專利名稱：十字頭滑塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種十字頭滑塊和一種帶有一個(gè)這種滑塊的柴油發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
在一個(gè)往復(fù)活塞式機(jī)器中，尤其是在一個(gè)按照二沖程方式工作的、其一個(gè)氣缸空間是與一個(gè)發(fā)動機(jī)空間隔開的大型柴油發(fā)動機(jī)，活塞桿沿著它們的縱軸線被直線地導(dǎo)向。從活塞桿到發(fā)動機(jī)的連桿(推桿)的力的傳遞是通過十字頭進(jìn)行的，這些十字頭借助于導(dǎo)向件在直線的滑道上被導(dǎo)向。在傳遞總是作用在十字頭的一個(gè)滑塊和一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)之間的導(dǎo)向力時(shí)有很大的表面壓力產(chǎn)生。通過采取合適的材料配對和潤滑，滑動運(yùn)動的摩擦力被保持在最小并在很大的程度上防止材料的磨損。在公知的柴油發(fā)動機(jī)中，十字頭滑塊是由一個(gè)鑄鋼制成的載體和一個(gè)支承層或滑動面層構(gòu)成的，該支承層或滑動面層是借助于一種巴氏合金涂層而制成的，其中在制造涂層時(shí)，滑動面材料在熔化狀態(tài)下被施加到載體上。該支承層和載體之間的連接取決于各種參數(shù)，這些參數(shù)在制造涂層時(shí)都必須進(jìn)行控制。由于這是很困難的，因此在修理時(shí)制成的滑動面有時(shí)是有缺陷的。此外，對用于涂層的下述材料的限制，即這些材料能利用一種澆注方法進(jìn)行施加，是不利的，因?yàn)閷τ诳梢詰?yīng)用的材料而言，要求滑動面必須有相當(dāng)大的尺寸。
十字頭滑塊用于對一個(gè)活塞桿導(dǎo)向，尤其對一個(gè)二沖程柴油發(fā)動機(jī)中的一個(gè)活塞桿導(dǎo)向。此時(shí)一個(gè)十字頭—它支承在滑塊上—可以沿著一個(gè)滑道運(yùn)動。一種用于支承滑塊的材料構(gòu)成支承板。該支承板作為預(yù)制的部件被固定在滑塊的一個(gè)用作載體的部分上。在部件和載體之間的連接至少部分地是借助于一種形狀相合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。
從屬權(quán)利要求2至8涉及本發(fā)明的十字頭滑塊的一些有利的實(shí)施例。權(quán)利要求9涉及一種帶有一個(gè)這種滑塊的柴油發(fā)動機(jī)。


圖1是一個(gè)柴油發(fā)動機(jī)的一個(gè)示意的局部視圖，圖2是一個(gè)帶有四個(gè)滑塊的十字頭的一個(gè)立視圖，圖3是本發(fā)明的滑塊的一個(gè)縱截面的局部視圖。
圖2詳細(xì)地示出了十字頭2。四個(gè)十字頭滑塊3對十字頭2導(dǎo)向，從而對活塞桿12導(dǎo)向，使它們沿著導(dǎo)軌4的滑道45或者沿著一個(gè)與導(dǎo)軌4的方向平行的道直線地運(yùn)動。按照本分明，由一種用于支承滑塊3的材料構(gòu)成支承板5，該支承板5是預(yù)先制成的整塊部件，它被安裝在滑塊3的一個(gè)用作載體30的部分上。支承板5和載體30在它們的接觸區(qū)域中是相互互補(bǔ)的，從而借助于一個(gè)形狀相合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生這兩個(gè)部件30和5之間的連接。這種形狀相合結(jié)構(gòu)尤其是借助于載體的一個(gè)從側(cè)面敞開的室和至于該室中的支承板5產(chǎn)生的。該室有一個(gè)長形底面，該底面沿著滑道45的方向在兩個(gè)端面之間延伸。在兩個(gè)端面處各設(shè)置了一個(gè)肋狀的室壁30a，圖中只示出了上部室壁30a。在該室中安置了矩形的支承板5，該支承板5少許凸出于室壁30a。形狀閉鎖機(jī)構(gòu)也可以通過另一種互補(bǔ)的型面或一個(gè)部分互補(bǔ)的型面產(chǎn)生。
支承板5可以由一種其熔點(diǎn)比載體材料的熔點(diǎn)高的材料制造成鑄件。通過后序的加工，例如研磨和/或涂覆涂層，可以有利地改變滑道面的摩擦特性。
支承板5含有用于潤滑滑動面54的潤滑油13’的分配槽52和輸送通道52a。
如圖3所示，可以在載體30和支承板5之間的接觸面35和53上施加一種堅(jiān)固的介質(zhì)，該介質(zhì)至少部分地產(chǎn)生一種密封的連接，其中經(jīng)接觸面35和53產(chǎn)生形狀閉鎖機(jī)構(gòu)。這種介質(zhì)可以由一種粘合劑或一種焊料組成。這種介質(zhì)可以防止微觀運(yùn)動，并且也能密封而防止?jié)櫥?3’的滲透。
通過固定在載體30和支承板5中的緊固件可以附加地在載體30和支承板5之間產(chǎn)生一種連接。這些緊固件尤其是螺釘51，利用這些螺釘將支承板5夾緊在載體30上。這種緊固件51防止載體30從支承板5脫離開。
支承板5最好是整塊件構(gòu)成的，也就是說，它是由一種材料均質(zhì)地構(gòu)成的。但是它也可以是由多種材料非均質(zhì)地構(gòu)成，例如以一種復(fù)合層的形式。還有可能的是它由多個(gè)相鄰并列設(shè)置的分部件組合構(gòu)成，其中這些分部件的構(gòu)成同樣可以是均質(zhì)的，也可以是非均質(zhì)的。
支承板5在滑動面54上用于支承所具有的材料例如是鉛青銅。其它材料也是合適的，如果應(yīng)用這些材料可以在滑道45和滑動面54之間以低的摩擦力和低的磨損傳遞導(dǎo)向力的話。
可能的支承材料存在許多的選擇有色金屬、鋁、巴氏合金(白金屬)、鑄鐵和所列金屬的組合，例如一種鍍鋁的鑄鐵背側(cè)的形式；成為也可以采用陶瓷材料和/或塑料。
與滑塊3的公知的巴氏合金涂層相比，本發(fā)明的滑塊的支承板5可以具有更高的承受能力。也可以用涂層，這些涂層與支承板5的一個(gè)基層的連接的問題比巴氏合金(涂層)的要少。由于改善了承受能力，支承板5可以承受更高的表面壓力，從而本發(fā)明的滑塊可以做得較小。采用較小的滑塊也可以使發(fā)動機(jī)空間200做得較小。
具有本發(fā)明的十字頭導(dǎo)向的活塞桿12和十字頭滑塊3的柴油發(fā)動機(jī)可以用于移動的或固定的場合，尤其用于輪船的驅(qū)動或用于發(fā)電廠。
權(quán)利要求
1.十字頭滑塊(3)，用于對一個(gè)活塞桿(12)導(dǎo)向，尤其對一個(gè)二沖程柴油發(fā)動機(jī)(1)中的一個(gè)活塞桿導(dǎo)向，其中一個(gè)支承在滑塊上的十字頭(2)可以沿著一個(gè)滑道(45)運(yùn)動，其特征在于，一種用于支承滑塊(3)的材料構(gòu)成支承板(5)，該支承板作為預(yù)制的部件被固定在滑塊的一個(gè)用作載體的部分(30)上，在部件(5)和載體(30)之間的連接至少部分地是借助于一個(gè)形狀相合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。
2.按照權(quán)利要求1的滑塊，其特征在于，形狀相合結(jié)構(gòu)是借助于載體(30)中的一個(gè)從側(cè)面敞開的室和置于該室中的支承板(5)產(chǎn)生的。
3.按照權(quán)利要求2的滑塊，其特征在于，載體(30)的室有一個(gè)細(xì)長的底面，該底面沿著滑道(45)的方向在兩個(gè)端面之間延伸，在兩個(gè)端面處各設(shè)置了一個(gè)肋狀的室壁(30a)。
4.按照權(quán)利要求1至3中之一的滑塊，其特征在于，在載體(30)和支承板(5)之間的、產(chǎn)生形狀相合結(jié)構(gòu)的接觸面(35，53)上施加一種堅(jiān)固的介質(zhì)(530)，其中尤其是該介質(zhì)產(chǎn)生一種密封的連接，并且這種介質(zhì)是由一種粘合劑或一種焊料組成。
5.按照權(quán)利要求1至4中之一的滑塊，其特征在于，通過固定在載體和支承板中的緊固件(51)附加地在載體(30)和支承板(5)之間產(chǎn)生一種連接，這些緊固件尤其是螺釘，利用這些螺釘可以將支承板夾緊在載體上。
6.按照權(quán)利要求1至5中之一的滑塊，其特征在于，支承板(5)含有用于潤滑滑動面(54)的潤滑油(13’)的分配槽(52)和輸送通道(52a)。
7.按照權(quán)利要求1至6中之一的滑塊，其特征在于，支承板(5)由一種材料均質(zhì)地構(gòu)成，由多種材料非均質(zhì)地構(gòu)成，和/或由多個(gè)相鄰并列設(shè)置的分部件組合構(gòu)成。
8.按照權(quán)利要求1至6中之一的滑塊，其特征在于，支承板(5)在滑動面(54)上用于支承的材料是鉛青銅，或者是另一種合適的材料，應(yīng)用該材料可以將導(dǎo)向力在低的摩擦力和低的磨損下從滑道(45)傳遞到十字頭(2)上。
9.柴油發(fā)動機(jī)(1)，用于移動的或固定的場合，尤其用于輪船的驅(qū)動或用于發(fā)電廠，包括按照權(quán)利要求1至8中之一所述的十字頭導(dǎo)向的活塞桿(12)和十字頭滑塊(3)。
全文摘要
十字頭滑塊(3),用于對一個(gè)活塞桿(12)導(dǎo)向,尤其對一個(gè)二沖程柴油發(fā)動機(jī)(1)中的一個(gè)活塞桿導(dǎo)向,其中一個(gè)支承在滑塊上的十字頭(2)可以沿著一個(gè)滑道(45)運(yùn)動。一種用于支承滑塊(3)的材料構(gòu)成支承板(5),該支承板作為預(yù)制的部件被固定在滑塊的一個(gè)用作載體的部分(30)上。在部件(5)和載體(30)之間的連接至少部分地是借助于一個(gè)形狀相合結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的。
文檔編號F16C5/00GK1346942SQ0114082
公開日2002年5月1日 申請日期2001年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月25日
發(fā)明者K·雷斯 申請人:瓦特西拉瑞士有限公司