DE102014224772A1

DE102014224772A1 - balancer shaft

Info

Publication number: DE102014224772A1
Application number: DE102014224772.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Hofer
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2014-12-03
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausgleichswelle für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wobei die Ausgleichswelle (AW) wenigstens ein Ausgleichsgewicht (AGW) aufweist, welches umfangsseitig von einer geschlossenen Kunststoffschicht (R) umgeben ist, wobei die Kunststoffschicht (R) einen um eine Achse drehbaren Körper bildet, der über seinen Außenumfang drehbar in einem Gehäuse lagerbar ist.The present invention relates to a balance shaft for an internal combustion engine of a motor vehicle, wherein the balance shaft (AW) at least one balance weight (AGW), which is peripherally surrounded by a closed plastic layer (R), wherein the plastic layer (R) rotatable about an axis body forms, which is rotatably mounted in a housing over its outer circumference.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausgleichswelle für ein Kraftfahrzeug nach der Art von Anspruch 1.The present invention relates to a balance shaft for a motor vehicle according to the type of claim 1.

In modernen Verbrennungskraftmaschinen werden Ausgleichswellen zur Kompensation von motorischen Schwingungen eingesetzt. Diese Schwingungen sind als freie Massen- und/oder Massenmomente bekannt. Eine Kompensation dieser Schwingungen trägt zur Verbesserung der Laufruhe und des akustischen Verhaltens der Verbrennungskraftmaschine bei.In modern internal combustion engines, balance shafts are used to compensate for engine vibrations. These vibrations are known as free mass and / or mass moments. A compensation of these vibrations contributes to the improvement of smoothness and the acoustic behavior of the internal combustion engine.

Ausgleichswellen werden meist als einstückige Teile gesenkgeschmiedet, gegossen. Insbesondere Ausgleichswellen, Ausgleichsgewichte werden gesintert oder auch durch eine Kombination der genannten Verfahren hergestellt.Balancing shafts are usually forged as one-piece parts, cast. In particular, balance shafts, balance weights are sintered or made by a combination of said methods.

Eine Nocken-, Kurbell- oder Getriebewelle mit einem rohrförmigen Grundkörper aus einem Kohlefaserverbundwerkstoff (CFK) zeigt die DE 102 60 115 A1 . Die Funktionselemente wie Nocken sind am Außenumfang des rohförmigen Körpers angebracht, bspw. in das Rohrmaterial eingelassen.A cam, Kurbelell- or transmission shaft with a tubular body made of a carbon fiber composite material (CFRP) shows the DE 102 60 115 A1 , The functional elements such as cams are mounted on the outer circumference of the tubular body, for example, embedded in the pipe material.

Die DE 37 04 092 C1 zeigt eine Welle, bei der ein Rohr als Ausgangsform unter Einwirkung eines Innendruckes mit einer geschlossenen Form gestaltet wird. Durch die Form und den Innendruck wird der Rohrmantel gezielt in radialer Richtung nach außen verformt. Am Außenumfang sitzen Funktionselemente wie Nocken Die 37 20 597 C1 zeigt eine Hohlwelle mit Drehmoment übertragenen Konstruktionselementen wie bspw. Zahnräder, Kurven, Nocken. Die Verbindung zwischen Rohr und Konstruktionselement erfolgt durch partielle Verringerung des Nockeninnendurchmessers oder durch partielle Vergrößerung des Rohraußendurchmessers. Zwischen Rohr und Konstruktionselement ist ein separater Stützkörper angeordnet. Das Rohr kann ein metallischer oder nichtmetallischer Werkstoff, ein Laminatwerkstoff oder ein faserverstärkter Werkstoff aus verschiedenen Materialien sein.The DE 37 04 092 C1 shows a shaft in which a tube is designed as a starting shape under the action of an internal pressure with a closed shape. Due to the shape and the internal pressure of the pipe jacket is selectively deformed in the radial direction to the outside. On the outer circumference sit functional elements such as cam 37 20 597 C1 shows a hollow shaft with torque transmitted construction elements such as gears, curves, cams. The connection between pipe and structural element is made by partial reduction of the cam inner diameter or by partial enlargement of the tube outer diameter. Between pipe and construction element, a separate support body is arranged. The tube may be a metallic or non-metallic material, a laminate material or a fiber-reinforced material made of different materials.

Aus der DE 10 2005 020 907 A1 geht ein Herstellverfahren für eine aus faserverstärktem Kunststoff bestehende Hohlwelle mit Konstruktionselementen am Außenumfang hervor. Die Bauteile werden in einen Formkasten eingelegt und eine Preform der Hohlstruktur in dehnfähigem Zustand durch die Bauteilöffnungen gelegt und anschließend durch Druckbeaufschlagung erweitert, so dass die Bauteile drehfest aufgenommen sind.From the DE 10 2005 020 907 A1 is a manufacturing process for a existing fiber-reinforced plastic hollow shaft with construction elements on the outer periphery out. The components are placed in a molding box and placed a preform of the hollow structure in a stretchable state through the component openings and then expanded by pressurization, so that the components are rotatably received.

Ausgleichswellen mit einem rohrförmigen Außenmantel, in den Ausgleichsgewichte eingelassen, im Inneren befestigt sind, zeigen die DE 44 12476 A1 , die DE 10 2004 058 620 A1 sowie die DE 85 29 184 U1 . Letztere beschreibt eine Ausgleichswelle mit einem Rohr, welches Ausbuchtungen aufweist.Balancing shafts with a tubular outer shell, in the counterweights embedded, are fixed inside, show the DE 44 12476 A1 , the DE 10 2004 058 620 A1 as well as the DE 85 29 184 U1 , The latter describes a balance shaft with a tube having bulges.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausgleichswelle in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Form zu schaffen.It is an object of the present invention to provide a balance shaft in relation to the known solutions improved form.

Die Lösung der vorstehend genannten Aufgabe erfolgt durch eine Ausgleichswelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Verfahren zur Herstellung der Ausgleichswelle sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.The solution of the above object is achieved by a balance shaft having the features of claim 1. Further developments will become apparent from the dependent claims. Methods for producing the balance shaft are also the subject of the invention.

Erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Ausgleichswelle für ein Kraftfahrzeug, wobei die Ausgleichswelle wenigstens ein Ausgleichsgewicht aufweist, welches umfangsseitig von einer geschlossenen Kunststoffschicht umgeben ist, wobei die Kunststoffschicht einen um eine Achse drehbaren Körper bildet, der über seinen Außenumfang drehbar in einem Gehäuse lagerbar ist.According to the invention, a balancing shaft is provided for a motor vehicle, wherein the balancer shaft has at least one balancing weight, which is peripherally surrounded by a closed plastic layer, wherein the plastic layer forms a rotatable about an axis body which is rotatably mounted in a housing over its outer circumference.

Weiterbildend ist vorgesehen:

– die Kunststoffschicht steht wenigstens partiell in Kontakt mit der Außenfläche des Ausgleichsgewichtes.
– die Kunststoffschicht ist ein Faserverbundwerkstoff, vorzugsweise ein Kohlefaserwerkstoff.
– das Ausgleichsgewicht weist einen Unwuchtbereich auf, wobei auf der dem Unwuchtbereich gegenüberliegenden Seite ein Formstück aus einem Werkstoff mit gegenüber dem Material des Ausgleichsgewichtes geringerer Dichte angeordnet ist.
– das Ausgleichsgewicht und das Formstück ergeben ein rotationssymmetrisches Bauteil.
– das Formstück ist ein mittels Spritzgießen erzeugtes Kunststoffteil.
– das Formstück ist aus einem schmelzbarem Kunststoff hergestellt, der durch einen nach dem Aufbringen der Kunststoffschicht anschließenden Erwärmungsvorgang ausgeschmolzen wird.
– das Ausgleichsgewicht weist einen zylindrischen Bund auf, welcher vollumfänglich von der Kunststoffschicht umgeben ist.
– der Außenumfang der Kunststoffschicht weist eine zylindrische Lagerstelle auf.
– der Außenumfang der Kunststoffschicht weist ein Lager auf.
– am Außenumfang der Kunststoffschicht ist drehfest ein Bauteil wie insbesondere ein Zahnrad oder ein außen liegendes weiteres Ausgleichsgewicht angebracht.
– die Kunststoffschicht bildet ein Rohr mit einem über die Achslänge gleichbleibendem Durchmesser.
– die Kunststoffschicht bildet eine rohrförmige Umhüllung des wenigstens einen Ausgleichsgewichtes und weist einen in Achsrichtung unterschiedlichen Durchmesser auf.

Further education is provided:

- The plastic layer is at least partially in contact with the outer surface of the balance weight.
- The plastic layer is a fiber composite material, preferably a carbon fiber material.
- The balance weight has an imbalance area, wherein on the opposite side of the imbalance area a fitting made of a material with respect to the material of the balance weight of lower density is arranged.
- The balance weight and the fitting result in a rotationally symmetric component.
- The fitting is a produced by injection molding plastic part.
- The fitting is made of a fusible plastic, which is melted out by a subsequent to the application of the plastic layer heating process.
- The balance weight has a cylindrical collar, which is completely surrounded by the plastic layer.
- The outer periphery of the plastic layer has a cylindrical bearing point.
- The outer periphery of the plastic layer has a bearing.
- On the outer circumference of the plastic layer is rotatably mounted a component such as in particular a gear or an external further balance weight.
- The plastic layer forms a tube with a constant over the axial diameter.
- The plastic layer forms a tubular sheath of the at least one balance weight and has a different diameter in the axial direction.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle wird ein Ausgleichsgewicht in einen rohrförmigen Körper positioniert, wobei der rohrförmige Körper aus einem Kunststoffmaterial in noch formbarem Zustand besteht und daraufhin wird das Kunststoffmaterial in radialer Richtung deformiert.To produce a balance shaft according to the invention, a balance weight is positioned in a tubular body, wherein the tubular body consists of a plastic material in still formable state and then the plastic material is deformed in the radial direction.

Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle wird ergänzend oder alternativ ein Ausgleichsgewicht bezüglich einer Drehachse positioniert und daraufhin mit einer Kunststoffschicht umhüllt. Insbesondere ist es möglich, dass Ausgleichsgewicht an der dem Unwuchtbereich gegenüberliegenden Seite mit einem Formstück, einer Kappe zu versehen, und daraufhin die Kunststoffschicht umhüllend aufzubringen.To produce a balance shaft according to the invention, a balance weight is additionally or alternatively positioned with respect to a rotation axis and then enveloped with a plastic layer. In particular, it is possible for the compensating weight to be provided with a shaped piece, a cap on the side opposite the imbalance region, and then the plastic layer is applied in a enveloping manner.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung rein beispielhaft anhand der Figuren erläutert.Hereinafter, an embodiment of the invention will be explained purely by way of example with reference to FIGS.

1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Ausgleichswelle AW, welche zwei Lagerstellen LS in Form von zylindrisch gestalteten Abschnitten aufweist. Die Ausgleichswelle AW besteht im Außenmaterial aus einem geformten Faserverbundwerkstoff, der in noch beschriebener Weise in die gezeigte Form verbracht wurde. Zwischen den Lagerstellen LS ist ein Unwuchtbereich UWB angeordnet, in dem ein Ausgleichsgewicht AGW angeordnet ist. Auf der dem Unwuchtbereich UWB gegenüberliegenden Seite ist ein Versteifungsbereich VBR in Form einer Rippe gestaltet, welche sich zwischen den beiden Lagerstellen LS erstreckt. 1 shows a perspective view of a balance shaft AW, which has two bearings LS in the form of cylindrically shaped sections. The balancing shaft AW consists in the outer material of a molded fiber composite material, which was spent in the manner described above in the form shown. Between the bearings LS an imbalance area UWB is arranged, in which a balancing weight AGW is arranged. On the side opposite the imbalance region UWB, a stiffening region VBR is designed in the form of a rib which extends between the two bearing points LS.

In 2 ist die Herstellung der Ausgleichswelle AW dargestellt. Als Ausgangsmaterial dient ein Rohr R aus einem Faserverbundwerkstoff in gegebener Wandstärke. In das Rohr R wird ein Ausgleichsgewicht AGW eingesetzt und positioniert, und zwar sowohl in axialer wie auch radialer Richtung bezüglich der Achse des Rohres R.In 2 the production of the balancer shaft AW is shown. The starting material is a tube R made of a fiber composite material in a given wall thickness. In the tube R, a balance weight AGW is used and positioned, both in the axial and radial direction with respect to the axis of the tube R.

An den in 2 beschriebenen Vorbereitungsprozess schließt sich der das Mantelmaterial des Rohres R umformende Formprozess an. In einem ein oder mehrstufig ausgeführten Umformprozess wird die Wandung des Rohres R in der gezeigten Weise verformt. Vorzugsweise kommt ein Innen- und Außenhochdruck-Umformen zum Einsatz. Das Rohr R mit eingesetztem Ausgleichsgewicht AGW wird in einen verformbaren Zustand versetzt, bspw. durch Erwärmen oder vor einem abschließendem Aushärtungsprozess. Daraufhin wird das Rohr von innen und von außen mit einem Medium (Wasser) hohen Druckes p1, p2 beaufschlagt, so dass sich die Rohrwandung, der Faserverbundwerkstoff in der vorgesehenen Weise an die Außenkontur des Ausgleichsgewichtes AGW anlegt. Durch gleichzeitiges Beaufschlagen des Innenraumes des Rohres R mit einem Medium unter Druck P2 kann erzielt werden, dass der Faserverbundwerkstoff der Rohrwandung die Kontur des Ausgleichgewichtes AGW bis auf einen verbleibenden Spalt anlegt und so den Unwuchtbereich UWB bilden (3). Die Kunststoffschicht des Rohres R bildet so eine umfangsseitige Umhüllung des Ausgleichsgewichtes AGW.To the in 2 described preparation process is followed by the jacket material of the tube R reshaping molding process. In a single or multi-stage forming process the wall of the tube R is deformed in the manner shown. Preferably, an internal and external high-pressure forming is used. The tube R with inserted balancing weight AGW is set in a deformable state, for example by heating or before a final curing process. Thereafter, the tube from the inside and from the outside with a medium (water) high pressure p1, p2 is applied, so that the pipe wall, the fiber composite material applies in the intended manner to the outer contour of the balancing weight AGW. By simultaneously applying to the interior of the tube R with a medium under pressure P2 can be achieved that the fiber composite material of the pipe wall, the contour of the balance weight AGW applies to a remaining gap and thus form the imbalance area UWB ( 3 ). The plastic layer of the tube R thus forms a circumferential enclosure of the balancing weight AGW.

Unter Aufbringung, Beaufschlagung des Innenraumes des Rohres R mit einem Medium unter Druck, in Verbindung mit einer außen um das Rohr gelegten, geschlossenen Form (nicht dargestellt) lassen sich auch in dem nicht vom Ausgleichsgewicht AGW besetzten Raum Gestaltungen erzeugen. Insbesondere können so die zylindrischen Bereiche der Lagerstellen LS sowie die der Versteifung dienende Rippe, der Versteifungsbereich VBR geformt werden.By applying, the admission of the interior of the tube R with a medium under pressure, in conjunction with an externally placed around the pipe, closed mold (not shown) can be in the space not occupied by the balance weight AGW generated space designs. In particular, the cylindrical regions of the bearings LS and the stiffening rib, the stiffening region VBR can thus be formed.

4 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Ausgleichswelle AW. Das aus Faserverbundwerkstoff bestehende Rohr R ist mittels eines beschriebenen Umformprozess an das Ausgleichsgewicht AGW angeschmiegt und umgibt dieses im Bereich des Unwuchtbereiches UWB – dem unteren Wellenbereich – und der Lagerstellen LS. Auf die Lagerstellen LS sind die Ausgleichswelle AW tragende Lager LG aufgesetzt. Diese Lager LG tragen die Ausgleichswelle AW in einem nicht dargestellten Gehäuse. 4 shows a longitudinal section through a balancing shaft AW according to the invention. The existing of fiber composite material pipe R is nestled by means of a described forming process to the balance weight AGW and surrounds this in the region of the imbalance area UWB - the lower shaft area - and the bearing LS. On the bearings LS the balance shaft AW bearing bearing LG are placed. These bearings LG carry the balance shaft AW in a housing, not shown.

Die in 4 gezeigte Ausgleichswelle AW kann auch mit einem Fasergeflecht umgeben werden, der anschließend mit einem flüssigen Kunststoff getränkt, behandelt wird, so dass sich die gewünschte Umhüllung des Ausgleichsgewichtes AGW mit einer Kunststoffschicht in der vorgesehenen Form und in der benötigten Manteldicke ergibt.In the 4 shown balancing shaft AW can also be surrounded with a fiber braid, which is then impregnated with a liquid plastic, treated so that the desired envelope of the balancing weight AGW results in a plastic layer in the intended form and in the required shell thickness.

Die dargestellte Ausführungsform der Ausgleichswelle AW sieht über die Wellenlänge eine vollständige Umhüllung des Ausgleichsgewichtes AGW vor. Dargestellt wurde auch ein einteiliges Ausgleichgewicht AGW. Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass über die Länge der Ausgleichswelle AW mehrere Ausgleichsgewichte AGW in das Rohr R eingesetzt sind. Auch ist bevorzugt vorgesehen, dass das Rohr aus Faserverbundwerkstoff das bzw. die Ausgleichsgewichte AGW nicht vollständig kontaktierend umgibt. Ein Kontakt ist bevorzugt im Unwuchtbereich UWB vorgesehen, im gegenüberliegenden Bereich der Ausgleichswelle ist das Rohr R, der Faserverbundwerkstoff nicht in Kontakt mit der Oberfläche des Ausgleichsgewichtes. Insbesondere kann die Rohrform hier ein oder mehrere in Achsrichtung verlaufende Rippen als Versteifungsbereich VBR aufweisen. Ebenfalls sind im dem Unwuchtbereich UWB gegenüberliegenden Abschnitte Hohlräume vorteilhaft. Durch die Hohlräume werden vorzugsweise kantige und/oder zerklüftete Flächenbereiche des Ausgleichsgewichtes geglättet, so dass die rotierende Ausgleichswelle AW eine geringere Planschneigung aufweist.The illustrated embodiment of the balancer shaft AW provides a complete envelope of the balancing weight AGW over the wavelength. Also shown was a one-piece balancing weight AGW. In principle, it can be provided that over the length of the balancing shaft AW a plurality of balancing weights AGW are inserted into the tube R. It is also preferably provided that the tube made of fiber composite material or the balancing weights AGW does not completely contact surrounding. A contact is preferably provided in the imbalance region UWB, in the opposite region of the balance shaft, the tube R, the fiber composite material is not in contact with the surface of the balance weight. In particular, the tubular shape here can have one or more ribs extending in the axial direction as stiffening region VBR exhibit. Likewise, cavities are advantageous in sections opposite the imbalance region UWB. The cavities are preferably smooth edged and / or rugged surface areas of the balance weight, so that the rotating balancer shaft AW has a lower plane slope.

In 5 ist ein Abschnitt der Ausgleichswelle AW dargestellt, an welchem das Rohr R aus Faserverbundwerkstoff zylindrisch ausgeführt ist und ein Zahnrad ZR zur Einleitung eines Drehmomentes aufweist. Das aus Metall bestehende Zahnrad ist auf das Rohr R aufgelebt, vorzugsweise weist die das Rohr R aufnehmende Öffnung im Innenbereich Strukturen auf, welche eine drehfeste Verbindung mit dem Rohr ermöglichen. Weiterhin sind an dem Außenumfang des Rohres R außenliegende Ausgleichsgewichte AADW angebracht, in Form von Scheibensegmenten.In 5 a portion of the balancer shaft AW is shown, on which the tube R made of fiber composite material is cylindrical and has a gear ZR for introducing a torque. The metal gear is exposed to the tube R, preferably, the tube R receiving opening in the interior region structures, which allow a rotationally fixed connection with the tube. Furthermore, on the outer circumference of the tube R external counterweights AADW mounted in the form of disc segments.

6 zeigt eine Ausführungsform einer Ausgleichswelle AW mit einer über den Darstellungsbereich rotationssymmetrischen Form. Das Ausgleichsgewicht AGW ist im dem Unwuchtbereich UWB gegenüberliegenden Bereich mit einem Formstück ergänzt. Das Formstück, die Kappe K in Form eines Kunststoffteils ergänzt das Ausgleichsgewicht AGW zu einem rotationssymmetrischen Bauteil. Das metallische Ausgleichsgewicht AGW weist einseitig einen Bund B auf, der in das Rohr R ragend der Verstärkung des Lagersitzes LS dient, über den die Ausgleichswelle in einem nicht dargestellten Gehäuse lagerbar ist. Das in der 5 links dargestellte Ausgleichsgewicht AGW trägt über seinen Bund B das dem Antrieb der Ausgleichswelle AW dienende Zahnrad ZR. Das Zahnrad ZR ist auf den Umfang des Rohres R aufgepresst. 6 shows an embodiment of a balance shaft AW with a rotationally symmetrical over the display area shape. The balancing weight AGW is supplemented with a shaped piece in the area opposite the imbalance area UWB. The fitting, the cap K in the form of a plastic part adds the balance weight AGW to a rotationally symmetrical component. The metallic balance weight AGW has on one side a collar B, which serves in the tube R projecting the gain of the bearing seat LS, via which the balance shaft is storable in a housing, not shown. That in the 5 The balance weight AGW shown on the left carries the gear ZR serving to drive the balancer shaft AW via its collar B. The gear ZR is pressed onto the circumference of the tube R.

Zur Herstellung der in 5 dargestellten Ausgleichswelle AW werden die von der rohrförmigen Hülle R einzuschließenden Bauteile, also die Ausgleichsgewichte AGW sowie die an den Ausgleichsgewichten AGW angebrachten Kappen K aus Kunststoff in die vorgesehene Form gebracht. Vorzugsweise werden die Ausgleichsgewichte AGW auf einer der Positionierung dienenden Achse aufgesteckt, wozu die Gewichte AGW zentrisch je eine Öffnung aufweisen.For the production of in 5 shown balancing shaft AW are brought to be enclosed by the tubular sheath R components, so the balancing weights AGW and attached to the balancing weights AGW caps K made of plastic in the intended form. Preferably, the balancing weights AGW are plugged onto an axis serving for positioning, for which purpose the weights AGW each have an opening centrally.

Anschließend werden die positionierten Bauteile mit einem Faserverbundstoff mittels eines Faserflechtverfahrens überzogen bzw. innerhalb eines Fasergeflechtes eingeschlossen. So entsteht in Längsrichtung ein wellenartiger Körper mit einem Rohr R als Umhüllung, bestehend aus einem Faserverbundwerkstoff.Subsequently, the positioned components are coated with a fiber composite by means of a fiber braiding process or enclosed within a fiber braid. This results in the longitudinal direction of a wave-like body with a tube R as a sheath, consisting of a fiber composite material.

Die die Ausgleichsgewichte AGW zu einem rotationssymmetrischen Bauteil ergänzenden Kappen K sind vorzugsweise mittels Kunststoff-Spritzgießen hergestellt. Die Kappen sind so direkt an dem Ausgleichsgewicht angeformt. Das Kunststoffmaterial der kappen K weist eine geringere Dichte auf als das Material der Ausgleichsgewichte AGW.The balancing weights AGW complementary to a rotationally symmetric component caps K are preferably produced by means of plastic injection molding. The caps are formed so directly to the balance weight. The plastic material of the caps K has a lower density than the material of the balancing weights AGW.

Weiterführend ist es möglich, die Kappe K nur temorär, während des Herstellungsprozesses der Ausgleichswelle AW, als formgebendes Hilfselement einzusetzen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Kappe K aus einem schmelzbaren Kunststoff ausgeführt wird, welcher sich bei einem Erhitzen der Ausgleichswelle AW verflüssigt und aus dem Inneren der Ausgleichswelle AW abfließt.In addition, it is possible to use the cap K only temorarily, during the manufacturing process of the balancer shaft AW, as a shaping auxiliary element. This can be achieved in that the cap K is made of a fusible plastic, which liquefies upon heating of the balancer shaft AW and flows out of the interior of the balance shaft AW.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

AW

balancer shaft

AGW

balancer shaft

R

Plastic layer, pipe

LS

Bearing seat, storage area

LG

camp

VBR

stiffening region

UWB

unbalance area

ZR

gear

AAGW

Balance weight - outboard

K

Fitting, cap

B

Federation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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DE 3704092 C1 [0005]
DE 102005020907 A1 [0006]
DE 4412476 A1 [0007]
DE 102004058620 A1 [0007]
DE 8529184 U1 [0007]

Claims

Balance shaft for an internal combustion engine of a motor vehicle, wherein the balance shaft (AW) at least one balance weight (AGW), which is peripherally surrounded by a closed plastic layer (R), wherein the plastic layer (R) forms a rotatable body about an axis, via its Outer circumference is rotatably mounted in a housing.

Balance shaft according to claim 1, wherein the plastic layer (R) is at least partially in contact with the outer surface of the balance weight (AGW).

Balance shaft according to claim 1 or 2, wherein the plastic layer (R) is a fiber composite material, preferably a carbon fiber material.

Balance shaft at least according to claim 1, wherein the balance weight (AGW) has an imbalance area (UWB) and on the unbalance area (UWB) opposite side of a molding (K) made of a material with respect to the material of the balance weight (AGW) lower density is arranged.

Balance shaft according to claim 4, wherein the balance weight (AGW) and the shaped piece (K) give a rotationally symmetric component.

Balancing shaft according to claim 4 or 5, wherein the shaped piece (K) is a plastic part produced by means of injection molding.

Balance shaft according to claim 4 or 5 or 6, wherein the molding (K) consists of a material which is melted down after application of the plastic layer (R) by heating and leaves a cavity.

Balance shaft at least according to claim 1, wherein the balance weight (AGW) has a cylindrical collar (B), which is completely surrounded by the plastic layer (R).

Balancing shaft according to at least claim 1 and preferably according to claim 8, wherein the outer periphery of the plastic layer (R) has a cylindrical bearing point (LS).

Balance shaft according to at least claim 1, wherein the outer periphery of the plastic layer (R) has a bearing (LG).

Balance shaft at least according to claim 1, wherein on the outer circumference of the plastic layer (R) rotatably a component such as in particular a gear (ZR) or a balance weight (AAGW) is mounted.

Balance shaft according to at least claim 1, wherein the plastic layer forms a tube (R) with a constant diameter over the axial length.

Balance shaft at least according to claim 1, wherein the plastic layer (R) forms a tubular envelope of the at least one balance weight (AGW) and has a different diameter in the axial direction.

A balancer manufacturing method according to claim 1 or more, wherein a balance weight is positioned in a tubular body, said tubular body being made of a plastic material in a still formable state, and then the plastic material is deformed in the radial direction.

A manufacturing method for a balance shaft at least according to claim 1, wherein a balance weight is positioned with respect to a rotation axis and then the balance weight is surrounded with a plastic layer.

Manufacturing method for a balance shaft at least according to claim 15, wherein before the application of the plastic layer to the balance weight, a shaped piece of a fusible material is added, and after the application of the plastic layer, the material is melted, thereby leaving a cavity within the balance shaft.