專利名稱：螺栓緊固裝置以及用于修理磨損了的螺栓緊固裝置的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種螺栓緊固裝置，螺栓通過該裝置在軸向上緊固在開口中。 本發(fā)明尤其涉及一種汽車內燃機的活塞螺栓緊固裝置，活塞螺栓通過該裝置在
軸向上緊固在活塞的開口中，使得一連桿(conrod)可以通過活塞螺栓連接到 活塞。本發(fā)明還涉及一種用于修理磨損了的螺栓緊固裝置以便容納根據(jù)本發(fā)明 的螺栓緊固裝置的方法。
背景技術：
由DE102006013904A1公知一種汽車內燃機的活塞螺栓緊固裝置，其包括 具有開口的活塞，活塞螺栓通過該裝置緊固?；钊拈_口包括兩個槽，其中每 一個槽各容納一緊固環(huán)。緊固環(huán)在軸向上鄰接活塞螺栓，以在軸向上緊固活塞 螺栓。連桿通過活塞螺栓連接到活塞。
這種螺栓緊固裝置的缺點在于槽和緊固環(huán)在工作過程中受到高度磨損。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種工作過程中磨損較少的螺栓緊固 裝置，以及提供一種用于修理磨損了的螺栓緊固裝置以容納根據(jù)本發(fā)明的螺栓 緊固裝置的方法。
根據(jù)本發(fā)明的用于將活塞螺栓緊固在活塞中的螺栓緊固裝置包括由開口 容納的螺栓。該開口可以由汽牟內燃機的活塞提供。該螺栓通過至少一個緊固 構件在軸向上緊固。根據(jù)本發(fā)明，該緊固構件具有沿軸向的彈簧力。
軸向上的間隙由于沿軸向的彈簧力而能夠得到補償。同時軸向上的螺栓的 軸向運動仍然是有可能的，從而螺栓的熱膨脹不會導致卡住和/或可以阻尼軸向 上突然發(fā)生的力。由于防止了不必要的運動但允許必要的運動，因而減少了螺 栓緊固裝置的磨損。此外，螺栓由于工作過程中發(fā)生的磨損而產(chǎn)生的附加軸向 間隙能夠由緊固構件的彈簧力自動地補償。特別地從開始就提供彈簧力，從而不必為必要的彈性而加熱緊固構件。緊固構件尤其具有明顯的彈簧變形量，以補償螺栓在開口內部沿軸向的間隙配合。由于補償了螺栓的軸向運動，所以有可能顯著減少包括這種螺栓緊固裝置的內燃機的爆震噪聲。測量結果顯示爆震噪聲的最大值能夠減少近50%。
在優(yōu)選實施例中，緊固構件包括開口緊固環(huán)。該緊固環(huán)包括第一端和第二端，其中第一端和第二端布置成在軸向上彼此相對錯開。由于這種錯開，能夠產(chǎn)生彈簧力。由于緊固環(huán)的傾斜對齊，因而所述端能夠克服彈簧力沿軸向相對移動。這種緊固構件可以由單根彈簧絲制成和/或通過彎曲普通緊固環(huán)而制成。這產(chǎn)生了低成本的緊固構件。
緊固構件優(yōu)選由布置在開口內部的槽容納和/或緊固構件由螺栓的螺栓槽容納。緊固構件由于槽或螺栓槽而能夠定位在關于開口或螺栓的規(guī)定位置。尤其當緊固構件為開口緊固環(huán)時，可以通過在徑向上壓縮或擴張緊固環(huán)而將緊固構件容易地定位到槽或螺栓槽中。
緊固構件的材料尤其在軸向上具有寬度S且槽和/或螺栓槽在軸向上具有寬度S,其中S大于S。例如，當緊固構件為緊固環(huán)時，緊固構件具有大體圓形的橫截面，其中橫截面具有直徑S。由于軸向上的彈簧力，緊固構件可以壓配合到槽和/或螺栓槽中，但仍然有可能有由彈簧加載的軸向間隙。彈簧加載的軸
向間隙由差S-s確定。軸向間隙S-s尤其為0.5 mm ^ S-s S 2.5 mm,優(yōu)選是0.8 mm^S-s^2.0mm且最優(yōu)地為1.0 mm S S-s 5 1.5 mm。 S比s的比值r尤其是1.0 <r<2.0，伊G選是1.2SrS1.8且最伊G的是1.4SrS1.6。
此外，緊固構件可能至少部分地鄰接螺栓的前表面。于是，該緊固構件為螺栓提供了軸向上的止擋。提供具有螺栓槽的螺栓不是必要的，因此可以有助于螺栓的設計和制造。
本發(fā)明還涉及用于汽車內燃機的活塞螺栓緊固裝置，其包括活塞和活塞螺栓。該活塞和活塞螺栓布置成如前所述的螺栓緊固裝置。這意味著活塞包括容納活塞螺栓的開口。該活塞螺栓由至少一個緊固構件在軸向上固定。根據(jù)本發(fā)明，緊固構件具有沿軸向的彈簧力?；钊菟ㄑb置還可以如前所述地設計。
本發(fā)明還涉及一種內燃機，其包括如前所述的活塞螺栓緊固裝置。內燃機尤其包括通過活塞螺栓連接到活塞的連桿。
本發(fā)明還涉及一種用于修理磨損了的螺栓緊固裝置的方法。根據(jù)該方法，提供磨損了的螺栓緊固裝置，其包括由開口容納的螺栓，其中該開口包括磨損了的槽，通過該槽容納緊固環(huán)。從相應的磨損了的槽中取出所述至少一個緊固環(huán)。將緊固構件插入磨損了的槽，所述緊固構件具有沿軸向的彈簧力。由于該方法而提供了 一種如前所述的螺栓緊固裝置。
尤其不必要改變磨損了的活塞等，而僅需要以具有沿軸向的彈簧力的緊固構件調換緊固環(huán)。在此所基于的認識是，磨損由于螺栓的熱膨脹或者由于沿軸向突然發(fā)作用于螺栓的力而主要導致緊固環(huán)的槽加寬。槽的加寬寬度可以通過緊固構件的彈簧變形量自動補償，從而可以與磨損量無關地提供最優(yōu)化的工作條件。
結合對下述優(yōu)選實施例的闡釋，本發(fā)明的這些和其它方面將顯而易見。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的螺栓緊固裝置的示意性橫截面，且
圖2是圖1的示意性詳細視圖。
具體實施例方式
如圖1所示的螺栓緊固裝置10包括活塞12,該活塞包括開口 14，活塞螺栓16由該開口容納。在所示實施例中，活塞螺栓16主要設計為中空圓筒，該螺栓可以在中間由一未示出的與曲柄相連的連桿容納?；钊?2包括容納空間18,用于容納連桿而不與活塞12干涉。
活塞12的開口 14包括第一槽20和第二槽22。緊固構件24由第一槽20容納，而普通的緊固環(huán)26由第二槽22容納。緊固構件24部分地鄰接螺栓6的第一前表面28。由于緊固構件具有沿軸向的彈簧力，因而螺栓16的軸向間隙能夠被自動補償。緊固環(huán)26鄰接螺栓的第二前表面30并為螺栓16在軸向上提供止擋。
如圖2所示，緊固構件24設計成開口緊固環(huán)，其具有圓形橫截面32。由橫截面32限定的緊固構件的材料在軸向上具有寬度s，而槽20在軸向上具有寬度S，槽20的寬度S顯著大于緊固構件24的寬度s。由于緊固構件24設計為開口緊固環(huán)，因而緊固構件包括第一端34和第二端36，所述第一端和第二端在軸向上相對錯開以提供彈簧力。附圖標記
10 螺栓緊固裝置
12 活塞
14 開口
16 螺栓
18 容納空間
20 第一槽
22 第二槽
24 緊固構件
26 緊固環(huán)
28 第一前表面
30 第二前表面
34 第一端
36 第二端
s 緊固構件的寬度
S 第一槽的寬度
權利要求
1.一種螺栓緊固裝置，該螺栓緊固裝置用于將活基螺栓(16)緊固到活塞(12)中，包括由一開口(14)容納的螺栓(16)，和至少一個緊固構件(24，26)，所述緊固構件用于在軸向上緊固所述螺栓(16)，其特征在于，所述緊固構件(24)具有沿軸向的彈簧力。
2. 根據(jù)權利要求l所述的螺栓緊固裝置，其中，所述緊固構件(24)包括 一開口緊固環(huán)，而該開口緊固環(huán)包括第一端(34)和第二端(36),所述第一 端和第二端布置成在軸向上彼此相對錯開，以提供彈簧力。
3. 根據(jù)權利要求或2所述的螺栓緊固裝置，其中，所述緊固構件(24)由 布置在所述開口 (14)內部的槽(20)容納和/或所述緊固構件(24)由所述螺 栓(16)的螺栓槽容納。
4. 根據(jù)權利要求3所述的螺栓緊固裝置，其中，所述緊固構件(24)的材 料在軸向上具有寬度s且槽(20)和/或螺栓槽在軸向上具有寬度S，其中，S大 于s且軸向間隙S-s尤其是0.5 mm S S-s S 2,5 mm,優(yōu)選是0.8 mm S S-s 5 2.0 mm且 最優(yōu)是1.0mm^S-s5 1.5mm。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的螺栓緊固裝置，其中，所述緊固構件 (24)至少部分地鄰接所述螺栓(16)的前表面(28)。
6. —種用于汽車內燃機的活塞螺栓緊固裝置，該活塞螺栓緊固裝置包括活 塞(12)和活塞螺栓(16),所述活塞和活塞螺栓布置成根據(jù)權利要求1至5中 任一項所述的螺栓緊固裝置(10)。
7. —種內燃機，該內燃機包括根據(jù)權利要求6所述的活塞螺栓緊固裝置 (10)。
8. 根據(jù)權利要求7所述的內燃機，其中，設有通過所述活塞螺栓(16)連 接到所述活塞(12)的連桿。
9. 一種用于修理磨損的螺栓緊固裝置(IO)的方法，該方法包括以下步驟 -提供磨損了的螺栓緊固裝置(10)，該螺栓緊固裝置包括由開口 (14)容納的螺栓(16)，其中，所述開口 (14)包括容納有緊固環(huán)(26)的磨損了 的槽(20)，-取出所述緊固環(huán)(26),以及-將具有沿軸向的彈簧力的緊固構件(24 )插入所述磨損了的槽(20 )中， 以提供根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的螺栓緊固裝置(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于將活塞螺栓(16)緊固在活塞(12)中的螺栓緊固裝置(10)，其包括由開口(14)容納的螺栓(16)。開口(14)可以由汽車內燃機的活塞(12)提供。螺栓(16)由至少一個緊固構件(24，26)在軸向上緊固。根據(jù)本發(fā)明，緊固構件(24)具有沿軸向的彈簧力。由于防止了不必要的運動但允許必要的運動，因而減少了螺栓緊固裝置(10)的磨損。
文檔編號B23P19/06GK101513710SQ20091000497
公開日2009年8月26日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權日2008年2月20日
發(fā)明者萊因哈德·魯斯 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司