本发明专利技术涉及一种生产内燃机用的组合式曲轴的方法，其中带有接收孔(4)的曲柄臂(1)以及在其端部具有固定部(3)的曲柄销(2)被提供作为结合匹配件，其中接收孔(4)或固定部(3)设有沿曲轴纵向方向x延伸的齿结构，其中固定部(3)的横截面在某些区域中通过齿结构延伸超过所分配接收孔(4)的内横截面，从而在结合匹配件连接时，在曲柄臂(1)的接收孔(4)处或在曲柄销(2)的固定部(3)处发生材料移位和轮廓变形，并且结合匹配件因此通过形式配合的方式被连接。根据本发明专利技术，固定部(3)被压入接收孔(4)中，从而结合匹配件在没有纵向方向x上的额外连接以及没有另外固定装置的情况下，以力配合的方式被可操作地可靠固定在一起。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】本专利技术涉及一种生产内燃机用的组合式曲轴的方法，其中带有接收孔的曲柄臂以及在其端部带有固定部的曲柄销被提供作为结合匹配件，其中接收孔或固定部提供有沿曲轴纵向延伸的齿结构，其中固定部的横截面通过齿结构在某些区域中延伸超过所分配接收孔的内横截面，从而在结合匹配件连接时，在曲柄臂的接收孔处或在曲柄销的固定部处发生材料移位和轮廓变形，并且结合匹配件因此通过形式配合的方式连接在一起，并且其中固定部被压入接收孔中，从而结合匹配件以力配合连接的方式被可操作地可靠固定在一起，而不需要不需要纵向上的额外连接以及另外的固定装置。内燃机的曲轴由于其具有曲柄销的偏心布置的曲柄形式，可以将通过连杆连接到曲轴的活塞的往复运动转换为旋转运动。由于内燃机的曲轴是力传递的中心元件，因此发生非常高的力矩和弯矩以及时间和局部剧烈变化的力。因此曲轴必须具有适当的稳定性和强度。在现有技术已知的曲轴中，材料选择和生产方法取决于负载。高负载曲轴通常是锻造而成的，而对于小引擎来说，出于成本和重量的原因使用铸造的曲轴(Bosch, Automotive Handbook, 26th Edit1n, 2007, page 477.ff)0为了使曲轴更多用途、更简单以及更便宜，现有技术还提出了组合式曲轴，其由曲柄臂和布置在曲柄臂之间的曲柄销构成。这首先具有以下优势，即不需要生产完整的紧密结合曲轴，而是需要生产小的元件，为此还可以使用相应更小的锻造或铸造模具。此外，由于模块化结构，多用途组件是可行的。DE822036已知一种组合式曲轴。在其端部，曲柄螺栓具有进入曲柄臂上所分配孔的齿，其中齿结构切入所分配的接收孔中。齿结构的切入获得了形式配合的连接，其中曲柄销通过螺栓被固定到曲柄臂。这里的主要优点是，最终的曲轴可以在任意希望的点处被再次分拆。在后续再组装时，必须确保每个齿与其此前形成的缺口相重合，从而确保平滑推动。DE822036已知的组合式曲轴的设计构造相对来说很复杂，因为具有不同尺寸的固定部的齿结构、带有垫圈的固定螺栓以及曲柄销的相邻柱形部分必须在接收孔内侧被接收。为此，接收孔具有逐步变化的横截面，其中获得了形式配合的区域相对很短。固定螺栓的安装很复杂。已知曲轴的机械承载能力有限。DE10038857A1和DE891641公开了用于内燃机的组合式曲轴，其包括具有接收孔的曲柄臂和在其端部具有固定部的曲柄销。获得了形式配合以及力配合的连接，因为接收孔和固定部具有偏离圆形的互补形式，其中曲柄臂缩紧到曲柄销上。根据DE10038857A1，还提出曲柄销具有中心部和与中心部偏心布置的连接部，从而在连接到曲柄臂时，通过曲柄销的布置可以改变升降高度。利用两个公开文件中描述的收缩工艺的缺点是，材料选择受限，并且工艺也非常复杂。GB747742公开了一种曲轴，其由至少两个工件制成并且适于分拆。分拆能力指的是曲轴可以被方便地安装以及再次移除。为了允许所描述的单独部件的生产，设置的销是被压到所分配的曲柄臂中的或者是与相应的曲柄臂一同生产的。这些销随后简单地啮合到其他曲柄臂的孔中，从而可以方便地进行分离与连接。缺点是这种松散连接构成了薄弱点。GB747742中描绘的曲轴特别适用于小引擎或类似的型号。DE1270893公开了一种根据初始描述的方法生产的组合式曲轴。曲柄臂和曲柄销被压在一起。如果在纵向方向上设置可以具有不同槽深度的槽，则可以获得特别好的无法分呙的压接。DE4018542A1公开了一种组合式曲轴，其中单独的曲柄臂和曲柄销以过盈配合的方式结合在一起。过盈配合的形成并未被进一步描述。曲柄臂的接收孔首先变细，然后再次拓宽。CH567194A公开了一种活塞式内燃机的曲轴，其由U形曲柄部件构成，每个曲柄部件包括曲柄销和两个曲柄臂，并且通过支承部件连接，其中每个支承部件具有支承轴颈和固定钉，固定钉附接到相邻曲柄臂的孔中的过盈配合之处。支承部件的固定钉相对于支承轴颈的轴来说与其轴偏离，从而在其所分配的曲柄臂中在曲柄面内其远离曲柄销。DE2925058A1概括描述了借助于带有齿结构和材料移位的形式配合的两个金属部件之间的连接。DE559779 A公开了一种在螺栓和具有孔的部件之间的收缩连接，其中纵沟被机加工成螺栓的柱形座表面。在本上下文中，本专利技术的目的是设计一种生产组合式曲轴的方法，利用该方法可以简单的方式生产耐高负载的曲轴。特别地，组合式曲轴应当被形成使得其生产过程中材料缺陷或材料损坏的风险被降低。始自具有初始描述特征的方法，上述目的是根据具有权利要求1所述特征的专利技术来实现的。根据本专利技术，在不需要其他固定装置、焊接等的情况下，特别简单地实现了力配合连接和形式配合连接。力矩通过沿曲轴纵向方向上延伸的齿结构被可靠地传递。此外，力配合被创建，其自身便足以在操作上可靠地保持曲柄臂和曲柄销，即即使是曲柄在内燃机中工作期间。模块化结构使得可以降低成本以及增加设计灵活性。为了实现例如不同的升降高度，仅需要选择相应适配的曲柄臂，其中曲柄销可以保持不变。并且，通过提供不同的曲柄销和曲柄臂可以满足不同的规格。利用组合式曲轴，另外实现了以下优点，即轴承可以是多用途的，特别地还可以使用闭合辊或止推轴承，其在结合匹配件压合之前被放置在曲柄销上。根据本专利技术，从面向所分配曲柄销的插入侧开始向着对侧的方向，接收孔至少在部分区域以一曲率逐渐变细。此外，固定部也可以朝向它们的自由端逐渐变细。曲柄销的固定部和接收孔可选地还可以至少在部分具有曲线形式，以便实现特别均匀的力传递。特别地，固定部可以具有凸曲率，而接收孔在它们内侧上以互补的方式弯曲。特别优选的实施例是，接收孔和/或固定部在纵剖面上至少在部分之中具有抛物线形状。通过与齿结构相结合，这确保了在更长的区域上发生压入配合，同时材料形变增加，从而避免了齿结构面上的负荷。此外，还避免了压入配合上陡然增加的力。由于接收孔的以及可选为固定部的至少部分之中弯曲的特别是抛物线形的逐渐变细，在柱形形式和锥形形式两者之上实现了实质性的改进。利用柱形形式，在结合处发生的力的分布并不理想。利用柱形设计，在具有齿结构的通常更硬的结合匹配件的面上获得了非常高的负荷。在齿结构的面上实质上发生更软结合匹配件的材料移位，从而存在过载的风险。此外，利用固定部和接收孔的柱形设计，力配合连接需要改进。如果接收孔和所分配的固定部具有互补的锥形形式，则固定部首先可以被松散插入所分配的接收孔中，其中在很长的区域中同时发生两个结合匹配件之间的接触。始自该第一接触，利用相对较短的行程即发生压入，从而可以产生很大的力。由于一个结合匹配件上形成的齿结构可以切入或咬入另一结合匹配件的材料中，并且将另一结合匹配件的材料移位，因此下述做法是适宜的，即设有齿结构的结合匹当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生产内燃机用的组合式曲轴的方法，其中带有接收孔(4)的曲柄臂(1)以及在其端部具有固定部(3)的曲柄销(2)被提供作为结合匹配件，其中接收孔(4)或固定部(3)设有沿曲轴纵向方向x延伸的齿结构，其中固定部(3)的横截面在区域中通过齿结构延伸超过所分配接收孔(4)的内横截面，从而在结合匹配件连接时，在曲柄臂(1)的接收孔(4)处或在曲柄销(2)的固定部(3)处发生材料移位和轮廓变形，并且结合匹配件因此通过形式配合被连接，以及其中固定部(3)被压入接收孔(4)中，从而结合匹配件在没有纵向方向x上的额外连接以及没有另外固定装置的情况下，以力配合连接的方式被可操作地可靠固定在一起，其特征在于，曲柄臂(1)设有接收孔(4)，所述接收孔(4)从面向所分配的曲柄销(2)的插入侧(5)起在朝向对侧的方向上，至少在部分区域中在纵剖面中以抛物线的形状逐渐变细。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·迈耶，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯普利斯坦技术中心股份公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登;LI
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