本發(fā)明涉及一種用于將軸支承在支承元件中的滑動(dòng)軸承裝置，包括具有滑動(dòng)表面的內(nèi)軸承部件和具有滑動(dòng)表面的外軸承部件，而當(dāng)軸圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)軸承部件的滑動(dòng)表面與外軸承部件的滑動(dòng)表面抵靠接觸地進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

背景技術(shù)：

FR 2 847 314 A1教導(dǎo)了曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的軸承軸頸的表面中的倒角，以便提供內(nèi)燃機(jī)的曲柄軸中的應(yīng)力釋放。這種倒角實(shí)施為類似刻痕，并且與圓柱軸承軸頸至曲柄臂的過渡部相鄰地定位。這些倒角的位置是通過基于發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸的參數(shù)的計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算來確定的，并且能夠減小軸承軸頸與曲柄臂之間的連接區(qū)域中的最大應(yīng)力。曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與在其表面中具有類似刻痕的倒角的軸承軸頸的摩擦無法減小，因此該公開中沒有教導(dǎo)摩擦的最小化。

EP 2 636 914 A1公開了包括具有凸凹部的軸承表面的滑動(dòng)軸承，這些凸凹部分別形成在軸承表面的中央部分和端部部分中，中央部分中的凸部的頂點(diǎn)的平均高度設(shè)定為小于端部部分中的凸部的頂點(diǎn)的平均高度。這種表面設(shè)計(jì)帶來普通可成形性的改進(jìn)以及端部部分的負(fù)荷能力的提高。因此，可以在不犧牲適應(yīng)性和負(fù)荷能力的情況下獲得摩擦的減小。

為了減小滑動(dòng)軸承中的摩擦，JP 2005 069 249 A教導(dǎo)了在軸承表面中的至少一個(gè)軸承表面上的硬碳涂層，并且這種涂層是通過DLC(類金剛石)薄膜涂層工藝來施加的。根據(jù)該實(shí)施方式的滑動(dòng)軸承是曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的軸承。但是，可達(dá)到的摩擦減小局限于幾個(gè)百分比，并且涂層在曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的較長使用期限內(nèi)通常是不耐疲勞的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提高滑動(dòng)軸承裝置的摩擦的減小。特別地，該目的是在維持滑動(dòng)軸承裝置的高負(fù)荷能力下減小摩擦量，該滑動(dòng)軸承裝置優(yōu)選是隨旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷而受壓的。

該目的是通過由本發(fā)明的權(quán)利要求1教導(dǎo)的滑動(dòng)軸承裝置來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是由從屬權(quán)利要求限定的。

本發(fā)明提供以下內(nèi)容：滑動(dòng)軸承裝置的滑動(dòng)表面中的至少一個(gè)滑動(dòng)表面具有至少一個(gè)凹陷區(qū)域，至少一個(gè)凹陷區(qū)域沿滑動(dòng)表面的周向方向延伸周向角，并且至少一個(gè)凹陷區(qū)域延伸滑動(dòng)表面的軸向長度的至少50％，凹陷區(qū)域定尺寸成使得：在凹陷區(qū)域，內(nèi)軸承部件與外軸承部件之間的油膜距離被增大。

當(dāng)至少一個(gè)凹陷區(qū)域應(yīng)用在大體圓柱形軸承匹配件、即內(nèi)軸承部件或外軸承部件中的至少一者的滑動(dòng)表面中時(shí)，至少一個(gè)軸承部件的特征在于圓柱形部分的滑動(dòng)表面上一部分材料不存在。這造成以下事實(shí)，與緊挨著形成增大間隙的凹陷區(qū)域的流體動(dòng)壓相比，凹陷區(qū)域上產(chǎn)生減小的流體動(dòng)壓。

根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方式，凹陷區(qū)域形成軸承部件的具有減小半徑的周向部分，但是凹陷區(qū)域中的地表面可以形成為圓柱形以及軸承部件的未處理原始表面，并且在該減小半徑的區(qū)域中流體動(dòng)壓被減小或消除了。作為優(yōu)點(diǎn)，凹陷區(qū)域的周向部分關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線具有與軸承部件的未處理表面的寬度相同的寬度。因此，凹陷區(qū)域可被應(yīng)用在滑動(dòng)軸承裝置的內(nèi)軸承部件和/或外軸承部件的表面中，例如應(yīng)用在軸表面中或應(yīng)用在支承元件的孔表面中。

凹陷區(qū)域通過使間隙增大導(dǎo)致來自滑動(dòng)部件、特別是外軸承部件和內(nèi)軸承部件的流體動(dòng)壓的減小或消除，使間隙增大導(dǎo)致由摩擦系統(tǒng)中的滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)引起的動(dòng)力損失減少。

在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，至少一個(gè)軸承部件的滑動(dòng)表面可以由內(nèi)軸承部件的圓柱形外表面形成，例如由軸自身的一部分形成。并且，以同樣的方式，本發(fā)明還包括外軸承部件的內(nèi)表面中具有至少一個(gè)凹陷區(qū)域的可能性，例如由支承元件自身的孔或由支承元件內(nèi)的軸瓦插入件形成。外軸承部件中的凹陷區(qū)域帶來與應(yīng)用在內(nèi)軸承部件的表面中的凹陷區(qū)域相同的效果，即消除來自軸承匹配件的流體動(dòng)壓。由于兩個(gè)滑動(dòng)匹配件和其間的潤滑劑的摩擦布置的局部中斷，兩個(gè)凹陷區(qū)域?qū)е赂鶕?jù)本發(fā)明的摩擦減小。

滑動(dòng)軸承裝置實(shí)施為在軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)在軸與支承元件之間傳遞經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷。該經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷描述了由軸與支承元件之間的力引起的負(fù)荷，該負(fù)荷的方向關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線變化，并且優(yōu)選地該負(fù)荷的大小也變化。因此，凹陷區(qū)域是在該經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷不引起彼此在其上滑動(dòng)的相對表面之間的高流體動(dòng)壓的位置中限定的。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，滑動(dòng)表面中的至少一個(gè)滑動(dòng)表面可以具有涂層、類似淺凹的紋理結(jié)構(gòu)和/或可被處理或保護(hù)以實(shí)現(xiàn)作業(yè)階段下的良好潤滑，這減輕了材料缺少區(qū)域內(nèi)部以及滑動(dòng)表面上的磨損效應(yīng)。

滑動(dòng)表面中的凹陷可以包括沿著關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線的圓周上的所有徑向方向的凹陷，作為另一個(gè)正面效果，這種凹陷可以減少應(yīng)力集中區(qū)域的發(fā)生。

軸承部件沿根據(jù)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線方向延伸，而至少一個(gè)凹陷區(qū)域基本應(yīng)用在圓柱軸承部件的整個(gè)軸向長度上。為了優(yōu)化摩擦的減小，提出將凹陷區(qū)域設(shè)計(jì)成具有與軸承部件的軸向長度相等的寬度，或者分別與軸承部件的軸向長度至少大致同寬。凹陷區(qū)域沿軸線方向的寬度可以相當(dāng)于滑動(dòng)表面的總軸向長度的至少60％、優(yōu)選至少80％、更優(yōu)選地至少90％以及最優(yōu)選地至少95％。

根據(jù)另一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施方式，在軸承部件的滑動(dòng)表面中的至少一個(gè)滑動(dòng)表面中設(shè)置兩個(gè)凹陷區(qū)域、特別是彼此相對或幾乎相對的兩個(gè)凹陷區(qū)域。一個(gè)軸承部件表面中的凹陷區(qū)域可以根據(jù)單個(gè)軸承部件的動(dòng)態(tài)力情況具有相同或不同的尺寸，并且凹陷區(qū)域的每個(gè)位置和尺寸可以適應(yīng)于單個(gè)軸承部件的局部力和應(yīng)力狀態(tài)。

為了減小或消除軸承的滑動(dòng)表面之間的流體動(dòng)壓，使軸承部件的表面中的凹陷的深度保持盡可能的小是足夠的，但是必須確保流體動(dòng)壓的消除。另一方面，應(yīng)該考慮剛度和負(fù)荷能力影響。軸承部件強(qiáng)度與凹陷深度成反比，特別是使軸的強(qiáng)度削弱，這影響軸的剛度和負(fù)荷能力。因此，軸承軸頸表面中的至少一個(gè)凹陷區(qū)域可以具有至少或大約0.05mm的深度、優(yōu)選至少或大約0.1mm的深度。

特別地，當(dāng)滑動(dòng)軸承部件應(yīng)用于重型內(nèi)燃機(jī)的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中時(shí)，其必須具有高抗扭剛度，并且在需要更高的曲柄軸性能的那些應(yīng)用中，例如在重型發(fā)動(dòng)機(jī)中，抗扭剛度的減小對于部件失效而言可能是關(guān)鍵點(diǎn)。因此，提出將凹陷區(qū)域設(shè)計(jì)成大約0.1mm或數(shù)百微米的微剖面，這已使得軸承的滑動(dòng)匹配件之間的流體動(dòng)壓消失。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，凹陷區(qū)域至內(nèi)軸承部件或外軸承部件的未處理原始表面的周向引導(dǎo)過渡部可以具有一系列半徑。形成凹陷區(qū)域——其在凹陷區(qū)域的邊緣上包括一系列半徑——的材料缺少區(qū)域使得在靠近軸承部件的原始表面以下的材料中的應(yīng)力集中能夠減小，而上述應(yīng)力集中是需要被消除的。

替代性地，至少一個(gè)凹陷區(qū)域是由內(nèi)軸承部件或外軸承部件的具有連續(xù)變化半徑的區(qū)域形成的，而由具有連續(xù)變化半徑的區(qū)域形成的凹陷區(qū)域優(yōu)選地造成內(nèi)軸承部件或外軸承部件的橢圓形狀。根據(jù)形成凹陷的這種變型，半徑可以從最小值轉(zhuǎn)變至最大值，半徑的最小值限定凹陷的深度，而最大半徑限定軸承部件的未改變的周緣。從原始表面到凹陷的周向過渡部是由過渡的半徑形成的，因而避免了躍遷邊緣。當(dāng)軸承部件具有彼此沿直徑定位的兩個(gè)凹陷時(shí)，內(nèi)軸承部件或外軸承部件的橫截面形成橢圓形狀。借助該橢圓形狀，獲得了如下優(yōu)勢：可顯著提高將油流體動(dòng)力泵送至潤滑間隙內(nèi)的楔入效應(yīng)。

應(yīng)用在機(jī)械裝置、特別是用于將軸支承在支承元件中的軸承部件可因隨軸的旋轉(zhuǎn)經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷而受壓，而該負(fù)荷可以從不同的方向并且以變化的力值加壓軸承部件。例如，曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括關(guān)于周向具有高壓負(fù)荷區(qū)域和低壓負(fù)荷區(qū)域的滑動(dòng)軸承裝置。低負(fù)荷區(qū)域?qū)е戮哂械土黧w動(dòng)壓的區(qū)域，高負(fù)荷區(qū)域?qū)е戮哂懈吡黧w動(dòng)壓的區(qū)域。因此，至少一個(gè)凹陷區(qū)域定位在高壓負(fù)荷區(qū)域的側(cè)方，這是因?yàn)樵诹黧w動(dòng)壓被減小或消除的凹陷區(qū)域中，軸承沒有負(fù)荷能力。特別地，曲柄軸的軸承軸頸具有兩個(gè)主壓力負(fù)荷區(qū)域，這兩個(gè)主壓力負(fù)荷區(qū)域是在內(nèi)燃機(jī)的整個(gè)循環(huán)中由變化的機(jī)械應(yīng)力確定的。

根據(jù)上述內(nèi)容，作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，滑動(dòng)表面中的至少一個(gè)滑動(dòng)表面具有實(shí)施為用于在軸與支承元件之間傳遞力的壓力負(fù)荷區(qū)域，而至少一個(gè)凹陷區(qū)域位于壓力負(fù)荷區(qū)域的側(cè)方，并且/或者該壓力負(fù)荷區(qū)域位于兩個(gè)凹陷區(qū)域之間。本發(fā)明利用由徑向負(fù)荷沿根據(jù)軸的某個(gè)旋轉(zhuǎn)位置的一個(gè)方向加壓的滑動(dòng)軸承裝置中的典型負(fù)荷狀態(tài)，負(fù)荷方向限定負(fù)荷壓力部分，并且在該負(fù)荷壓力部分的側(cè)方，軸承關(guān)于周向幾乎不受力。本發(fā)明利用周向上的這種低承載能力區(qū)域來應(yīng)用其上不產(chǎn)生流體動(dòng)壓力的凹陷區(qū)域。該凹陷區(qū)域減小了由于摩擦引起的動(dòng)力損失，這種摩擦是在分擔(dān)摩擦系統(tǒng)中的作業(yè)中產(chǎn)生的。

由于在軸承部件的周向中存在高壓負(fù)荷區(qū)域，凹陷區(qū)域中的至少一個(gè)凹陷區(qū)域的周向延伸部受到限制。周向延伸部可以在從20°到120°的范圍內(nèi)、優(yōu)選從30°到110°的范圍內(nèi)、更優(yōu)選從40°到100°的范圍內(nèi)、并且最優(yōu)選從50°到95°的范圍內(nèi)，但最佳周向延伸部取決于軸承部件的局部應(yīng)力狀態(tài)以及取決于軸承部件的類型。

根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，軸可以形成曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的曲柄軸，特別是內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)或泵的曲柄軸，而內(nèi)軸承部件是由曲柄軸的軸頸形成的。曲柄軸的軸頸可以形成用于將曲柄軸支承在曲柄箱中的主軸頸，或者曲柄軸的軸頸形成用于將曲柄軸連接至連桿的銷軸頸。在曲柄軸的軸承軸頸中，凹陷區(qū)域可以具有至少20°至120°的周向延伸部，而一個(gè)軸承軸頸的周向延伸部上的兩個(gè)或更多個(gè)凹陷的周向延伸部可以彼此不同。

根據(jù)經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷，可以限定圍繞曲柄軸周邊的多個(gè)點(diǎn)的平均流體動(dòng)壓，并且基于最大平均壓力，可以確定該最大值平均壓力與該值以下的點(diǎn)的百分比。表示軸表面一小部分的這些點(diǎn)對于滑動(dòng)軸承正常操作可被忽略。根據(jù)最大值平均壓力的例如50％的最大值，限定為最大值平均壓力的30％的優(yōu)選值，從而為形成凹陷區(qū)域來確定在軸表面上將不存在的材料缺少點(diǎn)，從而允許在曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的曲柄軸的軸承軸頸的整個(gè)圓周上具有多達(dá)42％的材料缺少區(qū)域。

在曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，高壓負(fù)荷主要是由于內(nèi)部燃燒的氣壓力而產(chǎn)生的，但是高壓負(fù)荷同樣是由于基于活塞和連桿的、特別是在活塞和連桿靠近上止點(diǎn)和/或下止點(diǎn)的慣性力的另一高壓負(fù)荷而產(chǎn)生的。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方式，軸可以形成內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)或泵的凸輪軸，而內(nèi)軸承部件可以是由凸輪軸的軸承環(huán)形成的。軸承環(huán)可以設(shè)置在凸輪軸上，或軸承環(huán)是凸輪軸自身的一部分。

根據(jù)又一個(gè)實(shí)施方式，軸可以形成內(nèi)燃機(jī)的蘭徹斯特平衡器，而內(nèi)軸承部件是由蘭徹斯特平衡器的軸承環(huán)形成的。蘭徹斯特平衡器形成用于使內(nèi)燃機(jī)的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對重平衡的配重平衡器。

附圖說明

本發(fā)明的主題的另外的細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)勢在從屬權(quán)利要求以及對相應(yīng)附圖的以下說明中公開，從屬權(quán)利要求和以下說明結(jié)合附圖以根據(jù)本發(fā)明的主題內(nèi)容的示例性方式示出了優(yōu)選的實(shí)施方式，在附圖中：

圖1示出體現(xiàn)在內(nèi)燃機(jī)的曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的滑動(dòng)軸承裝置的橫截面?zhèn)纫晥D，

圖2a示出體現(xiàn)為曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的銷軸承軸頸的內(nèi)軸承部件的軸向視圖，其中內(nèi)軸承部件具有應(yīng)用在表面中的兩個(gè)凹陷區(qū)域，

圖2b示出根據(jù)圖2a的銷軸承軸頸的側(cè)視圖，

圖3示出具有內(nèi)軸承部件和外軸承部件的滑動(dòng)軸承裝置的軸向視圖，其中，內(nèi)軸承部件具有在表面中由連續(xù)變化的半徑形成的兩個(gè)凹陷區(qū)域，

圖4示出形成凸輪軸上的軸承環(huán)的內(nèi)軸承部件的另一個(gè)實(shí)施方式，以及

圖5示出形成蘭徹斯特平衡器的軸上的軸承環(huán)的內(nèi)軸承部件的又一個(gè)實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

圖1示出用于將軸10支承在支承元件11中的滑動(dòng)軸承裝置1的實(shí)施方式，滑動(dòng)軸承裝置1包括具有滑動(dòng)表面13的內(nèi)軸承部件12和具有滑動(dòng)表面15的外軸承部件14?；瑒?dòng)軸承裝置1體現(xiàn)為曲柄傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的軸承裝置，軸10形成曲柄軸21，并且因此內(nèi)軸承部件12形成曲柄軸21的軸頸23，外軸承部件14形成用于使曲柄軸21與活塞29連接的連桿24。

緊接著用于使曲柄軸21與連桿24連接的軸頸23的是，設(shè)置成將曲柄軸21支承在曲柄箱中的軸頸22，其未詳細(xì)示出。

當(dāng)軸10沿旋轉(zhuǎn)軸線16旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)軸承部件12的滑動(dòng)表面13相對于外軸承部件14的滑動(dòng)表面15進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，外軸承部件14的滑動(dòng)表面15由連桿24形成或例如如圖所示地形成在連桿24的嵌入部分中。

用于將曲柄軸21支承在曲柄箱中的軸頸22和用于將曲柄軸21連接至連桿24的軸頸23具有至少一個(gè)凹陷區(qū)域17，至少一個(gè)凹陷區(qū)域17延伸到內(nèi)軸承部件12的滑動(dòng)表面13的某一周向位置。以同樣的方式，用于將曲柄軸21支承在曲柄箱中的軸頸22在滑動(dòng)表面13中具有凹陷區(qū)域17。

連桿24與活塞29之間的連接件包括活塞銷30，并且連桿24與活塞銷30之間的連接件形成滑動(dòng)軸承裝置1的另一個(gè)實(shí)施方式。在滑動(dòng)表面13中形成凹陷區(qū)域17，凹陷區(qū)域的位置設(shè)置在連桿24的延伸方向的側(cè)方。

根據(jù)圖1的實(shí)施方式示出了不同的滑動(dòng)軸承裝置1，軸10——其形成具有主軸承軸頸22和銷軸承軸頸23的曲柄軸21——可以具有至少一個(gè)凹陷區(qū)域，并且活塞銷30可以在滑動(dòng)表面13中具有凹陷區(qū)域17。主軸承軸頸22和銷軸承軸頸23中的每一者具有圓柱表面13，并且軸頸22和23形成滑動(dòng)軸承裝置1的內(nèi)軸承部件12。連桿24的小眼與活塞29之間的互連包括具有平行于曲柄軸21的旋轉(zhuǎn)軸線16延伸的旋轉(zhuǎn)軸線16的滑動(dòng)軸承裝置1。

圖2a和圖2b示出了作為滑動(dòng)軸承裝置一部分的由軸10形成的內(nèi)軸承部件12的實(shí)施方式，圖2a中的內(nèi)軸承部件12是以從旋轉(zhuǎn)軸線16的方向的視角來描繪的，在圖2b中，內(nèi)軸承部件12是以橫向于在繪圖平面中水平地延伸的旋轉(zhuǎn)軸線16的視角來描繪的。內(nèi)軸承部件12具有表面13，在表面13中定位有兩個(gè)凹陷區(qū)域17。凹陷區(qū)域17具有以α1和α2描述的延伸角，并且該實(shí)施方式示出了具有55°周向角的α1，并且α2示出為具有95°周向角。

在圖2a中，上止點(diǎn)TDC被描繪在內(nèi)軸承部件12的橫截面的12點(diǎn)鐘位置，并且相對于上止點(diǎn)TDC，凹陷17設(shè)置在上止點(diǎn)TDC側(cè)方的左側(cè)和右側(cè)。應(yīng)用有凹陷區(qū)域的這些側(cè)方部分形成低壓部分，但在上止點(diǎn)TDC的部分和與上止點(diǎn)TDC相對的部分中，所謂的下止點(diǎn)(附圖中未參照)形成壓力負(fù)荷區(qū)域20，在該壓力負(fù)荷區(qū)域20，滑動(dòng)表面13需要在內(nèi)軸承部件12與外軸承部件之間傳遞高負(fù)荷。

圖2b示出了具有位于如圖2a所示的旋轉(zhuǎn)軸線16的右側(cè)的凹陷區(qū)域17的內(nèi)軸承部件12，凹陷區(qū)域17至未處理表面13的過渡部具有一系列半徑18，并且受到一系列半徑18的影響，滑動(dòng)表面13的邊緣上的應(yīng)力集中到凹陷區(qū)域17傳遞被最小化。

凹陷區(qū)域17在軸承部件12的整個(gè)寬度上延伸并且其具有例如0.1mm的深度。如圖2a所示，凹陷區(qū)域17的底部表面是由圓柱表面形成的并且與凹陷區(qū)域17側(cè)方的未處理滑動(dòng)表面13的圓柱表面相比，如通過高壓區(qū)域20所確定的，僅該圓柱表面的直徑被減小以便通過增大摩擦系統(tǒng)中的滑動(dòng)配對件之間的間隙來消除動(dòng)流體動(dòng)壓。凹陷區(qū)域17可以通過切割加工、刻蝕加工、電子放電加工、鍛造、涂層或任何其他形式的材料去除、材料添加或塑性變形來實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合以下圖3說明滑動(dòng)軸承裝置1的滑動(dòng)表面13與滑動(dòng)表面15之間的間隙。

圖3示出了用于將軸10支承在支承元件11中的滑動(dòng)軸承裝置1的橫截面，滑動(dòng)軸承裝置1包括具有滑動(dòng)表面13的內(nèi)軸承部件12并且包括具有滑動(dòng)表面15的外軸承部件14。內(nèi)軸承部件12由軸10形成，外軸承部件14由支承元件11中的孔形成。當(dāng)軸10沿旋轉(zhuǎn)軸線16旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)軸承部件12的滑動(dòng)表面與外軸承部件14的滑動(dòng)表面15抵靠接觸地進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)該實(shí)施方式，凹陷區(qū)域17由內(nèi)軸承部件12的具有連續(xù)變化半徑R的區(qū)域形成。凹陷區(qū)域17的這種設(shè)計(jì)造成內(nèi)軸承部件12的橢圓形狀19。用虛線圓描繪了圓形內(nèi)軸承部件12的不受影響形狀。

凹陷區(qū)域設(shè)置在較小流體動(dòng)壓的區(qū)域中，當(dāng)軸承裝置1因力F受壓時(shí)，該負(fù)荷是通過壓力負(fù)荷區(qū)域20傳遞的。凹陷區(qū)域17設(shè)置在壓力負(fù)荷區(qū)域20的側(cè)方，而該負(fù)荷可以隨軸10沿旋轉(zhuǎn)軸線16的旋轉(zhuǎn)而經(jīng)時(shí)變化。因此，凹陷區(qū)域17應(yīng)用的位置是相對于經(jīng)時(shí)變化的負(fù)荷來限定的，滑動(dòng)軸承裝置1可以通過壓力負(fù)荷區(qū)域20在軸10與支承元件11之間傳遞負(fù)荷，這取決于軸10在支承元件11中的旋轉(zhuǎn)位置。僅當(dāng)壓力負(fù)荷區(qū)域20定位在力F的影響線內(nèi)時(shí)，力F才產(chǎn)生對滑動(dòng)軸承裝置1加壓。

由于內(nèi)軸承部件12的滑動(dòng)表面13與外軸承部件14的滑動(dòng)表面15的距離增大，使得由于摩擦系統(tǒng)中的摩擦引起的滑動(dòng)軸承裝置1的動(dòng)力損失最小化。以下示出了不同的應(yīng)用，在此可以應(yīng)用具有本發(fā)明的特征的滑動(dòng)軸承裝置1。

圖4示出了實(shí)施為凸輪軸25的軸10，凸輪軸25具有設(shè)置在凸輪軸25上的數(shù)個(gè)凸輪31。

凸輪軸25具有軸承環(huán)26，當(dāng)凸輪軸25設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋中時(shí)，軸承環(huán)26形成根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承裝置的內(nèi)軸承部件12。在內(nèi)軸承部件12的表面13中應(yīng)用凹陷區(qū)域17。凹陷區(qū)域17的周向位置與凸輪31的旋轉(zhuǎn)位置相互關(guān)聯(lián)。凹陷區(qū)域17是在由軸承環(huán)26形成的所示的內(nèi)軸承部件12與可以由氣缸蓋形成的外軸承部件之間的流體動(dòng)壓最小的旋轉(zhuǎn)位置中確定的。

圖5示出了應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承裝置1的另一個(gè)實(shí)施方式，該實(shí)施方式示出了蘭徹斯特平衡器27。蘭徹斯特平衡器27形成具有偏置部分32的軸10，蘭徹斯特平衡器27可以應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)中。為了支承蘭徹斯特平衡器27，將軸承環(huán)28設(shè)置在軸10上，并且在軸承環(huán)28的表面13中應(yīng)用凹陷區(qū)域17。

當(dāng)蘭徹斯特平衡器27沿旋轉(zhuǎn)軸線16旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于偏置部分32而引起慣性力F。為了通過隨蘭徹斯特平衡器27的旋轉(zhuǎn)而連續(xù)改變的角來支承該力，在軸承環(huán)28中引入反向力F。該反向力F與凹陷區(qū)域17相對地定位，并且僅在產(chǎn)生反向力F的部分中，軸承環(huán)28才必須傳遞力，并且因此該位置形成壓力負(fù)荷區(qū)域20。

本發(fā)明不局限于如上所述的實(shí)施方式，上述實(shí)施方式僅代表示例并且可以在由從屬專利權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍內(nèi)以多種方式進(jìn)行修改。

附圖標(biāo)記列表

1 滑動(dòng)軸承裝置

10 軸

11 支承元件

12 內(nèi)軸承部件

13 滑動(dòng)表面

14 外軸承部件

15 滑動(dòng)表面

16 旋轉(zhuǎn)軸線

17 凹陷區(qū)域

18 一系列半徑

19 橢圓形狀

20 壓力負(fù)荷區(qū)域

21 曲柄軸

22 軸頸

23 軸頸

24 連桿

25 凸輪軸

26 軸承環(huán)

27 蘭徹斯特平衡器

28 軸承環(huán)

29 活塞

30 活塞銷

31 凸輪

32 偏置部分

α1 角

α2 角

R 連續(xù)變化的半徑

F 力

TDC 上止點(diǎn)