專利名稱：潤滑塞和滑動元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于裝入滑動元件的支承體中的潤滑塞/滑動塞，所述潤滑塞具有朝向滑動對應(yīng)件的端面和圓周面。本發(fā)明還涉及一種滑動元件，所述滑動元件具有支承體、滑動面和至少一個容納孔，所述潤滑塞能裝入所述容納孔中。
背景技術(shù)：
為了在兩個機(jī)械部件相對運(yùn)動時(shí)降低摩擦，通常采用滑動支承系統(tǒng)，所述滑動支承系統(tǒng)由滑動元件組成。當(dāng)在這種滑動支承系統(tǒng)中應(yīng)放棄使用油潤滑或脂潤滑時(shí)，通常采用具有嵌入的固體潤滑劑的支承材料。這里例如可以在支承體中設(shè)置潤滑塞，所述潤滑塞包含這種固體潤滑劑。特別是當(dāng)在高溫區(qū)域中使用時(shí)，有利的是，潤滑塞本身由金屬-固體潤滑劑組成。在這種系統(tǒng)中不利的是支承體與潤滑塞不同的熱膨脹系數(shù)以及支承體的材料與潤滑塞材料不同的氧化性能。由于熱膨脹和氧化性能的區(qū)別導(dǎo)致不同的直徑變化，由于不同的直徑變化在運(yùn)行中形成應(yīng)力，這種應(yīng)力導(dǎo)致巨大的壓應(yīng)力，其結(jié)果是潤滑塞材料出現(xiàn)裂紋。由于形成裂紋， 潤滑塞最終以碎塊形式從支承體的實(shí)際的容納孔中脫落。因此所述潤滑塞例如在鋁制推送式爐的具有階梯狀直徑的滑座中制造。支承體中相應(yīng)的容納孔同樣構(gòu)造成階梯狀的。潤滑塞相對于容納孔具有明顯的不足尺寸，但通過加粗的軸環(huán)直徑防止脫落。為了確保在潤滑塞上實(shí)現(xiàn)所述階梯狀的直徑，需要進(jìn)行機(jī)械加工。但對于這樣的材料，用壓制技術(shù)制成的階梯狀的幾何形狀的制造并不是工藝可靠的，因?yàn)橛捎诟叩墓腆w潤滑劑含量在較大直徑到較小直徑的過渡部處在坯料上存在極高的形成裂紋的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是，提供一種潤滑塞，所述潤滑塞可以簡單地制造、可靠地保持在其容納孔中，并且在運(yùn)行中盡可能沒有裂紋形成。所述目的通過這樣的潤滑塞實(shí)現(xiàn)，所述潤滑塞的圓周面具有至少一個沿潤滑塞的縱向延伸的肋部。所述圓周面構(gòu)成圓周的大部分，而所述或各所述肋部占據(jù)圓周較小的部分。已經(jīng)證明，通過所述肋部潤滑塞能夾緊地保持在容納孔中并且在各肋部之間留出足夠的自由空間，潤滑塞可以在所述自由空間中膨脹，而不會導(dǎo)致過度提高的壓應(yīng)力和裂紋形成?？梢圆皇褂秒A梯狀的邊緣，由此簡化了制造。所述肋部在制造潤滑塞時(shí)構(gòu)成，即一體成形。潤滑塞利用連貫地保持相同的橫截面可以利用粉末冶金法工藝可靠地制造并且不需要事后的機(jī)械加工。優(yōu)選最多設(shè)置十個肋部。最多十個肋部的限制是適宜的，由此在肋部之間能夠留
3出足夠的自由空間，潤滑塞在運(yùn)行中能夠在所述自由空間中膨脹。優(yōu)選在潤滑塞的圓周壁部上構(gòu)成三至五個肋部。至少一個肋部相對于圓周面向外突出。該肋部指向外面地設(shè)置。各肋部優(yōu)選均勻地在圓周面上分布，其優(yōu)點(diǎn)在于，在運(yùn)行中壓應(yīng)力也均勻地在潤滑塞上分布，由此基本上避免了由于局部的過度載荷導(dǎo)致的裂紋形成。所述肋部優(yōu)選具有三角形、半圓形或梯形的橫截面。所述潤滑塞優(yōu)選具有帶有外殼面圓柱面(Mantelflache )的圓柱形的形狀，所述肋部設(shè)置在圓柱形的外殼面上。所述肋部指向外面地設(shè)置，其中肋部的頂點(diǎn)限定一個周向圓，該周向圓具有直徑d2。圓柱形的外殼面具有直徑D1，其中D1 <D2。肋部的厚度D優(yōu)選為潤滑塞的圓周面的直徑D1、特別是圓柱殼的直SD1的2%至 4%。潤滑塞材料的熱膨脹系數(shù)越小，則厚度D可以選擇得越小。潤滑塞材料優(yōu)選具有由鉻-鎳-鋼組成的基質(zhì)，固體潤滑劑嵌入所述基質(zhì)中。肋部優(yōu)選在潤滑塞長度的至少50%上延伸。優(yōu)選完整地在潤滑塞長度上延伸，因?yàn)檫@可以使?jié)櫥闹圃熳兊萌菀住Ｔ诶卟块L度較小時(shí)，在一些情況下需要進(jìn)一步的加工。潤滑塞可以在其端面上構(gòu)造成具有環(huán)繞的倒角。所述倒角的優(yōu)點(diǎn)是，使得潤滑塞便于嵌裝到支承體中。也可以在容納孔的邊緣設(shè)置倒角。根據(jù)本發(fā)明的滑動元件裝備由根據(jù)本發(fā)明的潤滑塞。容納孔優(yōu)選具有一個小直徑的部段和一個大直徑的部段，其中大直徑的部段背離滑動面。潤滑塞的肋部至少在小直徑的部段的長度上延伸。這具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即，肋部也有一個部段位于所述大直徑的部段(的區(qū)域)中。在小直徑的部段中的肋部在運(yùn)行期間發(fā)生變形并且完全可能松脫，而在大直徑的部段中的肋部在到小直徑的部段的過渡部上形成支承面的情況下被保留，從而潤滑塞以所述支承面支承在小直徑和大直徑部段之間的環(huán)形凸肩上。肋部的包絡(luò)面的直徑&優(yōu)選大于小直徑的部段的直徑D3。優(yōu)選設(shè)有在0. 1至 0. 5mm范圍內(nèi)的重疊量。由此在壓入潤滑塞時(shí)，肋部的頂端被略微削平。在容納孔的按現(xiàn)有技術(shù)用于容納軸環(huán)的大直徑的部段中肋部不發(fā)生變形并保持其原始幾何形狀。由此總體上壓入力較小。圓柱殼的直徑優(yōu)選小于小直徑的部段的直徑。在運(yùn)行中，在溫度通常在620°C左右的氧化氣氛中，優(yōu)選由鉻-鎳-鋼組成的潤滑塞的直徑相對于容納孔的直徑會出現(xiàn)預(yù)期的擴(kuò)張。根據(jù)本發(fā)明提供的在實(shí)際的潤滑塞直徑、即不考慮肋部輪廓的情況下的直徑(與容納孔直徑)之間的體積對應(yīng)于較早選擇的間隙并確保了潤滑塞的必要的膨脹體積。在運(yùn)行溫度下完全可能出現(xiàn)肋部的進(jìn)一步的塑性變形，但即使在肋部在擠壓區(qū)域中發(fā)生這種再變形的情況下，在大直徑的區(qū)域內(nèi)中自由的肋部之間的(尺寸)重疊量能夠固定潤滑塞防止脫落，特別是在冷卻狀態(tài)下也能防止脫落。支承體優(yōu)選由灰口鑄鐵制成?；铱阼T鐵的優(yōu)點(diǎn)是，露出的石墨成分同樣具有潤滑作用。


下面參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明示例性的結(jié)構(gòu)。其中圖1示出滑動元件的俯視圖，該滑動元件裝備有多個潤滑塞，圖2示出潤滑塞的透視圖，圖3示出潤滑塞的俯視圖，圖如幾、c示出肋部幾何形狀的細(xì)節(jié)圖，圖5示出裝入支承體的潤滑塞在運(yùn)行之前的放大圖，圖6示出圖4中的潤滑塞沿線V-V的剖視圖，以及圖7示出與圖5的剖視圖相對應(yīng)的處于運(yùn)行中的潤滑塞的剖視圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出滑動元件1的滑動面8的俯視圖，滑動元件在其支承體2中具有多個帶有容納孔3的孔排。在容納孔3中裝入潤滑塞10?；瑒釉?是板狀的元件。在圖2中示出這種潤滑塞10的透視圖。潤滑塞10具有圓柱形的形狀并在圓周面上，即外殼面上具有總共五個肋部12。這些肋部12均勻地在外殼面18上分布并平行于潤滑塞10的縱軸線28延伸。端面20在邊緣上具有倒角16。在圖3中示出圖2中示出的潤滑塞10的端面20的俯視圖。圓柱殼的直徑用D1表示。附加地畫出了肋部12的包絡(luò)面30，所述包絡(luò)面延伸通過構(gòu)成為三角形的肋部12的頂點(diǎn)或頂端14。包絡(luò)面30具有直徑D2,該直徑大于直徑Dp在圖4a、b、c中示出三個不同的具有三角形、半圓形和梯形橫截面的肋部幾何形狀。在圖5中，這種設(shè)有五個肋部12的潤滑塞10安裝到滑動元件1的支承體2中?？梢钥吹?，直徑D1小于容納孔3的小直徑的部段5的直徑D3(也見圖6)。由此形成一個環(huán)形間隙對。肋部12的厚度Dfi D2-D1得到，該厚度選擇為大于環(huán)形間隙M的寬度。這意味著，直徑A大于直徑D3。對于具有例如25mm至30mm的直徑D1的潤滑塞10，肋部的厚度D 可以選擇為D = O. 5mm。在確定厚度D的尺寸時(shí)適宜的是，要考慮到潤滑塞材料的熱膨脹系數(shù)，由此在熱作用下不會出現(xiàn)過大的壓應(yīng)力，這種過大的壓應(yīng)力可能破壞潤滑塞。因此，潤滑塞材料的熱膨脹系數(shù)越大，D就選擇得越大。在裝入時(shí)，頂端14作用在容納孔3的內(nèi)表面上并在這里略微變形或使容納孔3的內(nèi)表面略微變形。這在圖5中示意性示出。在圖6中似乎出根據(jù)圖5的滑動元件1的沿線V-V的剖視圖?？梢钥吹剑菁{孔 3具有上部的具有直徑D3的小直徑的部段5和向下連接的具有直徑D4的大直徑的部段6。 在這兩個部段5和6之間容納孔3具有環(huán)形凸肩4。潤滑塞10裝入容納孔3中，其中在外殼面18和小直徑的部段5的內(nèi)表面之間留出環(huán)形間隙M。還可以看到，肋部12在小直徑的部段5中略微變形，從而頂端14被略微削平。在具有明顯比包絡(luò)面A大的直徑的大直徑的部段6中，留出環(huán)形空腔沈，所述環(huán)形空腔的尺寸較大，使得肋部12的頂端14仍與大直徑的部段6的內(nèi)表面隔開距離地設(shè)置。由此在兩個部段5和6中都提供了足夠的空間，潤滑塞10在運(yùn)行中能夠在所述空間中膨脹。在圖7中示出運(yùn)行狀態(tài)?？梢钥吹剑瑵櫥?0的圓柱形部分在熱作用下發(fā)生膨脹，使得潤滑塞達(dá)到小直徑的部段5的尺寸。這意味著，如果對于應(yīng)力降低是必要的，肋部 12在該區(qū)域內(nèi)可能完全消失。所述肋部12在大直徑的部段6中被保留，其中在凸肩4的區(qū)域內(nèi)在肋部上形成支承面15，所述支承面即使在冷卻狀態(tài)下也能防止?jié)櫥?0從容納孔3 中脫落。在所示附圖中，各直徑差被夸大地示出。所述直徑差可以限制在夾緊體積 (Spannvolumen)上。潤滑塞10不會向下脫落，因?yàn)榈撞棵?2放置在未示出的機(jī)器部件上。環(huán)形空腔 26在運(yùn)行中縮小到環(huán)形空腔26’。附圖標(biāo)記列表
1滑動元件
2支承體
3容納孔乙
4環(huán)形凸肩
5小直徑的部段
6大直徑的部段
8滑動面
10潤滑塞
12肋部
14頂端
15支承面
16倒角
18圓周面、外殼面
20端面
22底部面
24環(huán)形間隙
26,26'環(huán)形空腔
28縱軸線
30包絡(luò)面
D1圓周殼的直徑
D2包絡(luò)面的直徑
D3小直徑的部段的jI徑
D4大直徑的部段的jI徑
D肋部12的厚度
權(quán)利要求
1.用于裝入滑動元件(1)的支承體O)中的潤滑塞(10)，所述潤滑塞具有朝向滑動對應(yīng)件的端面(20)，還具有圓周面(18)，其特征在于，所述圓周面(18)具有至少一個沿潤滑塞(10)的縱軸線(28)的方向延伸的肋部(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潤滑塞，其特征在于，最多設(shè)置十個肋部(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的潤滑塞，其特征在于，各肋部(1 均勻地在圓周面上分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的潤滑塞，其特征在于，所述肋部(1 具有三角形、半圓形或梯形的橫截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的潤滑塞，其特征在于，所述潤滑塞具有帶有外殼面 (18)的圓柱形的形狀，所述肋部(1 設(shè)置在所述外殼面(18)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的潤滑塞，其特征在于，肋部(1 的厚度D為潤滑塞 (10)的圓周面(18)的直徑D1的2%至4%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的潤滑塞，其特征在于，潤滑塞(10)的材料具有由鉻-鎳-鋼組成的基質(zhì)，固體潤滑劑嵌入所述基質(zhì)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的潤滑塞，其特征在于，所述肋部(1 在潤滑塞(10) 的長度的至少50%上延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的潤滑塞，其特征在于，所述肋部(1 在潤滑塞(10)的整個長度上延伸。
10.滑動元件(1)，所述滑動元件具有支承體O)，所述支承體具有一個滑動面(8)和至少一個容納孔(3)，根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的潤滑塞(10)裝入所述容納孔中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的滑動元件，其特征在于，容納孔(3)具有一個小直徑的部段(5) 和一個大直徑的部段(6)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的滑動元件，其特征在于，大直徑的部段(6)背離滑動面(8)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12的滑動元件，其特征在于，所述肋部(12)至少在小直徑的部段(5)的長度上延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13之一所述的滑動元件，其特征在于，肋部(1 的包絡(luò)面(30) 的直徑D2大于小直徑的部段(5)的直徑D3。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14之一所述的滑動元件，其特征在于，所述包絡(luò)面(30)的直徑 D2小于大直徑的部段(6)的直徑D4。
16.根據(jù)權(quán)利要求11至15之一所述的滑動元件，其特征在于，潤滑塞(10)的直徑D1 小于小直徑的部段(5)的直徑D3。
17.根據(jù)權(quán)利要求10至16之一所述的滑動元件，其特征在于，支承體O)由灰口鑄鐵制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種潤滑塞(10)和一種滑動元件(1)。裝入滑動元件(1)的支承體(2)中的潤滑塞(10)具有圓周面(18)，所述圓周面具有至少一個沿潤滑塞的縱軸線的方向延伸的肋部(12)。設(shè)有所述潤滑塞的滑動元件(1)優(yōu)選具有容納孔(3)，所述容納孔具有一個小直徑的部段(5)和一個大直徑的部段(6)。
文檔編號F16C33/26GK102369367SQ201080010944
公開日2012年3月7日 申請日期2010年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者A·施洛斯, M·米勒-布羅德曼 申請人:聯(lián)邦-莫戈?duì)柕贤哂邢薰?br>