专利名称：十字头滑块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种十字头滑块和一种带有一个这种滑块的柴油发动机。
背景技术：
在一个往复活塞式机器中，尤其是在一个按照二冲程方式工作的、其一个气缸空间是与一个发动机空间隔开的大型柴油发动机，活塞杆沿着它们的纵轴线被直线地导向。从活塞杆到发动机的连杆(推杆)的力的传递是通过十字头进行的，这些十字头借助于导向件在直线的滑道上被导向。在传递总是作用在十字头的一个滑块和一个支撑结构之间的导向力时有很大的表面压力产生。通过采取合适的材料配对和润滑，滑动运动的摩擦力被保持在最小并在很大的程度上防止材料的磨损。在公知的柴油发动机中，十字头滑块是由一个铸钢制成的载体和一个支承层或滑动面层构成的，该支承层或滑动面层是借助于一种巴氏合金涂层而制成的，其中在制造涂层时，滑动面材料在熔化状态下被施加到载体上。该支承层和载体之间的连接取决于各种参数，这些参数在制造涂层时都必须进行控制。由于这是很困难的，因此在修理时制成的滑动面有时是有缺陷的。此外，对用于涂层的下述材料的限制，即这些材料能利用一种浇注方法进行施加，是不利的，因为对于可以应用的材料而言，要求滑动面必须有相当大的尺寸。
十字头滑块用于对一个活塞杆导向，尤其对一个二冲程柴油发动机中的一个活塞杆导向。此时一个十字头—它支承在滑块上—可以沿着一个滑道运动。一种用于支承滑块的材料构成支承板。该支承板作为预制的部件被固定在滑块的一个用作载体的部分上。在部件和载体之间的连接至少部分地是借助于一种形状相合结构产生的。
从属权利要求2至8涉及本发明的十字头滑块的一些有利的实施例。权利要求9涉及一种带有一个这种滑块的柴油发动机。
图1是一个柴油发动机的一个示意的局部视图，图2是一个带有四个滑块的十字头的一个立视图，图3是本发明的滑块的一个纵截面的局部视图。
图2详细地示出了十字头2。四个十字头滑块3对十字头2导向，从而对活塞杆12导向，使它们沿着导轨4的滑道45或者沿着一个与导轨4的方向平行的道直线地运动。按照本分明，由一种用于支承滑块3的材料构成支承板5，该支承板5是预先制成的整块部件，它被安装在滑块3的一个用作载体30的部分上。支承板5和载体30在它们的接触区域中是相互互补的，从而借助于一个形状相合结构产生这两个部件30和5之间的连接。这种形状相合结构尤其是借助于载体的一个从侧面敞开的室和至于该室中的支承板5产生的。该室有一个长形底面，该底面沿着滑道45的方向在两个端面之间延伸。在两个端面处各设置了一个肋状的室壁30a，图中只示出了上部室壁30a。在该室中安置了矩形的支承板5，该支承板5少许凸出于室壁30a。形状闭锁机构也可以通过另一种互补的型面或一个部分互补的型面产生。
支承板5可以由一种其熔点比载体材料的熔点高的材料制造成铸件。通过后序的加工，例如研磨和/或涂覆涂层，可以有利地改变滑道面的摩擦特性。
支承板5含有用于润滑滑动面54的润滑油13’的分配槽52和输送通道52a。
如图3所示，可以在载体30和支承板5之间的接触面35和53上施加一种坚固的介质，该介质至少部分地产生一种密封的连接，其中经接触面35和53产生形状闭锁机构。这种介质可以由一种粘合剂或一种焊料组成。这种介质可以防止微观运动，并且也能密封而防止润滑油13’的渗透。
通过固定在载体30和支承板5中的紧固件可以附加地在载体30和支承板5之间产生一种连接。这些紧固件尤其是螺钉51，利用这些螺钉将支承板5夹紧在载体30上。这种紧固件51防止载体30从支承板5脱离开。
支承板5最好是整块件构成的，也就是说，它是由一种材料均质地构成的。但是它也可以是由多种材料非均质地构成，例如以一种复合层的形式。还有可能的是它由多个相邻并列设置的分部件组合构成，其中这些分部件的构成同样可以是均质的，也可以是非均质的。
支承板5在滑动面54上用于支承所具有的材料例如是铅青铜。其它材料也是合适的，如果应用这些材料可以在滑道45和滑动面54之间以低的摩擦力和低的磨损传递导向力的话。
可能的支承材料存在许多的选择有色金属、铝、巴氏合金(白金属)、铸铁和所列金属的组合，例如一种镀铝的铸铁背侧的形式；成为也可以采用陶瓷材料和/或塑料。
与滑块3的公知的巴氏合金涂层相比，本发明的滑块的支承板5可以具有更高的承受能力。也可以用涂层，这些涂层与支承板5的一个基层的连接的问题比巴氏合金(涂层)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压力，从而本发明的滑块可以做得较小。采用较小的滑块也可以使发动机空间200做得较小。
具有本发明的十字头导向的活塞杆12和十字头滑块3的柴油发动机可以用于移动的或固定的场合，尤其用于轮船的驱动或用于发电厂。
权利要求
1.十字头滑块(3)，用于对一个活塞杆(12)导向，尤其对一个二冲程柴油发动机(1)中的一个活塞杆导向，其中一个支承在滑块上的十字头(2)可以沿着一个滑道(45)运动，其特征在于，一种用于支承滑块(3)的材料构成支承板(5)，该支承板作为预制的部件被固定在滑块的一个用作载体的部分(30)上，在部件(5)和载体(30)之间的连接至少部分地是借助于一个形状相合结构产生的。
2.按照权利要求1的滑块，其特征在于，形状相合结构是借助于载体(30)中的一个从侧面敞开的室和置于该室中的支承板(5)产生的。
3.按照权利要求2的滑块，其特征在于，载体(30)的室有一个细长的底面，该底面沿着滑道(45)的方向在两个端面之间延伸，在两个端面处各设置了一个肋状的室壁(30a)。
4.按照权利要求1至3中之一的滑块，其特征在于，在载体(30)和支承板(5)之间的、产生形状相合结构的接触面(35，53)上施加一种坚固的介质(530)，其中尤其是该介质产生一种密封的连接，并且这种介质是由一种粘合剂或一种焊料组成。
5.按照权利要求1至4中之一的滑块，其特征在于，通过固定在载体和支承板中的紧固件(51)附加地在载体(30)和支承板(5)之间产生一种连接，这些紧固件尤其是螺钉，利用这些螺钉可以将支承板夹紧在载体上。
6.按照权利要求1至5中之一的滑块，其特征在于，支承板(5)含有用于润滑滑动面(54)的润滑油(13’)的分配槽(52)和输送通道(52a)。
7.按照权利要求1至6中之一的滑块，其特征在于，支承板(5)由一种材料均质地构成，由多种材料非均质地构成，和/或由多个相邻并列设置的分部件组合构成。
8.按照权利要求1至6中之一的滑块，其特征在于，支承板(5)在滑动面(54)上用于支承的材料是铅青铜，或者是另一种合适的材料，应用该材料可以将导向力在低的摩擦力和低的磨损下从滑道(45)传递到十字头(2)上。
9.柴油发动机(1)，用于移动的或固定的场合，尤其用于轮船的驱动或用于发电厂，包括按照权利要求1至8中之一所述的十字头导向的活塞杆(12)和十字头滑块(3)。
全文摘要
十字头滑块(3),用于对一个活塞杆(12)导向,尤其对一个二冲程柴油发动机(1)中的一个活塞杆导向,其中一个支承在滑块上的十字头(2)可以沿着一个滑道(45)运动。一种用于支承滑块(3)的材料构成支承板(5),该支承板作为预制的部件被固定在滑块的一个用作载体的部分(30)上。在部件(5)和载体(30)之间的连接至少部分地是借助于一个形状相合结构产生的。
文档编号F16C5/00GK1346942SQ0114082
公开日2002年5月1日 申请日期2001年9月24日 优先权日2000年9月25日
发明者K·雷斯 申请人:瓦特西拉瑞士有限公司