連桿及其制造方法技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種連桿（１），它具有一個(gè)小連桿孔（２）及一個(gè)大連桿孔（３）。在至少一個(gè)連桿孔（２，３）中設(shè)有一個(gè)軸承套（４，５），其中軸承套（４，５）被防轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在連桿孔（２，３）中。為了達(dá)到軸承套（４，５）在連桿孔（２，３）中良好的附著強(qiáng)度，本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提出：在一個(gè)連桿孔（２，３）中的孔表面（１２，１３）和／或一個(gè)軸承套（４，５）的外表面具有一種結(jié)構(gòu)化構(gòu)造（６，７，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３７，３８），其中該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造（６，７，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３７，３８）通過(guò)升高部分（９）構(gòu)成，其中升高部分（９）在凹陷（８）的外圍上構(gòu)成了凹陷的邊界。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)還涉及用于制造連桿（１）的方法，該連桿具有至少一個(gè)帶有結(jié)構(gòu)化表面（１２，１３）的連桿孔（２，３），其中在表面結(jié)構(gòu)化后的連桿孔（２，３）中裝入一個(gè)軸承套（４，５），本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提出：孔表面（１２，１３）用一個(gè)激光器來(lái)結(jié)構(gòu)化。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種連桿，它具有一個(gè)小連桿孔及一個(gè)大連桿孔，其中在至少一個(gè)連桿孔中設(shè)有一個(gè)軸承套，及所述軸承套被防轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在連桿孔中，其中在一個(gè)連桿孔中的孔表面和/或一個(gè)軸承套的外表面具有一種結(jié)構(gòu)化構(gòu)造，本專(zhuān)利技術(shù)還涉及制造連桿的方法，該連桿具有至少一個(gè)帶有結(jié)構(gòu)化孔表面的連桿孔，其中在孔表面結(jié)構(gòu)化后的連桿孔中裝入一個(gè)軸承套。
技術(shù)介紹
由“年刊磨削，珩磨，研磨，拋光”，(H.-W.Hoffmeister及H.-K.Toenshoff(出版者)，Vulkan出版社，德國(guó)埃森)2002年，第396至408頁(yè)公開(kāi)了在一個(gè)連桿孔中設(shè)置保持槽，一個(gè)構(gòu)造在軸承套上的凸起伸入該保持槽中。為了達(dá)到軸承套的牢固附著配合，還公開(kāi)了將連桿孔的表面珩磨。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的任務(wù)在于，給出所述類(lèi)型的連桿，其中在連桿孔中的軸承套即使在高負(fù)荷時(shí)也可充分地固定，及給出一種制造具有高壽命的連桿的方法。按照本專(zhuān)利技術(shù)，提出了一種具有一個(gè)小連桿孔及一個(gè)大連桿孔的連桿，其中在至少一個(gè)連桿孔中設(shè)有一個(gè)軸承套，及所述軸承套被防轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在連桿孔中，其中在一個(gè)連桿孔中的孔表面和/或一個(gè)軸承套的外表面具有一種結(jié)構(gòu)化構(gòu)造，其中，該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造通過(guò)升高部分構(gòu)成，其中這些升高部分在凹陷的外圍上構(gòu)成了凹陷的邊界。按照本專(zhuān)利技術(shù)，還提出了一種用于制造連桿的方法，該連桿具有至少一個(gè)帶有結(jié)構(gòu)化孔表面的連桿孔，其中在孔表面結(jié)構(gòu)化后的連桿孔中裝入一個(gè)軸承套，其中，所述孔表面用一個(gè)激光器來(lái)結(jié)構(gòu)化。通過(guò)在一個(gè)連桿孔中用凹陷使表面結(jié)構(gòu)化，這些凹陷在其外圍上以升高部分構(gòu)成邊界，可保證軸承套在連桿孔中良好的固定。通過(guò)在該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造的結(jié)構(gòu)邊緣附近的升高部分形成軸承套在連桿孔中的錨固。該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造可構(gòu)成均勻的圖樣，該圖樣可適配所出現(xiàn)的負(fù)荷及可被重復(fù)地制造。通過(guò)凹陷的深度及升高部分的高度的變化可使該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造簡(jiǎn)單地適配所出現(xiàn)的負(fù)荷。具有側(cè)面升高部分的凹陷將合乎目的地被構(gòu)造成溝紋(槽)。這些溝紋可有利地被直線地或交叉地設(shè)置。但溝紋被構(gòu)造成波形也是合乎要求的。并且凹陷被構(gòu)造成閉合的袋坑也是有利的。合乎要求地，袋坑在其俯視圖中具有長(zhǎng)形或圓形的形狀。有利地，一個(gè)軸承套的內(nèi)表面和/或一個(gè)支承在軸承套中的部件的表面具有僅由凹陷構(gòu)成的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造。這些凹陷可起到微壓力腔的作用及可實(shí)現(xiàn)液壓潤(rùn)滑，由此使滑動(dòng)副偶件之間的摩擦減小。當(dāng)連桿孔的表面用一個(gè)激光器進(jìn)行結(jié)構(gòu)化時(shí)，可得到連桿的簡(jiǎn)單制造的可能性。該激光結(jié)構(gòu)化同時(shí)允許結(jié)構(gòu)對(duì)出現(xiàn)的負(fù)荷的良好適配。升高部分可通過(guò)加工時(shí)在結(jié)構(gòu)邊緣上形成的熔蝕材料隆起構(gòu)成，它們是通過(guò)熱加工過(guò)程形成的。升高部分的高度可通過(guò)熔蝕體積來(lái)改變。熔蝕體積的改變可通過(guò)加工參數(shù)，例如通過(guò)進(jìn)給速度或通過(guò)激光參數(shù)，例如通過(guò)其功率及脈沖寬度的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。在激光加工的情況下，結(jié)構(gòu)的構(gòu)成在為袋坑結(jié)構(gòu)時(shí)例如可通過(guò)面積的份額或在為交叉結(jié)構(gòu)時(shí)通過(guò)相交角度來(lái)簡(jiǎn)單地改變。并且升高部分的高度及寬度也可在激光加工時(shí)方便地改變，這些高度及寬度將對(duì)軸承套在連桿孔中的附著強(qiáng)度施加影響。附圖說(shuō)明以下將借助附圖來(lái)描述本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例。附圖為圖1一個(gè)連桿軸承的概要透視圖，圖2一個(gè)大連桿孔及設(shè)在其中的軸承套以及一個(gè)曲軸的截面圖，圖3沿圖4中線III-III的連桿孔的表面輪廓，圖4一個(gè)連桿孔表面的一個(gè)區(qū)段的俯視圖，圖5沿圖6中線V-V的連桿孔的表面輪廓，圖6一個(gè)連桿孔表面的一個(gè)區(qū)段的俯視圖，圖7至12各個(gè)結(jié)構(gòu)化表面的概要俯視圖。具體實(shí)施例方式在圖1中概要表示的連桿1具有一個(gè)小連桿孔2及一個(gè)大連桿孔3。當(dāng)它使用在內(nèi)燃機(jī)中時(shí)，在小連桿孔2中通常支承一個(gè)活塞銷(xiāo)，而在大連桿孔3中支承曲軸。在小連桿孔2中設(shè)有一個(gè)軸承套4，而在大連桿孔3中設(shè)有一個(gè)軸承套5。為了使軸承套(或軸瓦)4，5牢固地固定在連桿孔2，3中，連桿孔2，3的孔表面12及13具有結(jié)構(gòu)化構(gòu)造6及7。這些結(jié)構(gòu)化構(gòu)造6及7將導(dǎo)致軸承套4，5附著強(qiáng)度的增高。相對(duì)孔表面12，13的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造6，7替換地或附加地，可以在軸承套4，5的與孔表面12，13形成接觸的外表面上設(shè)有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造。在軸承套4及5的內(nèi)面上應(yīng)與活塞銷(xiāo)或與曲軸的摩擦盡可能小。為了避免摩擦，軸承套4的內(nèi)表面21具有結(jié)構(gòu)化構(gòu)造22及軸承套5的內(nèi)表面18具有結(jié)構(gòu)化構(gòu)造20。為了在連桿孔2，3中固定軸承套4，5，除結(jié)構(gòu)化構(gòu)造6，7外在一個(gè)軸承套的外周面上設(shè)有一個(gè)凸起15，如圖2中軸承套5的例子所示。凸起15徑向向外地延伸在軸承套5的外周面上。連桿1的連桿孔3在凸起15的區(qū)域中設(shè)有一個(gè)保持槽14，凸起15伸入到該槽中。此外，連桿孔3的表面13具有一個(gè)在圖2中未示出的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造。在軸承套5中支承曲軸16，該曲軸在箭頭17的方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承套5與連桿孔3之間的摩擦力應(yīng)盡可能地大，由此使軸承套5固定地保持在連桿孔3中，軸承套5與曲軸16之間的摩擦力應(yīng)盡可能地小。為此這樣地設(shè)置，即軸承套5的內(nèi)表面18具有一個(gè)結(jié)構(gòu)化構(gòu)造20，如圖1中所示。一個(gè)與該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造20相應(yīng)的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造也可不是設(shè)在內(nèi)表面18上而是設(shè)在曲軸16的外表面上。在圖3及4中放大地表示一個(gè)表面39的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造37，該表面可以是連桿孔2，3的表面12，13。該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造37可被構(gòu)造在小連桿孔2和/或大連桿孔3中。該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造37被設(shè)在表面39中，該表面具有一個(gè)基本結(jié)構(gòu)23。合乎目的地，該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造37由激光器制造。基本結(jié)構(gòu)23例如可為通過(guò)珩磨制造的交叉結(jié)構(gòu)(Kreuzstruktur)。但該基本結(jié)構(gòu)也可由表面39上旋擰軸(Spindeln)時(shí)形成的圓周溝紋組成。在基本結(jié)構(gòu)23中以均勻的距離設(shè)置有長(zhǎng)的袋坑11，這些袋坑由凹陷8構(gòu)成，該凹陷在四周以環(huán)繞的升高部分9構(gòu)成邊界。凹陷8相對(duì)表面39具有一個(gè)深度a，而升高部分9相對(duì)表面39升高了一個(gè)高度b。升高部分9具有一個(gè)寬度c及凹陷8具有一個(gè)寬度d。合乎要求地，深度a及高度b的值至多約50μm。并且寬度c，d也有利地選擇為≤50μm。圖5及6表示大連桿孔3的一個(gè)結(jié)構(gòu)化構(gòu)造38的實(shí)施例，它可被設(shè)置在連桿孔2，3的表面12，13中及通過(guò)圓形的袋坑10構(gòu)成。合乎目的地，這些圓形袋坑10也是均勻地設(shè)置在表面40中的。這些圓形袋坑10具有一個(gè)圓形的凹陷8，它們?cè)谄渫鈭A周上由同樣圓形的升高部分9包圍。并且這些圓形袋坑10也是設(shè)置在具有基本結(jié)構(gòu)23的表面40中。圖7至12中表示在一個(gè)表面上設(shè)置一個(gè)結(jié)構(gòu)化構(gòu)造的例子。其中雙箭頭36表示連桿孔或軸承套的圓周方向。在圖7中所示的結(jié)構(gòu)化構(gòu)造24上以均勻的圖樣設(shè)置了袋坑25。這些袋坑25可相應(yīng)于圖5及6中所示的圓形袋坑10而具有一個(gè)凹陷8及一個(gè)升高部分9。該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造24可合乎要求地設(shè)置在小連桿孔2的孔表面12上或大連桿孔3的孔表面13上。但設(shè)置不具有升高部分9的袋坑25，也是合乎要求的。這種袋坑可導(dǎo)致滑動(dòng)副偶件之間摩擦力的減小，因?yàn)樗鼈兛捎米鳚?rùn)滑劑的存放空間及由此可實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)壓的全面潤(rùn)滑。同時(shí)這些袋坑起到微壓力腔的作用。這樣構(gòu)成的袋坑25可合乎要求地設(shè)置在軸承套4的內(nèi)表面21上和/或一個(gè)活塞銷(xiāo)的外圓周上以及軸承套5的內(nèi)表面18上和/或曲軸16的外表面19上。圖8中表示長(zhǎng)形的袋坑27，它們大致延伸在圓周方向上。長(zhǎng)形袋坑27被均勻地設(shè)置及構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)化構(gòu)造26。在圖9中表示由大致垂直于圓周方向延伸的長(zhǎng)形袋坑2本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
具有一個(gè)小連桿孔（２）及一個(gè)大連桿孔（３）的連桿，其中在至少一個(gè)連桿孔（２，３）中設(shè)有一個(gè)軸承套（４，５），及所述軸承套（４，５）被防轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在連桿孔（２，３）中，其中在一個(gè)連桿孔（２，３）中的孔表面（１２，１３）和／或一個(gè)軸承套（４，５）的外表面具有一種結(jié)構(gòu)化構(gòu)造（６，７，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３７，３８），其特征在于：該結(jié)構(gòu)化構(gòu)造（６，７，２４，２６，２８，３０，３２，３４，３７，３８）通過(guò)升高部分（９）構(gòu)成，其中這些升高部分（９）在凹陷（８）的外圍上構(gòu)成了凹陷的邊界。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：托比亞斯阿貝爾恩，烏爾里希克林克，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：格林兩合公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：DE[德國(guó)]