DE102010022321A1 - Balancing shaft for compensating mass forces and mass moments of internal combustion engine, has support shaft, where unbalance mass is axially fixed and torsionally threaded on support shaft to form unbalanced section - Google Patents

Balancing shaft for compensating mass forces and mass moments of internal combustion engine, has support shaft, where unbalance mass is axially fixed and torsionally threaded on support shaft to form unbalanced section Download PDF

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Alexander TASCHE
Dr. Solfrank Peter
Tobias Mederer
Patrick Ullmann
Roland Eichler
Stefan Hess
Alexander Kern
Oliver Graf-Goller
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/26Compensation of inertia forces of crankshaft systems using solid masses, other than the ordinary pistons, moving with the system, i.e. masses connected through a kinematic mechanism or gear system
    • F16F15/264Rotating balancer shafts

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Abstract

The balancing shaft (1,1') has a support shaft, where an unbalance mass is axially fixed and torsionally threaded on the support shaft to form an unbalanced section (4,5,6,7) with respect to a center of mass eccentric to a shaft axis (8). The unbalance sections are formed by multiple plate-shaped unbalanced masses lying together with the axial front surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichswelle zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Massenmomenten einer Brennkraftmaschine, mit einer Trägerwelle und einer auf der Trägerwelle verdrehfest aufgefädelten und axial befestigten Unwuchtmasse zur Bildung eines Unwuchtabschnitts mit zur Wellenachse exzentrischem Massenschwerpunkt.The invention relates to a balance shaft to compensate for inertial forces and / or moments of inertia of an internal combustion engine, with a carrier shaft and a non-rotatably threaded on the support shaft and axially fixed unbalanced mass to form an unbalanced portion with the shaft axis eccentric center of mass.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine derartige Ausgleichswelle, bei der die Trägerwelle und die Unwuchtmasse als Einzelteile hergestellt und anschließend zusammengebaut sind, geht aus der gattungsgemäßen JP 2000186746 A hervor. Der Zusammenbau erfolgt durch verdrehfestes Auffädeln, d. h. axiales Aufschieben der Unwuchtmasse auf die Trägerwelle mit radialer Fixierung und formschlüssig vorgegebener Winkelausrichtung der Unwuchtmasse am Umfang der Trägerwelle. Die formschlüssige Verdrehsicherung wird durch die nicht rotationssymmetrischen und abschnittsweise zueinander komplementären Querschnittsprofile oder -konturen der Trägerwelle und der Unwuchtmasse erzeugt.Such a balancing shaft, in which the carrier shaft and the imbalance mass are produced as individual parts and then assembled, is derived from the generic type JP 2000186746 A out. The assembly is carried out by rotationally threading, ie axial pushing the unbalanced mass on the support shaft with radial fixation and positively predetermined angular alignment of the imbalance mass on the circumference of the carrier shaft. The positive rotation is generated by the non-rotationally symmetrical and partially complementary cross-sectional profiles or contours of the carrier shaft and the imbalance mass.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gebaute Ausgleichswelle der eingangs genannten Art konstruktiv so zu gestalten, dass die Ausgleichswelle nach einem flexiblen Baukastenprinzip herstellbar ist, bei dem anwendungsspezifisch individuell dimensionierte Ausgleichswellen eine möglichst hohe Anzahl an Gleichteilen besitzen.The present invention has for its object to design a built balancer shaft of the type mentioned constructively so that the balancer shaft can be produced according to a flexible modular principle in the application specific individually sized balancer shafts have the highest possible number of identical parts.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach soll der Unwuchtabschnitt aus einer Mehrzahl plattenförmiger, mit ihren Axialstirnflächen aneinander liegender Unwuchtmassen gebildet sein. Der mithin modular aufgebaute, d. h. aus mehreren Einzelteilen bestehende Unwuchtabschnitt ist Grundlage für eine hochflexible Herstellung von anwendungsspezifischen Ausgleichswellen, die bei einer Vielzahl von Gleichteilen bezüglich ihrer Unwucht unterschiedlich dimensioniert sind.The solution of this problem arises from the characterizing features of claim 1, while advantageous developments and refinements of the invention are the dependent claims can be removed. Accordingly, the unbalance portion of a plurality of plate-shaped, with their Axialstirnflächen contiguous imbalance masses should be formed. The modular thus constructed, d. H. consisting of several parts unbalance section is the basis for a highly flexible production of application-specific balance shafts, which are dimensioned differently with respect to their imbalance in a variety of identical parts.

Beispielsweise besteht die Möglichkeit, die plattenförmigen Unwuchtmassen als miteinander identische Blechstanzteile zu gestalten und die jeweils erforderliche Unwucht durch die Anzahl der Blechstanzteile zu variieren. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, dass sich die Blechstanzteile in ihrer Materialstärke (beispielsweise im Bereich 1 bis 3 mm) und/oder in der Größe ihrer Axialstirnfläche unterscheiden. Die Anzahl der unterschiedlichen Stärken bzw. Größen hängt von der erforderlichen Bandbreite und Genauigkeit der zu erzeugenden Unwuchten ab, wobei eine möglichst kleine Anzahl, beispielsweise 3 bis 5 Größen, aus Gründen der fertigungstechnischen Vereinfachung zweckmäßig erscheint. Die Blechstanzteile, die im Hinblick auf das verdrehfeste Auffädeln mit einer zur nichtkreisförmigen Trägerwellenkontur zumindest abschnittsweise komplementären Gegenkontur versehen sind, können einzeln oder als vormontierte Baueinheit auf die Trägerwelle aufgefädelt werden. Eine derartige Baueinheit kann beispielsweise mittels Stanzpaketieren hergestellt werden.For example, it is possible to make the plate-shaped imbalance masses as mutually identical sheet metal stamped parts and to vary the respectively required unbalance by the number of sheet metal stampings. Alternatively, it may also be provided that the sheet-metal stamped parts differ in their material thickness (for example in the range of 1 to 3 mm) and / or in the size of their axial end face. The number of different strengths or sizes depends on the required bandwidth and accuracy of the unbalance to be generated, with the smallest possible number, for example, 3 to 5 sizes, for reasons of technical simplification seems appropriate. The stamped sheet metal parts, which are provided with respect to the rotationally fixed Auffädeln with a non-circular support shaft contour at least partially complementary mating contour can be threaded individually or as a preassembled unit on the support shaft. Such a structural unit can be produced, for example, by means of stamped packetizing.

Weiterhin soll die Ausgleichswelle einen oder mehrere mit der Trägerwelle gefügte Lagerzapfen zur radialen Lagerung der Ausgleichswelle in der Brennkraftmaschine aufweisen. Dabei sind die Lagerzapfen jeweils durch einen auf der Trägerwelle ebenfalls verdrehfest aufgefädelten und axial befestigten Lagerzapfensteg und einen den Lagerzapfensteg fest umschließenden Lagerring gebildet. In diesem Fall kann als Trägerwelle eine anwendungsspezifisch abgelängte, beispielsweise stranggepresste Profilstange mit axial unveränderlichem Querschnittsprofil Verwendung finden, auf der sowohl die Unwuchtmassen als auch die Lagerzapfenstege aufgefädelt und mit geeigneten Mitteln axial befestigt sind.Furthermore, the balance shaft should have one or more bearing journal associated with the bearing journal for the radial bearing of the balance shaft in the internal combustion engine. The bearing journals are each formed by a on the support shaft also rotationally threaded and axially fixed bearing journal web and the bearing journal web firmly enclosing bearing ring. In this case, can be used as a carrier wave an application-specific cut, for example extruded profile bar with axially invariable cross-sectional profile on which both the imbalance masses and the journal pins are threaded and axially secured by suitable means.

Die axiale Befestigung der Unwuchtmassen und der Lagerzapfenstege auf der Trägerwelle kann mittels kappenartiger Endstücke erfolgen, die mit den Endabschnitten der Trägerwelle fest verbunden sind und mit deren einander zugewandten Stirnflächen die Unwuchtmassen und die Lagerzapfenstege axial gegeneinander verspannen. Die Befestigung der beispielsweise mittels Gießen, Schmieden, Sintern, oder Fließpressen hergestellten Endstücke an der Trägerwelle kann mit bekannten Befestigungsarten wie Aufpressen, Aufschrumpfen, Verschrauben, Verstiften, Vernieten, Verkleben oder Verschweißen erfolgen. Zweckmäßigerweise dient dabei eines der Endstücke als Aufnahme für ein Antriebsrad der Ausgleichswelle. Die Unwuchtmassen und die Lagerzapfenstege können alternativ auch mittels endseitigen Verstemmens der Trägerwelle axial gegeneinander verspannt oder auch mit der Trägerwelle verschweißt werden.The axial attachment of the imbalance masses and the bearing journal webs on the support shaft can be done by cap-like end pieces which are fixedly connected to the end portions of the support shaft and with their mutually facing end faces, the unbalanced masses and the bearing journal webs axially braced against each other. The attachment of the end pieces, for example, by casting, forging, sintering, or extrusion to the support shaft can be done with known types of attachment such as pressing, shrinking, screwing, pinning, riveting, gluing or welding. Conveniently, one of the end pieces serves as a receptacle for a drive wheel of the balance shaft. Alternatively, the unbalanced masses and the bearing journal webs can also be clamped axially against one another by means of end-side caulking of the carrier shaft or can also be welded to the carrier shaft.

Der oder die Lagerzapfen können selbst an der Unwuchterzeugung beteiligt sein, indem sich der Lagerzapfensteg lediglich innerhalb eines in Unwuchtrichtung weisenden Teilumfangs des Lagerrings erstreckt. Da der Lagerring in diesem Fall nur in Unwuchtrichtung vom Lagerzapfensteg unterstützt wird, ist es besonders zweckmäßig, den Lagerring mit dem Lagerzapfensteg zu verschweißen.The journal (s) may themselves be involved in the imbalance generation, in that the journal spigot extends only within a partial circumference of the bearing ring pointing in an unbalance direction. Since the bearing ring is supported in this case only in unbalance direction of the bearing journal web, it is particularly useful to weld the bearing ring with the bearing journal web.

Alternativ kann auch ein den Lagerring vollumfänglich unterstützender Lagerzapfensteg vorgesehen sein. Dieser weist dann einen entsprechenden Kreisquerschnitt und als Option eine umfangsveränderliche, in Unwuchtrichtung größte Breite entsprechend der umfangsveränderlichen Lagerringbelastung auf. Alternatively, a bearing journal fully supporting the bearing journal web may be provided. This then has a corresponding circular cross-section and as an option a circumferentially variable, unbalance in the largest width corresponding to the circumferentially variable bearing ring load.

Für den Fall, dass die Radiallagerung der Ausgleichswelle als Wälzlagerung ausgebildet ist und der Lagerring als Innenring des Wälzlagers dient, kommen als Lagerringwerkstoff die Sorten C16, 16MnCr5, C45, Cf53, C80 und 100Cr6 in Betracht.In the event that the radial bearing of the balance shaft is designed as a rolling bearing and the bearing ring serves as an inner ring of the bearing, come as bearing ring material grades C16, 16MnCr5, C45, Cf53, C80 and 100Cr6 into consideration.

Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, auf den separaten Lagerring zu verzichten und den Lagerzapfensteg durch einen ebenfalls verdrehfest auf der Trägerwelle aufgefädelten, einteiligen Lagerzapfen zu ersetzen. Dessen Werkstoff hängt insbesondere davon ab, ob es sich bei der Radiallagerung um eine Gleit- oder Wälzlagerung handelt. Im Falle der Wälzlagerung kann der Lagerzapfen eine umfangsveränderliche Breite aufweisen, die im hoch belasteten Bereich seitens der Unwucht maximal und im niedrig oder gar nicht belasteten, gegenüberliegenden Bereich minimal ist. Unter der minimalen Breite ist auch eine Unterbrechung des Lagersitzes in diesem Umfangsbereich zu verstehen.In principle, it is also possible to dispense with the separate bearing ring and to replace the bearing journal web by a likewise rotationally fixed on the support shaft threaded, one-piece bearing journals. Its material depends in particular on whether the radial bearing is a sliding or rolling bearing. In the case of roller bearings, the bearing journal may have a circumferentially variable width, which is minimal in the highly loaded area by the unbalance maximum and in the low or no load, opposite area. Under the minimum width is also an interruption of the bearing seat in this peripheral area to understand.

Außerdem soll die Trägerwelle ein Querschnittsprofil aufweisen, dessen Flächenschwerpunkt bezüglich der Wellenachse in Unwuchtrichtung exzentriert ist. Somit trägt die im Hinblick auf die formschlüssige Verdrehsicherung der Unwuchtmassen nichtkreisförmige Trägerwelle ebenfalls zur Unwucht der Ausgleichswelle bei. Unter einer Vielzahl von möglichen Querschnittsprofilen bietet sich ein im wesentlichen T-förmiges Profil mit ausreichend hoher Steifigkeit gegen betriebliche Durchbiegung der Ausgleichswelle an.In addition, the carrier shaft should have a cross-sectional profile, the centroid of which is eccentric with respect to the shaft axis in unbalance direction. Thus, the non-circular carrier shaft, which is non-circular with regard to the positive rotation lock of the unbalanced masses, also contributes to the imbalance of the balancing shaft. Among a variety of possible cross-sectional profiles, a substantially T-shaped profile with sufficiently high rigidity against operational deflection of the balance shaft offers.

Sofern möglich und zweckmäßig, sollen die vorgenannten Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung auch beliebig miteinander kombinierbar sein.If possible and expedient, the aforementioned features and embodiments of the invention should also be combined with each other as desired.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Sofern nicht anders erwähnt, sind dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale oder Bauteile mit gleichen Bezugszahlen versehen. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which embodiments of the invention are shown. Unless otherwise stated, the same or functionally identical features or components are provided with the same reference numbers. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Ausgleichswelle in Längsansicht; 1 a balance shaft according to the invention in longitudinal view;

2 die Ausgleichswelle gemäß 1 im Längsschnitt mit einer ersten Lagerzapfenvariante; 2 the balance shaft according to 1 in longitudinal section with a first bearing journal variant;

3 die Ausgleichswelle gemäß 1 im Längsschnitt mit einer zweiten Lagerzapfenvariante; 3 the balance shaft according to 1 in longitudinal section with a second bearing journal variant;

4 den Schnitt A-A gemäß 1 mit Ansicht auf die erste Lagerzapfenvariante gemäß 2; 4 the section AA according to 1 with view on the first bearing journal variant according to 2 ;

5 den Schnitt A-A gemäß 1 mit Ansicht auf die zweite Lagerzapfenvariante gemäß 3 und 5 the section AA according to 1 with view of the second trunnion variant according to 3 and

6 ein Blechstanzteil zur Bildung eines Unwuchtabschnitts in Draufsicht. 6 a sheet metal stamping to form an imbalance section in plan view.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In den Figuren sind Ausgleichswellen 1 und 1' zum Ausgleich von freien Massenkräften zweiter Ordnung einer Brennkraftmaschine in Vierzylinder-Reihenbauweise dargestellt. Bei diesem auch als Lancaster-Ausgleich bekannten Massenausgleich rotieren zwei Ausgleichswellen mit doppelter Kurbelwellendrehzahl gegensinnig. Die aus Einzelkomponenten zusammengesetzten Ausgleichswellen 1, 1' umfassen jeweils eine Trägerwelle 2, 2', zwei Lagerzapfen 3, 3' und beidseits daran angrenzende Unwuchtabschnitte 4, 5, 6, 7 mit exzentrisch zur Wellenachse 8 verlaufendem Massenschwerpunkt. Wie aus den Schnittdarstellungen gemäß den 4 und 5 ersichtlich, haben die Trägerwellen 2, 2' jeweils ein von der Kreisform abweichendes Querschnittsprofil, das in beiden Fällen im wesentlichen T-förmig und über die gesamte Axialerstreckung der Trägerwelle 2, 2' konstant ist.In the figures are balance shafts 1 and 1' shown to compensate for free mass forces of the second order of an internal combustion engine in four-cylinder in-line construction. In this known as Lancaster compensation balancing two balance shafts rotate with double crankshaft speed in opposite directions. The balancing shafts composed of individual components 1 . 1' each comprise a carrier wave 2 . 2 ' , two journals 3 . 3 ' and adjacent unbalance sections on both sides 4 . 5 . 6 . 7 with eccentric to the shaft axis 8th running center of mass. As from the sectional views according to the 4 and 5 Obviously, the carrier waves have 2 . 2 ' in each case a deviating from the circular cross-sectional profile, which in both cases substantially T-shaped and over the entire axial extent of the carrier shaft 2 . 2 ' is constant.

Die Unwuchtabschnitte 4 bis 7 sind jeweils aus einer Vielzahl von plattenförmigen Unwuchtmassen in Form von Blechstanzteilen gebildet, die mit zur T-Form der Trägerwelle 2, 2' komplementären Aussparungen versehen sind. 6 zeigt eines der generell mit 9 bezeichneten Blechstanzteile mit der Aussparung 10. Wie es in 1 in Verbindung mit den 4 und 5 erkennbar ist, weisen die Blechstanzteile 9 bei gleicher Blechstärke – hier 3 mm – unterschiedlich große und in Richtung der Lagerzapfen zunehmende Axialstirnflächen 11 auf.The imbalance sections 4 to 7 are each formed from a variety of plate-shaped imbalance masses in the form of sheet metal stampings, with the T-shape of the carrier shaft 2 . 2 ' complementary recesses are provided. 6 shows one of the generally with 9 designated sheet metal stampings with the recess 10 , As it is in 1 in conjunction with the 4 and 5 can be seen, have the sheet metal stampings 9 with the same thickness - here 3 mm - different sized and in the direction of the bearing pin increasing Axialstirnflächen 11 on.

Die T-förmige Trägerwellenkontur und die Gegenkontur der Aussparungen 10 bewirken bei axialer Verschiebbarkeit eine formschlüssige Verdrehsicherung der auf der Trägerwelle 2, 2' aufgefädelten Blechstanzteile 9. Der Montageprozess der Blechstanzteile 9 erfolgt derart, dass diese mit zum Querschnittsprofil der Trägerwelle 2, 2' hin ausgerichteter Aussparung 10 nacheinander auf die Trägerwelle 2, 2' aufgefädelt und bis zu deren axialer Endposition geschoben werden. Aus den 4 bis 6 wird deutlich, dass die Blechstanzteile 9 und die Trägerwelle 2, 2' eine gleichgerichtete Unwucht erzeugen, indem auch der Flächenschwerpunkt des Trägerwellenprofils bezüglich der Wellenachse 8 in Unwuchtrichtung exzentriert ist.The T-shaped carrier shaft contour and the mating contour of the recesses 10 effect at axial displacement a positive rotation of the on the carrier shaft 2 . 2 ' threaded sheet metal stamped parts 9 , The assembly process of stamped sheet metal parts 9 takes place such that these with the cross-sectional profile of the carrier shaft 2 . 2 ' aligned recess 10 successively on the carrier shaft 2 . 2 ' be threaded and pushed to its axial end position. From the 4 to 6 it becomes clear that the sheet metal stampings 9 and the carrier wave 2 . 2 ' generate a rectified imbalance, as well as the centroid of the carrier wave profile with respect to the shaft axis 8th is eccentric in unbalance direction.

Die Lagerzapfen 3, 3' zur radialen Lagerung der Ausgleichswelle 1, 1' in der Brennkraftmaschine sind ebenfalls mit der Trägerwelle 2, 2' gefügt und umfassen jeweils einen Lagerzapfensteg 12, 12', beidseits dazu angeordnete Lagerzapfendistanzstücke 13 und einen den Lagerzapfensteg 12, 12' fest umschließenden Lagerring 14. Dieser besteht aus Wälzlagerwerkstoff und dient als Innenlaufbahn für ein Radialnadellager (nicht dargestellt). Bei den Lagerzapfenstegen 12 gemäß 2 handelt es sich um kreisförmige Scheiben mit einer zum T-Profil der Trägerwelle 2 komplementären Aussparung (siehe auch 4). Die Lagerzapfenstege 12' gemäß 3 sind ähnlich geformt wie das in 6 dargestellte Blechstanzteil 9 und unterstützen insofern die Lagerringe 14 nicht vollumfänglich, wie es bei der Ausgleichswelle 1 der Fall ist, sondern lediglich auf einem in Unwuchtrichtung verlaufenden Kreisbogen. Während die Lagerringe 14 auf den Lagerzapfenstegen 12 aufgepresst sind, erfolgt die Befestigung der Lagerringe 14 auf den Lagerzapfenstegen 12' mittels einer Schweißverbindung.The journals 3 . 3 ' for the radial bearing of the balance shaft 1 . 1' in the internal combustion engine are also with the carrier shaft 2 . 2 ' joined and each include a journal pin 12 . 12 ' , on both sides arranged to trunnion spacers 13 and one the journal spigot 12 . 12 ' firmly enclosing bearing ring 14 , This consists of roller bearing material and serves as an inner race for a radial needle bearing (not shown). At the journals 12 according to 2 it is circular discs with a to the T-profile of the carrier shaft 2 complementary recess (see also 4 ). The journal pins 12 ' according to 3 are shaped like the one in 6 illustrated sheet metal stamping 9 and thus support the bearing rings 14 not fully, as with the balance shaft 1 the case is, but only on a running in unbalance direction circular arc. While the bearing rings 14 on the journals 12 are pressed, the attachment of the bearing rings takes place 14 on the journals 12 ' by means of a welded joint.

Die Lagerzapfenstege 12, 12', die Lagerzapfendistanzstücke 13 und weitere Distanzstücke 15 und 16, die zum einen die inneren Unwuchtabschnitte 5, 6 und zum anderen den äußeren Unwuchtabschnitt 7 und den antriebseitigen Endabschnitt 17 der Trägerwelle 2, 2' voneinander separieren, werden nach demselben Verfahren wie die Blechstanzteile 9 auf die Trägerwelle 2, 2' geschoben. Dementsprechend sind auch die Lagerzapfendistanzstücke 13 und die weiteren Distanzstücke 15, 16 mit einer zur Trägerwelle 2, 2' komplementären Gegenkontur zum verdrehfesten Auffädeln versehen und vorliegend als Strangpressprofilstücke ausgebildet. Die axiale Befestigung der auf der Trägerwelle 2, 2' aufgefädelten Bauteile erfolgt schließlich mittels kappenartiger Endstücke 18, 19, die an den Endabschnitten 17 und 20 der Trägerwelle 2, 2' befestigt werden und die mit ihren einander zugewandten Stirnflächen 21 die Blechstanzteile 9, die Lagerzapfendistanzstücke 13, die Lagerzapfenstege 12, 12' und die weiteren Distanzstücke 15, 16 jeweils an deren Axialstirnflächen axial gegeneinander verspannen. Das antriebseitige Endstück 18, das mit einem Zapfen 22 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Ketten- oder Zahnrads für den Wellenantrieb versehen ist, und das gegenüberliegende Endstück 19 sind mit einer zum T-Profil der jeweiligen Trägerwelle 2, 2' komplementären Aussparung versehen und mit den Endabschnitten 17, 20 der Trägerwelle 2, 2' verschraubt (nicht dargestellt).The journal pins 12 . 12 ' , the journal spacers 13 and more spacers 15 and 16 on the one hand, the inner imbalance sections 5 . 6 and on the other hand, the outer imbalance section 7 and the drive-side end portion 17 the carrier wave 2 . 2 ' Separate from each other, are the same procedure as the sheet metal stampings 9 on the carrier shaft 2 . 2 ' pushed. Accordingly, the journal spacers are also 13 and the other spacers 15 . 16 with one to the carrier shaft 2 . 2 ' Provided complementary counter contour for rotational threading and formed in this case as extruded profile pieces. The axial attachment of the on the carrier shaft 2 . 2 ' aufgefädelten components finally done by means of cap-like end pieces 18 . 19 at the end sections 17 and 20 the carrier wave 2 . 2 ' be attached and the with their facing faces 21 the sheet metal stampings 9 , the journal spacers 13 , the journal journals 12 . 12 ' and the other spacers 15 . 16 each axially brace against each other at their Axialstirnflächen. The drive end piece 18 that with a tang 22 is provided for receiving a chain or gear for the shaft drive, not shown, and the opposite end piece 19 are with a to the T-profile of the respective carrier wave 2 . 2 ' complementary recess provided and with the end portions 17 . 20 the carrier wave 2 . 2 ' screwed (not shown).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ausgleichswellebalancer shaft
22
Trägerwellecarrier wave
33
Lagerzapfenpivot
44
Unwuchtabschnittunbalanced section
55
Unwuchtabschnittunbalanced section
66
Unwuchtabschnittunbalanced section
77
Unwuchtabschnittunbalanced section
88th
Wellenachseshaft axis
99
Unwuchtmasse/BlechstanzteilUnbalanced mass / sheet metal stamping
1010
Aussparungrecess
1111
AxialstirnflächeAxialstirnfläche
1212
LagerzapfenstegJournal web
1313
LagerzapfendistanzstückJournal spacer
1414
Lagerringbearing ring
1515
weiteres Distanzstückanother spacer
1616
weiteres Distanzstückanother spacer
1717
Endabschnitt der TrägerwelleEnd portion of the carrier shaft
1818
Endstücktail
1919
Endstücktail
2020
Endabschnitt der TrägerwelleEnd portion of the carrier shaft
2121
Stirnfläche des EndstücksFace of the tail
2222
Zapfenspigot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2000186746 A [0002] JP 2000186746 A [0002]

Claims (10)

Ausgleichswelle (1, 1') zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Massenmomenten einer Brennkraftmaschine, mit einer Trägerwelle (2, 2') und einer auf der Trägerwelle (2, 2') verdrehfest aufgefädelten und axial befestigten Unwuchtmasse (9) zur Bildung eines Unwuchtabschnitts (4, 5, 6, 7) mit zur Wellenachse (8) exzentrischem Massenschwerpunkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Unwuchtabschnitt (4, 5, 6, 7) aus einer Mehrzahl plattenförmiger, mit ihren Axialstirnflächen aneinander liegender Unwuchtmassen (9) gebildet ist.Balance shaft ( 1 . 1' ) for balancing mass forces and / or mass moments of an internal combustion engine, with a carrier shaft ( 2 . 2 ' ) and one on the carrier shaft ( 2 . 2 ' ) rotationally threaded and axially fixed imbalance mass ( 9 ) for forming an imbalance section ( 4 . 5 . 6 . 7 ) with the shaft axis ( 8th ) eccentric center of mass, characterized in that the imbalance section ( 4 . 5 . 6 . 7 ) of a plurality of plate-shaped, with their Axialstirnflächen contiguous imbalance masses ( 9 ) is formed. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Unwuchtmassen (9) um Blechstanzteile handelt.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 1, characterized in that it is in the imbalance masses ( 9 ) is about sheet metal stampings. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechstanzteile (9) dieselbe Materialstärke und unterschiedlich große Axialstirnflächen (11) aufweisen.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 2, characterized in that the sheet-metal stamped parts ( 9 ) the same material thickness and different sized axial end faces ( 11 ) exhibit. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichswelle (1, 1') einen oder mehrere mit der Trägerwelle (2, 2') gefügte Lagerzapfen (3, 3') zur radialen Lagerung der Ausgleichswelle (1, 1') in der Brennkraftmaschine aufweist, wobei die Lagerzapfen (3, 3') jeweils durch einen auf der Trägerwelle (2, 2') verdrehfest aufgefädelten und axial befestigten Lagerzapfensteg (12, 12') und einen den Lagerzapfensteg (12, 12') fest umschließenden Lagerring (14) gebildet sind.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 1, characterized in that the balance shaft ( 1 . 1' ) one or more with the carrier wave ( 2 . 2 ' ) associated bearing journals ( 3 . 3 ' ) for the radial bearing of the balance shaft ( 1 . 1' ) in the internal combustion engine, wherein the bearing pins ( 3 . 3 ' ) each by one on the carrier shaft ( 2 . 2 ' ) rotationally threaded and axially fixed bearing journal web ( 12 . 12 ' ) and a the bearing journal web ( 12 . 12 ' ) tightly enclosing bearing ring ( 14 ) are formed. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Befestigung der Unwuchtmassen (9) und der Lagerzapfenstege (12, 12') auf der Trägerwelle (2, 2') mittels kappenartiger Endstücke (18, 19) erfolgt, die mit den Endabschnitten (17, 20) der Trägerwelle (2, 2') fest verbunden sind und mit deren einander zugewandten Stirnflächen (21) die Unwuchtmassen (9) und die Lagerzapfenstege (12, 12') axial gegeneinander verspannen.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 4, characterized in that the axial attachment of the imbalance masses ( 9 ) and the journal pins ( 12 . 12 ' ) on the carrier shaft ( 2 . 2 ' ) by means of cap-like end pieces ( 18 . 19 ), which are connected to the end sections ( 17 . 20 ) of the carrier wave ( 2 . 2 ' ) are fixedly connected and with their mutually facing end faces ( 21 ) the imbalance masses ( 9 ) and the journal pins ( 12 . 12 ' ) axially against each other. Ausgleichswelle (1') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Lagerzapfensteg (12') lediglich innerhalb eines in Unwuchtrichtung weisenden Teilumfangs des Lagerrings (14) erstreckt.Balance shaft ( 1' ) according to claim 4, characterized in that the journal spigot ( 12 ' ) only within a pointing in unbalance direction partial circumference of the bearing ring ( 14 ). Ausgleichswelle (1') nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (14) mit dem Lagerzapfensteg (12') verschweißt ist.Balance shaft ( 1' ) according to claim 6, characterized in that the bearing ring ( 14 ) with the journal spigot ( 12 ' ) is welded. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerwelle (2, 2') ein Querschnittsprofil aufweist, dessen Flächenschwerpunkt bezüglich der Wellenachse (8) in Unwuchtrichtung exzentriert ist.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 1, characterized in that the carrier shaft ( 2 . 2 ' ) has a cross-sectional profile whose centroid with respect to the shaft axis ( 8th ) is eccentric in the unbalance direction. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil der Trägerwelle (2, 2') im wesentlichen T-förmig ist.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 8, characterized in that the cross-sectional profile of the carrier shaft ( 2 . 2 ' ) is substantially T-shaped. Ausgleichswelle (1, 1') nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil der Trägerwelle (2, 2') über deren gesamte Axialerstreckung konstant ist.Balance shaft ( 1 . 1' ) according to claim 8, characterized in that the cross-sectional profile of the carrier shaft ( 2 . 2 ' ) is constant over its entire axial extent.
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