于活塞销的良好的支撑特性，且制造简便和/或重量优化。

该目的一方面通过具有权利要求1的特征的轴承套筒得以实现，或者通过具有权利要求2的特征的由连杆和轴承套筒构成的组合装置得以实现，或者通过具有权利要求8的特征的方法得以实现。从属权利要求所述为有利的实施方式。

本发明提出一种用于带连杆小头的连杆的轴承套筒，该连杆小头具有特别是用于容纳内燃机的发动机活塞销的轴承孔。与连杆未连接的轴承套筒，特别是在其插入到轴承孔中之前，和/或在其第一次插入到轴承孔中之前，就已经具有与轴承孔的最终边缘轮廓适配的形状。本发明的轴承套筒优选已经被最终加工。

轴承孔的在工作中承受压力负荷的第一区域，优选是圆形孔（也称为小孔）的下半部的一部分或者是所述下半部。承受拉力负荷的第二区域优选是圆弓的上半部的一部分或者是所述上半部。轴承孔的第一区域比轴承孔的第二区域长，其中，第一以及第二区域横向于连杆的纵轴线延伸。现在根据本发明规定，在轴承孔中设置有或压入轴承套筒，该轴承套筒的形状与轴承孔的边缘的最终形状适配，也就是说，与连杆未连接的轴承套筒的第一区域（下面的（部分）半部或下面的圆弓）也比轴承套筒的第二区域（上面的（部分）半部）长。通过这种方式，轴承孔中的轴承套筒不必通过加工梯形或铣削而被后续加工，从而简化优选优化了制造过程。轴承套筒也可以称为轴承轴瓦。

在两个（第一和第二）区域之间并未设置梯形的区段，而是使得这些区域蜿蜒地彼此过渡。这种造型也称为连杆小头本身的以及轴承套筒的“手提篮形状”。这种手提篮形状在支撑特性与节省重量之间体现出了有利的优选优化的折中。

连杆小头的第一区域优选具有止推轴肩或者被相应地铣削。分立的被压入的轴承套筒经过设计，使得它以止推轴肩终止。通过这种方式，尽管减少了材料耗用，却实现了优化的支撑特性。为了优化重量，连杆优选经过结构优化。为此，连杆杆身优选具有边缘侧的肋条，这些肋条相应于杆身的外形，且朝向连杆大孔-基本上锥形地-伸展。在此，肋条近乎延伸至在连杆杆身与连杆盖之间的分隔接缝。在节省重量的同时优化结构的另一特征可以是，杆身的内部面狭窄，和/或连续地朝向大孔的止推轴肩伸展。

为了减小重量，还可以把连杆盖的连接区域（或窄带）设计得狭窄。于是有一个狭长的轴承盖位于与其相比较短的螺钉之前。

根据本发明，采用如下方式制得重量优化的和/或成本优化的连杆：在第一步骤中形成连杆小头，其带有第一较长的区域和第二较短的区段，且轴承孔仍封闭，然后开通该轴承孔，随后把与轴承孔的形状适配的轴承套筒压入该孔中。