径向滑动轴承、具有径向滑动轴承的往复活塞泵和用于润滑动态负载的径向滑动轴承的方法与流程

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的径向滑动轴承以及具有根据本发明的径向滑动轴承的往复活塞泵。此外，本发明涉及一种用于润滑动态负载的径向滑动轴承的方法。

背景技术：

1、由de 10 2012 212 154 a1例如已知一种实施为往复活塞泵的高压泵，用于输送流体、尤其燃料。该泵包括一个驱动轴，该驱动轴具有至少一个凸轮，活塞间接地通过滚轮支撑在所述凸轮上。在另一端，活塞接收在缸中，使得能够在驱动轴旋转时通过凸轮以往复运动驱动活塞。驱动轴通过至少一个轴滑动轴承支承。轴滑动轴承包括轴承衬套，驱动轴在形成环形间隙的情况下区段地接收在该轴承衬套中。环形间隙与润滑室处于流体引导的连接中，使得轴滑动轴承以来自润滑室的润滑液体被润滑和冷却。为了增加润滑量，驱动轴在轴滑动轴承的区域中具有至少一个形成通道的轴向缺口。

2、由于往复活塞泵的工作方式，在其轴承中出现周期性变换的动态轴承力。该动态轴承力尤其与凸轮的数量或由凸轮驱动的输送元件的数量以及它们到对应轴承部位的距离有关。根据动态轴承力，尤其在负载峰值时，可以短时间地出现混合摩擦。即在缺少连续润滑膜的情况下发生构件接触。必须避免这种情况，因为构件接触会促进磨损。

技术实现思路

1、因此，本发明的任务是，给出针对动态轴承力的径向滑动轴承，该径向滑动轴承在负载峰值时也能够实现流体动力的径向力传递。即不发生混合摩擦并且因此避免了增加的磨损。

2、为了解决该任务，提出具有权利要求1特征的径向滑动轴承和具有权利要求7特征的往复活塞泵。本发明的有利扩展方案可以从各从属权利要求中得出。此外，还给出用于润滑动态负载的径向滑动轴承的方法。

3、所提出的径向滑动轴承包括构造在轴上、尤其在凸轮轴或曲轴上的轴承轴颈以及围绕该轴承轴颈的轴承衬套，该轴承衬套具有截面为圆形的滑动面。根据本发明，轴承轴颈为了在轴承轴颈和轴承衬套之间形成在周向方向上变化的润滑间隙而具有横截面与圆形偏离的滑动面。

4、由于在周向方向上变化的润滑间隙，通过润滑间隙吸入的润滑量会变化。润滑间隙越大，则越多的润滑介质可以被吸入或者说接收。理想地在低负载阶段中被接收的附加的润滑量在随后的高负载阶段中用作附加的挤出量。该挤出量促进在轴承轴颈和轴承衬套之间形成连续的流体动力的润滑膜，使得引起可靠的构件分离。即避免了混合摩擦运行。轴承磨损相应地较低。

5、优选地，轴承轴颈的几何形状选择为，润滑间隙在周向方向上持续地变窄和变宽。由此确保了附加地吸入的润滑量不会在循环中未使用地被输送，而是在高负载阶段被挤出。尤其当滑动面具有槽口时，例如用于形成根据开头所述的现有技术的润滑凹部和/或轴向通道，则存在未使用地在循环中输送的风险。

6、此外有利地，轴承轴颈的几何形状选择为，润滑间隙在低轴承负载时比在高轴承负载时更大。因为在低负载阶段期间润滑间隙中的低压力促进通过增大的润滑间隙而吸入附加的润滑量。在随后的高负载阶段中，由于增加的压力和变窄的润滑间隙，该量又被挤出。

7、根据具体应用情况，径向滑动轴承可以在轴承轴颈的一次完整回转内具有一个或多个高负载阶段。即在轴承轴颈的一次回转内出现一次或多次负载变换。优选地，润滑间隙也随着每次负载变换而变化，即以如下方式：润滑间隙在从低负载变换至高负载时变窄，并且在从高负载变换至低负载时变宽。因此，经过轴承轴颈的一次回转负载变换的次数确定了轴承轴颈的几何形状。

8、优选地，轴承轴颈的滑动面在横截面上具有至少一个成圆形的扁平部和/或至少一个成圆形的突出部。该横截面形状例如可以是椭圆的。在这种情况下，轴承轴颈的几何形状具有两个成圆形的扁平部或者两个成圆形的突出部。通过成圆形的实施方式，过渡部是流畅的。

9、在横截面上，轴承轴颈的滑动面尤其可以由多个具有不同半径的部分圆弧组成。大的半径能够形成成圆形的扁平部，而小的半径能够形成成圆形的突出部。成圆形的扁平部或成圆形的突出部的数量优选地相应于经过轴的一次回转轴承负载变换的次数。

10、此外优选地，轴承轴颈在横截面上以一角度α旋转对称地构造，即在轴承轴颈旋转了角度α时，该轴承轴颈映射到自身上。角度α优选为180°、120°或90°。

11、通过在轴承轴颈的横截面上的旋转对称构造，所有扁平部或突出部分别以相同的角间距相对彼此布置。如果角度α为180°，则轴承轴颈在截面上具有两个扁平部或两个突出部。在角度α为120°时，扁平部或突出部的数量为3，并且在角度α为90°时，数量为4。因此，轴承轴颈的几何形状与轴承中周期性出现的负载变换对应。

12、因为本发明的优点尤其在动态负载的径向滑动轴承的情况下特别明显，所以还提出，具有轴承轴颈的轴是凸轮轴或曲轴。因为凸轮轴尤其可以用于驱动往复活塞泵，所以还提出具有至少一个根据本发明的径向滑动轴承的往复活塞泵。

13、所提出的往复活塞泵的轴、尤其凸轮轴优选包括第一和第二轴承轴颈。两个轴承轴颈具有横截面与圆形偏离的滑动面。因此，轴支撑在至少两个根据本发明的径向滑动轴承上。径向滑动轴承的两个轴承轴颈相对彼此以隔开轴向间距布置。优选地，至少一个轴承轴颈在端侧布置或者说形成轴的端部区段。因此，所属的轴承衬套可以通过壳体孔、尤其盲孔或插入在该壳体孔中的轴承衬套形成。

14、根据往复活塞泵的具体构型，尤其根据输送元件的数量及其与对应的径向滑动轴承的距离，在轴承中可能出现不同的动态轴承力或在时间上错开的负载峰值。因此，在本发明的扩展方案中提出，为了驱动多个输送元件，两个轴承轴颈的滑动面在横截面上相同地成形并且在其角位置中相对彼此错开。即两个轴承轴颈具有相同数量的扁平部或突出部，但这些扁平部或突出部占据不同的角位置。以这种方式，扁平部或突出部的角位置可以匹配于对应的动态轴承力。

15、此外，往复活塞泵的两个径向滑动轴承可以相应于根据本发明的径向滑动轴承的之前所描述的优选实施方式实施。

16、此外，还提出一种用于润滑动态负载的径向滑动轴承的方法，所述径向滑动轴承包括轴承轴颈和在形成润滑间隙的情况下接收轴承轴颈的轴承衬套。在所述方法中，通过使用具有横截面与圆形偏离的滑动面的轴承轴颈，润滑间隙：

17、-在从高负载阶段到低负载阶段的过渡中持续地增大，和

18、-在从低负载阶段到高负载阶段的过渡中持续地减小。

19、在低负载阶段期间增大的润滑间隙导致接收附加的润滑量，使得在随后的高负载阶段期间，附加的挤出量可供使用，该挤出量通过变窄的润滑间隙又被挤出。这导致，构件轴承轴颈和轴承衬套通过流体动力的润滑膜可靠地被分开。因此避免了混合摩擦和伴随的增加的磨损。

20、为了形成在从高负载阶段到低负载阶段的过渡中持续地增大并且在从低负载阶段到高负载阶段的过渡中持续地减小的润滑间隙，轴承轴颈可以尤其具有前面与根据本发明的径向滑动轴承相结合说明的几何形状之一。

技术特征：

1.一种径向滑动轴承(1)，包括构造在轴(2)上、尤其在凸轮轴或曲轴上的轴承轴颈(3)以及围绕所述轴承轴颈(3)的轴承衬套(4)，所述轴承衬套具有横截面为圆形的滑动面(5)，

2.根据权利要求1所述的径向滑动轴承(1)，

3.根据权利要求1或2所述的径向滑动轴承(1)，

4.根据前述权利要求中任一项所述的径向滑动轴承(1)，

5.根据前述权利要求中任一项所述的径向滑动轴承(1)，

6.根据前述权利要求中任一项所述的径向滑动轴承(1)，

7.一种往复活塞泵，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的径向滑动轴承(1)。

8.根据权利要求7所述的往复活塞泵，

9.根据权利要求8所述的往复活塞泵(1)，

10.一种用于润滑动态负载的径向滑动轴承(1)的方法，所述径向滑动轴承包括轴承轴颈(3)和轴承衬套(4)，该轴承衬套在形成润滑间隙(6)的情况下接收所述轴承轴颈(3)，其中，通过使用具有横截面与圆形偏离的滑动面(7)的轴承轴颈(3)，所述润滑间隙(6)

技术总结
本发明涉及一种径向滑动轴承(1)，包括构造在轴(2)上、尤其在凸轮轴或曲轴上的轴承轴颈(3)以及围绕所述轴承轴颈(3)的轴承衬套(4)，所述轴承衬套具有横截面为圆形的滑动面(5)。根据本发明，所述轴承轴颈(3)具有横截面与圆形偏离的滑动面(7)，用于在所述轴承轴颈(3)和所述轴承衬套(4)之间形成在周向方向上变化的润滑间隙(6)。本发明还涉及一种具有根据本发明的径向滑动轴承(1)的往复活塞泵以及一种用于润滑动态负载的径向滑动轴承(1)的方法。

技术研发人员：M·沃尔夫
受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13