專利名稱：滑動軸承表面中的結(jié)構(gòu)化污物存儲部的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有至少一個形成于滑動表面上的槽的滑動軸承，該槽至少部分地在所安裝的軸的軸向方向上延伸，并且在至少一個端部處在軸承的邊緣之前終止。
背景技術(shù)：
滑動軸承的滑動表面出于多種原因而具備一定輪廓。例如，在DE3905450C2中，提出了提供一種具有由軟材料填充的槽的滑動軸承，以便使得在滑動表面中較硬的材料與較軟的材料交替，從而達到更好的耐磨性和疲勞強度。GB1128370A描述了一種免潤滑的軸承，其中在滑動表面上以槽或穴的形式形成凹處，以將污物顆粒運輸?shù)捷S承之外。滲入到軸承中的外來物在凹處聚集，并且在軸的旋轉(zhuǎn)方向上沿著凹處的側(cè)面?zhèn)鬏?，并且在軸承的端部處輸送到軸承之外。DE10156344A1描述了在滑動表面上具有在周向方向上延伸的油槽的軸承部件。在滑動表面上，從油槽到滑動表面的軸向端側(cè)，相對于軸的旋轉(zhuǎn)方向以特定的角度形成了多個窄槽，以便在軸的圓周運動期間從內(nèi)側(cè)到軸向端側(cè)地引導來自油槽的潤滑油。內(nèi)燃機中的滑動軸承是不斷地進一步改進的主體。在內(nèi)燃機中正在出現(xiàn)不斷增大的壓力，并且因此在滑動軸承中亦是如此。同時，發(fā)動機的尺寸在減少。另外，正在使用相比以往都要稀的油來減少摩擦。這導致會阻止軸承和軸之間的接觸的潤滑膜的厚度在不斷減少。由于潤滑膜的厚度減少了，也非常小的外來顆粒越來越多地被軸擠壓到軸承中，直到被側(cè)向地沖洗掉為止。另外，軸承殼的結(jié)構(gòu)在變化。具有極好的滑動性能的鉛正由其它成分代替。軸承的應(yīng)力性能也在提升，這導致了對外部影響更大的敏感性。通常，承受大應(yīng)力的層相比傳統(tǒng)的層更薄且更硬，并且這導致了更小的嵌入性，即將硬顆粒嵌入到滑動表面中以減少磨損的能力。通過替換含鉛層，也減少了受損層的剩余滑動性。通常，無鉛材料的基質(zhì)相比傳統(tǒng)的鉛青銅材料也更硬。這也減少了嵌入性，其結(jié)果是減少了軸承的操作安全性。如果有顆粒侵入，軸承因此相比之下將損壞至更大的程度，這可能導致摩擦系統(tǒng)的全面故障。外來顆?？赡苡卸喾N來源，并且可以不同的方式到達油路。例如，顆?？赡茉醋栽嫉奈畚锘蜃鳛椴考a(chǎn)的結(jié)果，它們還可能在維護作業(yè)(換油)期間到達油路，或者可以包括來自燃燒的殘屑。污染物、尤其是小顆粒在軸承的高應(yīng)力區(qū)域中以大的角度被拖過滑動表面，之后它們嵌入到軸承金屬中。通常來說，這會導致更大的刻痕和深入到承壓區(qū)中的損壞，而這又會導致軸承的故障。在極端的情況中，外來物試圖在具有很小阻力的區(qū)域處、例如在暴露區(qū)域處(間隙的最大寬度處)離開軸承，并且由于軸和暴露區(qū)域處之間的楔形效應(yīng)而被軸所攜帶，直至進入到軸承的承壓區(qū)域的深處
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的背景基于以及本發(fā)明的一個目的包括:降低軸承針對外來顆粒的沖擊的敏感性。該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的滑動軸承和根據(jù)權(quán)利要求17的制造滑動軸承的方法來解決。根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承包括至少一個在滑動表面上形成的槽，該槽至少部分地、并且優(yōu)選大部分地在所安裝的軸的軸向方向上延伸。該一個或多個槽為具有通道或溝壑形狀的凹處，用于嵌入危險的污物顆粒。該一個或多個槽在軸向方向上在至少一個、優(yōu)選地在兩個端部處結(jié)束于軸承的邊緣之前。因為槽并不延伸到邊緣，因此污物顆粒會嵌入到槽中或被沖洗到軸承之外。同時，由于槽的存在，避免了迅速地將潤滑膜沿側(cè)向地攜帶走。槽的深度大于50 μ m和/或?qū)挾却笥?00 μ m,并且因此適合于作為用于嵌入顆?；蛭畚镱w粒的槽。通過所結(jié)合的槽，顆粒最多會損傷直到下一個最近的槽的表面，并且之后嵌入其中。如此，損壞的表面得到減少，并且軸承故障的可能性顯著減少。在潤滑的滑動軸承的情況中，當發(fā)生高比例的混合摩擦(體接觸摩擦大于流體摩擦)時，存在于槽中的潤滑劑可協(xié)助使得熱量從關(guān)鍵區(qū)域中傳遞出來，并且摩擦系數(shù)通過潤滑效應(yīng)得到降低。由于熱捕獲，該效應(yīng)可以減少軸承的故障。優(yōu)選地，該一個或多個槽具有可達80 μ m的深度，以允許顆粒嵌入而不會過多地減少滑動表面的完整性。出于同樣的原因，該一個或多個槽具有可達150 μ m的寬度。當然，如果設(shè)有多個槽，則可以設(shè)置不同的尺寸，以便考慮到例如不同類型的污染物。另外，一個槽沿著其長度可以在寬度和/或深度上有所變化。優(yōu)選地，該一個或多個槽設(shè)置成相對于所安裝的軸的軸向方向具有一定的傾角，其中槽的間隔、數(shù)量以及角度可以不同。槽的布置優(yōu)選地橫向于或傾斜于軸的運行方向，以減少槽的液力沖擊。出于相同的原因，在軸向方向上形成至少兩個槽，一個挨著另一個，朝向不同方向處于傾斜的位置。槽也可以相交。優(yōu)選地，多個槽在滑動表面的特定區(qū)域中形成，尤其是成組地、在朝向不同方向的位置上形成。例如，可以基于滑動表面上的應(yīng)力分布來進行分組。優(yōu)選地，滑動軸承為連桿軸承，在這種軸承中應(yīng)保證針對故障的高度可靠性。槽的結(jié)合可以通過激光加工、壓紋、腐蝕、撞擊、ECM、激光切割、磨削或軋制來進行。以此方式，滑動表面僅通過花費很小的額外付出而獲得輪廓成形。為了簡化生產(chǎn)，槽優(yōu)選地在最終處理步驟中或在額外的涂覆步驟之前形成。優(yōu)選地，槽直接在滑動表面的滑動層中形成，以減少由軸承的應(yīng)力區(qū)域中的刻痕所損壞的表面。在三種材料的軸承中，可以在最后的步驟中或在另外的涂覆步驟之前對基質(zhì)材料(例如青銅)進行結(jié)構(gòu)化。對于兩種材料的層(例如鋁)，槽直接結(jié)合到滑動層中。
優(yōu)選地，槽附近的任何突起和/或毛刺和/或凸臺在槽形成后都被移除，以提升滑動表面的質(zhì)量。優(yōu)選地，該一個或多個槽置于高應(yīng)力區(qū)域之外，這意味著尤其是暴露區(qū)域不設(shè)置上述類型的槽。暴露區(qū)域理解為形成軸承的軸承殼的軸承端部處的區(qū)域，在該區(qū)域中，相比其余部分的軸承殼的壁的強度來說，軸承殼的壁的強度有所減少。以此方式，由于兩個軸承殼的連接點處的不精確所導致的在軸承殼中運行的軸的磨損可以得到減少。優(yōu)選地，該一個或多個槽嵌入為使得它們延伸于軸承殼的高承壓區(qū)域和低承壓區(qū)域中。低應(yīng)力區(qū)域可以為暴露區(qū)域，或可以包括軸承殼的承壓蓋殼。以此方式，污物被沖洗到較高應(yīng)力區(qū)域之外而到較低應(yīng)力區(qū)域中，之后在那里嵌入。由此，污物不會損傷油路中的任何另外的部件。尤其是，為此在旋轉(zhuǎn)方向上嵌入槽。槽的處于軸承或軸承殼的高應(yīng)力區(qū)域之外的優(yōu)選位置和槽的尺寸是針對小的或非常小的外來顆粒的適應(yīng)性的原因。為了使得軸承針對較大的外來顆粒的沖擊也更牢固，上述槽可以與軸承的滑動表面上的和/或供油槽中的存儲部相結(jié)合。更確切地說，一個或多個存儲部可以定位在滑動表面上、以及還有在供油槽的表面上，兩者共同稱為存儲表面。存儲部為朝向存儲表面敞開的凹處。存儲部延伸到軸承中，這意味著這樣的情況:位于軸向方向上的朝向軸承后部的滑動表面的存儲部。存儲部由一個或多個存儲壁限定，并且因此形成穴狀凹處、穴狀孔、通孔等。在朝向軸承后部的方向上，存儲部的角度的優(yōu)選方向取決于軸的旋轉(zhuǎn)方向，即使得所收集的外來物不能被沖洗到存儲部之外。更確切地說，存儲壁在延伸方向上相對參照方向形成銳角，該參照方向選擇為平行于存儲表面在存儲壁和存儲表面的相交處的切線。如此地，該角度選擇為由在延伸方向上的存儲壁和在遠離存儲部的方向上的切線形成。換言之，至少一個存儲壁以某傾角結(jié)合到軸承中，使得當軸在軸承中旋轉(zhuǎn)時，存儲部中的外來物不能夠被沖洗到存儲部之外，而是相反地楔入到那里。以此方式，危險的外來物固定到一個或多個存儲部中，以此避免或至少減少對軸承的功能表面的損壞。因此，甚至在極端的情況中保持了軸承系統(tǒng)的功能。即使對于主軸承而言，存儲部也可以整合到軸承或軸承殼的供油槽中，以阻止外來物被油流沖洗到軸承的滑動表面中。在這樣的情況中，如上更精確地定義的存儲部的結(jié)合方向為:使得被引導的油流不能將外來物從存儲部沖洗出去。優(yōu)選地，用于外來物的固定的存儲部為穴狀孔。在該情況中，存儲部不穿透軸承的后部，這根據(jù)軸承的生產(chǎn)方法或應(yīng)用領(lǐng)域而言是有意義的。另外，這類存儲部可以容易地制造。另一方面，存儲部可以穿透軸承的后部并且因此構(gòu)造成通孔，以此方式可提高存儲能力，和/或能夠?qū)⑤^大的外來顆粒從軸承中排出。優(yōu)選地，滑動軸承包括暴露區(qū)域，并且在暴露區(qū)域中或在暴露區(qū)域的附近設(shè)置存儲部。原則上可以實現(xiàn)，如果可能的話不在軸承的主應(yīng)力區(qū)域中設(shè)置一個或多個存儲部，以便將危險的外來物固定到軸承的無應(yīng)力區(qū)域內(nèi)的存儲部中。另外，期望來自排油孔的外來物的排放處于暴露區(qū)域的附近。由于存儲部優(yōu)選地針對較大的顆粒而設(shè)置，因此軸承的低應(yīng)力區(qū)域中的存儲部的布置不會惡化存儲部的顆粒存儲能力。出于同樣的原因，優(yōu)選地在沿軸向方向觀測的軸承的邊緣區(qū)域處、即在軸所進入或離開的側(cè)部附近設(shè)置存儲部。這被期望來阻止外來顆粒到達軸承的高應(yīng)力區(qū)域。存儲部的存儲能力優(yōu)選地對應(yīng)于發(fā)動機中所存在的外來物的體積的倍數(shù)，外來物例如為大約最大為3mmX 2mmX Imm或2mmX 2mmX 2mm的尺寸或直至2mm的直徑的顆粒等。優(yōu)選地，考慮到生產(chǎn)的最小花費，存儲部通過壓紋、鉆孔或沖壓來進行結(jié)合。優(yōu)選地，存儲部的垂直于存儲部的延伸方向的橫截面為柱形、橢圓或矩形，以便容易地制造局部的、穴狀的凹處。
優(yōu)選地，相比軸承的材料較軟的填充物引入到存儲部中。在此情況中，外來物更好地針對被沖洗出去而固定。另外，當膜材料與存儲表面齊平時，邊緣不會損壞液力潤滑膜結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，較軟的材料包括彈性體、金屬、合金和/或泡沫金屬。優(yōu)選地，多個存儲部設(shè)置為可以配備有上述性能。于此，并非所有的存儲部都必須具有相同的構(gòu)形、位置、尺寸等，而是可以有所不同并且可以滿足不同的要求或局部要求。優(yōu)選地，在軸承殼中就設(shè)置一個存儲部，以避免過多地損壞運行表面。在這種情況中，軸承就包括兩個存儲部。根據(jù)本發(fā)明的滑動軸承優(yōu)選地可以包括至少一個在滑動表面上形成的污物引導槽，該槽相比安裝在軸承殼中的軸的軸向方向而言至少部分地更多地在軸承殼的周向方向上延伸。即使在下文中提到“一個污物引導槽”時，也可以設(shè)置多個污物引導槽。優(yōu)選地在周向方向上延伸的污物引導槽的傾斜導致外來顆粒的有效輸送，這是由于油的流動方向和安裝在軸承殼中的軸的旋轉(zhuǎn)。由此原因，一個或多個污物引導槽優(yōu)選地在旋轉(zhuǎn)方向上嵌入。為了有效地將污物從軸承上洗掉并且避免外來顆粒對軸承的損傷，污物引導槽延伸至軸承的邊緣，即直至安裝在軸承中的軸的軸向方向上的兩個邊緣中的一個，并且在邊緣處敞開。通過污物引導槽輸送到邊緣的污物顆粒因此可以排放到外部。以此方式排出的污物到達油底殼中，并且在下個泵送的循環(huán)中例如通過過濾器被過濾，并脫離油流。污物引導槽可以通過壓紋、沖壓、旋入等結(jié)合到潤滑的滑動軸承的滑動表面中。另外，污物引導槽可以在長度、寬度、深度、幾何形和位置方面有所不同，如此可以保證對所產(chǎn)生的污物顆粒的形式和尺寸分布的適應(yīng)。通過所結(jié)合的污物引導槽，顆粒最多會損傷直到下一個最近的污物引導槽的表面，并且之后通過該污物引導槽輸送到外部。如此，損壞的表面得到減少，并且軸承故障的可能性顯著減少。另外，當發(fā)生高比例的混合摩擦(體接觸摩擦大于液體摩擦)時,污物引導槽中的潤滑劑協(xié)助將熱量從關(guān)鍵區(qū)域傳遞出來，并且通過潤滑效應(yīng)來降低摩擦系數(shù)。該效應(yīng)可以通過熱捕獲來減少軸承的故障。優(yōu)選地，污物引導槽可達80 μ m深，以允許顆粒聚集并被輸送離開而不會過多地降低滑動表面的完整性。出于同樣的原因，污物引導槽優(yōu)選可達150 μ m寬。當然，多個污物引導槽也可以具有這些優(yōu)選實施方案的這些或其它的性質(zhì)。尤其是，如果有多個污物引導槽，可以設(shè)置不同的尺寸以考慮到不同類型的污物。另外，污物引導槽沿著其的延伸可以在寬度和/或深度和/或其橫截面上有所變化。優(yōu)選地，在軸向方向上形成了至少兩個污物引導槽，一個挨著另一個，朝向不同的方向傾斜。此處，污物引導槽的間隔、數(shù)量以及角度可以有所變化?？梢酝ㄟ^污物引導槽的朝向軸的運行方向的傾斜布置來減少污物引導槽的液力沖擊。為此目的并且為了避免單側(cè)壓力，如果有多個污物引導槽，則槽優(yōu)選為對稱地布置。尤其是，軸線被認為是不具有軸向分量且在滑動表面的中心延伸的對稱軸線。優(yōu)選地設(shè)置有中心槽，其特征在于不具有任何軸向分量。中心槽可以圍繞其周向閉合，或在兩端上閉合。中心槽還與污物引導槽中的至少一個連通。污物顆粒在周向方向上的輸送通過中心槽來實現(xiàn)，以將污物顆粒輸送到污物引導槽，之后污物引導槽負責將顆粒輸送到外部。此處優(yōu)選的是，中心槽首先將外來顆粒輸送到軸承的高應(yīng)力區(qū)域之外，到較低應(yīng)力區(qū)域中，例如到優(yōu)選設(shè)置的暴露區(qū)域中，然后污物顆粒排放到外部。暴露區(qū)域理解為形成軸承的軸承殼的軸承端部處的區(qū)域，在該區(qū)域中，相比軸承殼的其余部分的壁的強度來說，軸承殼的壁的強度有所減少。以此方式，由于兩個軸承殼的連接點處的不精確所導致的在軸承殼中運行的軸中的一個上的磨損得到減少。可以設(shè)置多個中心槽。優(yōu)選地，中心槽在滑動表面的中間、即在上面所定義的對稱軸線上延伸。優(yōu)選地，兩個污物引導槽布置成V形。這兩個污物引導槽分別沿相反的軸向方向從位于軸承的軸向居中的區(qū)域中的連接起始點處向外延伸。傾斜優(yōu)選為對稱的。優(yōu)選地設(shè)置有兩對污物引導槽，每對布置成雙V，每對槽如上所述地沿相反的軸向方向從位于軸承的軸向居中的區(qū)域中的連接起始點處向外延伸，兩個起始點通過中心槽連接。當在周向方向上形成相反的兩個V形時，這樣的布置對于例如不具有限定的旋轉(zhuǎn)方向的潤滑的滑動軸承而言是合適的。優(yōu)選地，布置成V形的污物引導槽處于軸承的低應(yīng)力區(qū)域，例如當設(shè)置有暴露區(qū)域時，其尤其處于暴露區(qū)域。優(yōu)選地，至少一個污物引導槽是彎曲的，以將槽對軸承的液力性能的沖擊最小化。優(yōu)選地，至少兩個污物引導槽相交，以此進行污物顆粒在污物引導槽之間的交換。優(yōu)選地，設(shè)置10到20個污物引導槽，由此達到更有效地將污物輸送走。優(yōu)選地，在滑動表面的特定區(qū)域中形成尤其成組的多個污物引導槽，其具有以不同的方式排列的傾角。例如，可以基于應(yīng)力在滑動表面上的分布或槽對滑動軸承的液力沖擊來進行分組。污物引導槽的結(jié)合可以通過激光作用、壓紋或軋制來進行。以此方式，滑動表面可以非常微小的額外付出而獲得輪廓成形。為了簡化生產(chǎn)，污物引導槽優(yōu)選地在最終的處理步驟中或在額外的涂覆步驟之前形成。優(yōu)選地，污物引導槽直接在滑動表面的滑動層中形成，以減少由在軸承的應(yīng)力區(qū)域中形成刻痕所損壞的區(qū)域。對于三種材料的層而言，可以在最后的加工步驟中或在額外的涂覆步驟之前對基質(zhì)材料(例如青銅)進行結(jié)構(gòu)化。對于兩種材料的軸承(例如鋁)而言，污物引導槽優(yōu)選直接結(jié)合到滑動層中。優(yōu)選地，污物引導槽附近的任何突起和/或毛刺和/或凸臺在污物引導槽形成后都被移除，以提升滑動區(qū)域的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的用于槽的結(jié)合的方法可以由用于將一個或多個上面給出的將存儲部和/或污物引導槽和/或中心槽結(jié)合到滑動軸承或軸承殼中的一個或多個步驟來進行補充。


圖1A到圖1G顯示了軸承殼的滑動表面上的槽的多種布置，滑動表面為展開的且以俯視圖顯示。圖2顯示了由兩個軸承殼形成的軸承的橫截面，軸包含于其中，并且軸承具有兩個存儲部；圖3顯示了根據(jù)圖2的橫截面，其中具有圓柱形的存儲部橫截面；圖4為根據(jù)圖2的視圖，其中具有橢圓形的存儲部橫截面；圖5為根據(jù)圖2的視圖，其中具有矩形的存儲部橫截面；
圖6為根據(jù)圖2的視圖，其中具有存儲穴；圖7為根據(jù)圖2的視圖，其中具有填充物結(jié)合于其中的存儲穴；圖8為根據(jù)圖2的視圖，其中具有連續(xù)的存儲部，填充材料結(jié)合于一個存儲部中。圖9A到9F均為具有污物引導槽的潤滑的滑動軸承的滑動表面的展開的俯視圖。
具體實施例方式圖1A到IG是軸承殼I的滑動表面I’的展開的俯視圖。在滑動表面I’中結(jié)合有槽11，每個槽具有非零的軸向分量。在圖1A中，用箭頭A來顯示軸向方向。槽11促進了滑動表面I’的輪廓成形。兩個軸承殼I形成一個軸承，但是由槽11以相似和不同的方式輪廓成形的軸承殼I能夠組合起來以用于制造軸承。在附圖中，多個槽11分屬于槽組中。如在圖1E、1F和IG的例子中所示，槽11可以跨過軸承殼I的中心區(qū)域,或者如在圖1A、1B和IC中所示，槽11可以在軸向邊緣區(qū)域中分組式聚集，使得軸承殼I的中心區(qū)域保持為未輪廓成形的。各槽11均在軸承殼I的側(cè)邊緣12之前結(jié)束，以允許顆粒的嵌入并且避免迅速地將潤滑膜沿側(cè)向攜帶走。如圖1E的例子中所示，槽11可以橫向設(shè)置。合理的是，通過預(yù)先給定的旋轉(zhuǎn)軸的運行方向來基于運行方向地優(yōu)化槽11的布置。對此，圖1A、1B、1C、1D、1F和IG顯示了相對于運行方向以某一傾角來結(jié)合的槽11。尤其是，如圖1A到IG中所示，槽11的間隔、數(shù)量以及角度可以不同，以減少來自槽11和潤滑膜的協(xié)作的液力效應(yīng)。圖1D中顯示了相交的槽11。

圖2為由兩個軸承殼I所形成的軸承的橫截面。在軸承中包含有軸10，其包括具有排油孔11的油道。軸10的旋轉(zhuǎn)方向通過軸的上部區(qū)域中的箭頭來顯示。由此產(chǎn)生了由雙箭頭表示的主應(yīng)力方向。還顯示了排油孔中的油的流動方向。每個軸承殼I具有滑動表面I’。在兩個軸承殼I中的每一個中形成了一個存儲部2。存儲部2具有柱狀的形狀，并且穿過軸承后部。存儲部2朝向滑動表面I’敞開。污物顆粒使用標號S來標示，并且置于存儲部2中的路徑上。通過旋轉(zhuǎn)軸，顆粒被壓入到存儲部2中并且固定在那里。在朝向軸承后部的方向上的存儲部2到軸承殼I中的結(jié)合方向使得與旋轉(zhuǎn)方向相一致，所聚集的外來物不能被沖洗到存儲部2之外。這意味著，參照圖2，所顯示的兩個矢量,和〒形成銳角。矢量,標示在存儲部的延伸方向上的和在存儲壁2’與滑動表面I’的交叉處的區(qū)域中的存儲壁2’的方向。矢量f標示沿著存儲表面在存儲壁和存儲表面的交叉處的切線的遠離存儲部2的方向上的方向。應(yīng)注意到，在圖2中只顯示了軸承系統(tǒng)和存儲部2的一種可能的橫截面。矢量f和/的角的上述條件應(yīng)當至少在軸承的軸向方向上對于存儲壁的大部分而言得到滿足，使得保證了避免外來顆粒被沖洗出去。圖2中在軸承殼端部的區(qū)域中設(shè)有兩個存儲部2，在該區(qū)域中也可以設(shè)置但在圖中未示出的暴露區(qū)域。另外，(在軸向方向上)存儲部置于軸10的排油孔13的區(qū)域中。圖3、4和5中的每一個均顯示了根據(jù)圖1的視圖，其中在軸承的上方和下方顯示了軸承的展開的橫截面。例如，可以看到沿存儲部2的結(jié)合方向上的存儲部2的橫截面的形式。在圖3中顯示了圓形橫截面，圖4中顯示了橢圓橫截面，而圖5中顯示了矩形橫截面?？勺⒁獾剑斣O(shè)置有多個存儲部2時，存儲部2不必具有一致的橫截面。此外，存儲部2也不必在結(jié)合方向上具有一致的橫截面，而是可以形成為不規(guī)律地成形的凹處、穴狀孔、通孔
坐寸ο圖6是根據(jù)圖2的視圖，存儲部2形成為并未穿透軸承后部的穴狀凹處。當然，橫截面可以不同地構(gòu)形，如在上述實施方案中所示。圖7和圖8是根據(jù)圖2的視圖，其中填充物3或填充材料引入到一些穴狀存儲部2和/或作為存儲部2的通孔中。填充物具有加強對所捕獲的外來顆粒的固定的目的。因此，填充物優(yōu)選地包括相比滑動表面I’更軟的材料。盡管從橫截面的視圖中不可見，圖2到8所示的具有存儲部2的軸承殼配備有上述具有槽11的輪廓外形。圖9A到圖9F是軸承殼I的滑動表面I’的展開的俯視圖。在滑動表面I’中結(jié)合有槽20，其作為污物引導槽以將外來顆粒輸送到外部。在圖9A、9B、9C、9D和9F中，污物引導槽20形成為直槽，并且相比于設(shè)置在軸承中的軸的軸向方向而言，其更大程度地在軸承殼的周向方向上傾斜。軸向方向使用虛線A顯示。在圖9E中，污物引導槽20是彎曲的，并且至少在軸承殼I的邊緣區(qū)域12處相比軸向方向A而言更多地在周向方向上傾斜。在所顯示的投影中，軸承殼的周向方向與圖9B、9D、9E和9F中所顯示的旋轉(zhuǎn)方向D—致。在這些附圖的例子中，污物引導槽20的布置取決于軸的旋轉(zhuǎn)方向，而在圖9A和圖9C的實施例中，其適合于不具有限定的旋轉(zhuǎn)方向的軸承殼。污物引導槽20促成了滑動表面I’的輪廓成形。兩個軸承殼I形成了一個軸承，其中輪廓成形為具有污物引導槽20的相似的或不同的軸承殼I可以組合起來以用于生產(chǎn)軸承。每個污物引導槽20均突出到軸承殼I的側(cè)向邊緣12之外，以將位于軸承殼和軸之間的污物顆粒傳輸?shù)酵獠?。在圖9A和圖9C中，布置成V形的兩對污物引導槽20均相對于不具有任何軸向分量并且在滑動表面的中央延伸的軸線(即其與箭頭D—致)對稱地設(shè)置。在圖9D中顯示了兩個污物引導槽20的V形布置。在圖9A中，兩個V形的尖角點通過在軸承殼的周向方向上延伸的中心槽30來連接，以保證污物顆粒迅速供給到污物引導槽20中。在圖9C中也顯示了污物顆粒在兩個中心槽30的作用下通過中心槽30供給到V形槽處。在圖9D中顯示了另一個具有中心槽30的布置。在具有一個或兩個中心槽30的實施例中，中心槽30配備有閉合的端部，或者是通到污物引導槽20中的端部。然而，中心槽30也可以形成為連續(xù)的周向槽。另外，可以在不同的軸向位置處設(shè)置多個中心槽30。在圖9F中顯示了與如上所述地布置成V形的污物引導槽20不同的污物引導槽20的V形布置，其中這些V形槽成組地設(shè)置，并且具有多個污物引導槽20的總共兩個組結(jié)合到滑動表面I’中。
權(quán)利要求
1.一種滑動軸承，具有至少一個在滑動表面(Γ)上形成的槽(11)，所述槽至少部分地在所安裝的軸的軸向方向(A)上延伸，在至少一個端部處結(jié)束于所述軸承(I)的邊緣(12)之前，并且深度大于50 μ m和/或?qū)挾却笥?00 μ m，使得污物和/或顆粒能夠嵌入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑動軸承，其特征在于，至少一個槽(11)能夠深至80μπι。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滑動軸承，其特征在于，至少一個槽(11)能夠?qū)捴?50 μ m0
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，至少一個槽(11)相對于所安裝的軸的軸向方向(A)是傾斜的。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，在軸向方向上形成至少兩個槽(11)，它們一個挨著另一個，并且在不同的方向上傾斜。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，在沿軸向方向上的特定點處形成多個槽(11)，所述多個槽成組地設(shè)置并沿不同的方向傾斜。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，至少兩個槽(11)相交。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，設(shè)置10到20個槽。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，所述滑動軸承為連桿軸 承。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，所述滑動軸承在存儲表面上具有至少一個存儲部(2)，所述存儲表面為滑動表面(Γ )和/或供油槽的表面，所述存儲部(2)為朝向所述存儲表面敞開的凹處，所述存儲部具有存儲壁(2’)，并且從所述存儲表面延伸出來而到所述軸承中，其中，所述存儲壁(2’ )在延伸方向上相對于參照方向形成銳角，所述參照方向為所述存儲表面的在所述存儲壁(2’ )和所述存儲表面的相交處的切線的遠離所述存儲部(2)的方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的滑動軸承，其特征在于，所述存儲部(2)為穴狀孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的滑動軸承，其特征在于，所述存儲部(2)為通孔。
13.根據(jù)權(quán)利要求10到12中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，所述滑動軸承具有暴露區(qū)域，并且在所述暴露區(qū)域的區(qū)域中設(shè)置所述存儲部(2)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10到13中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，在所述軸承的沿軸向方向的邊緣區(qū)域處設(shè)置所述存儲部(2)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10到14中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，所述存儲部(2)的存儲能力對應(yīng)于所產(chǎn)生的外來物的體積的倍數(shù)，所述外來物具有大約最大為3mmX 2mmX Imm或2mmX 2mmX 2mm的尺寸或大約最大為2mm的直徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1到15中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，相比所述軸承的材料更軟的填充物(3)引入到所述存儲部(2)中。
17.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的滑動軸承，其特征在于，設(shè)置有至少一個在滑動表面(Γ )上形成的污物引導槽(20)，所述污物引導槽相比安裝在軸承殼中的軸的軸向方向(A)而言至少部分地更多地在所述軸承殼的周向方向上延伸，并且延伸至所述軸承的邊緣(12)且在所述邊緣處敞開，使得通過所述污物引導槽(20)輸送到所述邊緣(12)的污物顆粒能夠被排放到外部。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的滑動軸承，其特征在于，還設(shè)置有中心槽(30)，所述中心槽不具有任何軸向分量，并且與所述污物引導槽(20)中的至少一個連通。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的滑動軸承，其特征在于，兩個所述污物引導槽(20)布置成V形，所述污物引導槽分別沿相反的軸向方向從位于所述軸承的軸向居中的區(qū)域中的連接起始點處向外延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18和19所述的滑動軸承，其特征在于，設(shè)置兩對所述污物引導槽(20)，每對布置成雙V形，所述污物引導槽(20)的每對沿相反的軸向方向從位于所述軸承的軸向居中的區(qū)域中的連接起始點向外延伸，兩個所述起始點通過中心槽(30)連接。
21.用于制造滑動軸承的方法，其中在所述滑動軸承的滑動表面(Γ)上形成至少一個槽(11)，所述槽至少部分地在所安裝的軸的軸向方向(A)上延伸，在至少一個端部處結(jié)束于所述軸承(I)的邊緣(12)之前，并且深度大于50 μ m和/或?qū)挾却笥?00 μ m。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述槽(11)通過激光加工、壓紋或軋制形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的方法，其特征在于，所述槽(11)在最終處理步驟中或在額外的涂覆步驟之前形成。
24.根據(jù)權(quán)利要求21到23中任一項所述的方法，其特征在于，所述槽(11)直接在滑動表面的滑動層中形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求21到24中任一項所述的方法，其特征在于，在形成所述槽(11)后移除所述槽附近的任何突起和/或毛刺和/或凸臺。
26.根據(jù)權(quán)利要求21到25中任一項所述的方法，其特征在于，在存儲表面中還引入了存儲部(2)，所述存儲表面為滑動表面(Γ )和/或供油槽的表面，所述存儲部(2)為朝向所述存儲表面敞開的凹處，所述存儲部具有存儲壁(2’)，并且從所述存儲表面延伸出來而到所述軸承中， 其中，所述存儲壁(2’ )在延伸方向上相對于參照方向形成銳角，所述參照方向為所述存儲表面的在所述存儲壁(2’ )和所述存儲表面的相交處的切線的遠離所述存儲部(2)的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種滑動軸承(1)和一種制造滑動軸承的方法，具有至少一個在滑動表面(1’)上形成的槽(11)，所述槽至少部分地在所安裝的軸的軸向方向上延伸，在至少一個端部處結(jié)束于所述軸承的邊緣之前，并且深度大于80μm和/或?qū)挾却笥?50μm，使得污物和/或顆粒能夠嵌入。
文檔編號F16C9/04GK103168181SQ201180042286
公開日2013年6月19日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者托馬斯·奧博利, 斯蒂芬·里特曼 申請人:菲特爾莫古威斯巴登有限公司