DE102016001538A1 - Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle - Google Patents
Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016001538A1 DE102016001538A1 DE102016001538.1A DE102016001538A DE102016001538A1 DE 102016001538 A1 DE102016001538 A1 DE 102016001538A1 DE 102016001538 A DE102016001538 A DE 102016001538A DE 102016001538 A1 DE102016001538 A1 DE 102016001538A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- imbalance
- imbalance shaft
- shaft
- bearing seat
- axial direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/18—Eccentric-shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/22—Compensation of inertia forces
- F16F15/26—Compensation 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
- F16F15/264—Rotating balancer shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
- F16C2361/53—Spring-damper, e.g. gas springs
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Unwuchtwelle (10), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Lagersitz (12), über welchen die Unwuchtwelle (10) um eine Drehachse (14) drehbar zu lagern ist, und mit wenigstens einem zumindest eine Unwucht der Unwuchtwelle (10) bildenden Unwuchtbereich (16a–c), wobei der Lagersitz (12) wenigstens zwei Durchgangsöffnungen (20, 22) aufweist, welche den Lagersitz (12) entlang einer in etwa senkrecht zur axialen Richtung der Unwuchtwelle (10) verlaufenden ersten Richtung (24) vollständig durchdringen und entlang zweier in etwa senkrecht zueinander und in etwa senkrecht zur ersten Richtung (24) verlaufender weiterer Richtungen (32, 34) durch Wandungsbereiche (26, 28) begrenzt sowie durch eine in axialer Richtung zwischen den Durchgangsöffnungen (20, 22) angeordnete Trennwand (34) in axialer Richtung voneinander getrennt sind.The invention relates to an imbalance shaft (10), in particular for a motor vehicle, with at least one bearing seat (12), via which the imbalance shaft (10) is to be rotatably mounted about an axis of rotation (14), and with at least one imbalance of the imbalance shaft (10). 10) forming imbalance region (16a-c), wherein the bearing seat (12) has at least two passage openings (20, 22) which the bearing seat (12) along a direction approximately perpendicular to the axial direction of the imbalance shaft (10) extending first direction (24 ) completely and along two approximately perpendicular to each other and approximately perpendicular to the first direction (24) extending further directions (32, 34) bounded by Wandungsbereiche (26, 28) and by a in the axial direction between the through holes (20, 22) arranged partition (34) are separated from each other in the axial direction.
Description
Die Erfindung betrifft eine Unwuchtwelle, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.The invention relates to an imbalance shaft, in particular for a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
Eine solche Unwuchtwelle, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, ist beispielsweise bereits der
Die Unwuchtwelle wird beispielsweise als Ausgleichswelle eines Massenausgleichs verwendet, mittels welchem Massenkräfte, welche bei einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine auftreten, zumindest teilweise ausgeglichen werden können. Der Massenausgleich umfasst beispielsweise ein Gehäuseelement, an welchem die Unwuchtwelle über den Lagersitz beziehungsweise mittels des Lagersitzes drehbar zu lagern ist. Dabei ist die Unwuchtwelle in radialer Richtung der Unwuchtwelle an dem Gehäuseelement über den Lagersitz abgestützt beziehungsweise abstützbar. Der Lagersitz wird dabei auch als Lagerabschnitt, Lagerbereich oder Lagerstelle bezeichnet.The imbalance shaft is used, for example, as a balance shaft of a mass balance, by means of which inertial forces that occur in a reciprocating internal combustion engine, at least partially balanced. The mass balance comprises, for example, a housing element, on which the imbalance shaft is rotatably supported via the bearing seat or by means of the bearing seat. In this case, the imbalance shaft is supported in the radial direction of the imbalance shaft on the housing element via the bearing seat or supported. The bearing seat is also referred to as a bearing section, storage area or storage location.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unwuchtwelle der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass das Gewicht der Unwuchtwelle besonders gering gehalten werden kann bei gleichzeitiger Realisierung einer vorteilhaften Lagerung der Unwuchtwelle.Object of the present invention is to develop an imbalance shaft of the type mentioned in such a way that the weight of the imbalance shaft can be kept particularly low while implementing an advantageous storage of the imbalance shaft.
Diese Aufgabe wird durch eine Unwuchtwelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an imbalance shaft having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um eine Unwuchtwelle der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass das Gewicht der Unwuchtwelle besonders gering gehalten werden kann bei gleichzeitiger Realisierung einer besonders vorteilhaften Lagerung der Unwuchtwelle, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Lagersitz wenigstens zwei Durchgangsöffnungen aufweist, welche den Lagersitz entlang einer in etwa senkrecht zur axialen Richtung der Unwuchtwelle verlaufenden ersten Richtung vollständig durchdringen und entlang zweier in etwa senkrecht zueinander und in etwa senkrecht zur ersten Richtung verlaufender weiterer Richtungen durch Wandungsbereiche begrenzt sind. Ferner sind die Durchgangsöffnungen durch eine in axialer Richtung zwischen den Durchgangsöffnungen angeordnete Trennwand in axialer Richtung voneinander getrennt.In order to develop an imbalance shaft specified in the preamble of claim 1 type such that the weight of the imbalance shaft can be kept particularly low while realizing a particularly advantageous storage of imbalance shaft, it is inventively provided that the bearing seat has at least two through holes, which the bearing seat are completely penetrated along a first direction extending approximately perpendicular to the axial direction of the imbalance shaft and are delimited by wall regions along two further directions extending approximately perpendicular to one another and approximately perpendicular to the first direction. Furthermore, the passage openings are separated from one another in the axial direction by a partition wall arranged in the axial direction between the passage openings.
Durch den Lagersitz der erfindungsgemäßen Unwuchtwelle kann, insbesondere in Bezug auf einen vollständig ausgeführten, das heißt vollständig massiv ausgebildeten Lagersitz, ein Gewichtsvorteil realisiert werden, da der Materialbedarf der Unwuchtwelle besonders gering gehalten werden kann. Die vorzugsweise entlang der ersten Richtung offenen und somit nicht begrenzten Durchgangsöffnungen sind sogenannte Queröffnungen, welche im Vergleich zu massiv ausgeführten Lagersitzen eine Verlagerung des Massenschwerpunkts bewirken, wodurch bei zumindest im Wesentlichen konstanter Unwucht eine weitere Gewichtsreduzierung erreicht werden kann. Der durch die entsprechende Ausgestaltung des Lagersitzes verringerte Materialbedarf beziehungsweise Materialeinsatz wirkt sich überdies positiv auf die Trägheit, die Reibung und die Herstellungskosten der Unwuchtwelle aus, sodass diese besonders kostengünstig hergestellt werden kann.By the bearing seat of the imbalance shaft according to the invention can, in particular in relation to a fully executed, that is completely solid bearing seat, a weight advantage can be realized, since the material requirement of the imbalance shaft can be kept particularly low. The preferably open along the first direction and thus not limited through holes are so-called transverse openings, which cause a displacement of the center of gravity compared to solid bearing seats, whereby at least substantially constant imbalance further weight reduction can be achieved. The reduced by the corresponding configuration of the bearing seat material requirements or material use also has a positive effect on the inertia, the friction and the manufacturing cost of the imbalance shaft, so that they can be made particularly inexpensive.
Die in axialer Richtung zwischen den Durchgangsöffnungen angeordnete und die Durchgangsöffnungen in axialer Richtung voneinander trennende Trennwand ist ein Mittelsteg, mittels welchem beispielsweise Wälzkörper eines Wälzlagers, über welches die Unwuchtwelle um die Drehachse drehbar zu lagern und insbesondere in radialer Richtung der Unwuchtwelle, beispielsweise an einem Gehäuseelement, abstützbar ist, besonders vorteilhaft eingespurt werden können. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einem in Umfangsrichtung des Lagersitzes und somit der Unwuchtwelle vollständig unterbrochenen, das heißt nicht durchgängigen Lagersitz Probleme hinsichtlich des Einspurens von Wälzkörpern eines Wälzlagers auftreten können. Der Lagersitz der erfindungsgemäßen Unwuchtwelle ist vorzugsweise zumindest in dem Bereich der Trennwand in Umfangsrichtung der Unwuchtwelle durchgängig beziehungsweise vollständig umlaufend, sodass beispielsweise zumindest ein Längenbereich einer außenumfangsseitigen Mantelfläche des Lagersitzes in Umfangsrichtung der Unwuchtwelle vollständig umlaufend einen zumindest im Wesentlichen konstanten Radius beziehungsweise Außendurchmesser aufweist. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Lagerung der Unwuchtwelle realisiert werden.The arranged in the axial direction between the through holes and the through holes in the axial direction separating partition is a central web, by means of which, for example, rolling elements of a rolling bearing over which the unbalanced shaft rotatably support about the axis of rotation and in particular in the radial direction of the imbalance shaft, for example on a housing element , is supportable, can be eingespurt particularly advantageous. The invention is based on the finding that, with a bearing seat which is completely interrupted in the circumferential direction of the bearing seat and thus the imbalance shaft, that is to say non-continuous bearing seat, problems with regard to the rolling in of rolling elements of a roller bearing can occur. The bearing seat of the imbalance shaft according to the invention is preferably continuous or completely circumferential at least in the region of the partition wall in the circumferential direction of the imbalance shaft, so that, for example, at least one longitudinal region of an outer peripheral side surface of the bearing seat in the circumferential direction of the imbalance shaft has an at least substantially constant radius or outer diameter. In this way, a particularly advantageous storage of unbalance shaft can be realized.
Ferner kann eine schmiedegerechte Gestaltung des Lagersitzes realisiert werden, sodass die erfindungsgemäße Unwuchtwelle beispielsweise durch Schmieden auf besonders kostengünstige Weise hergestellt werden kann.Furthermore, a forging design of the bearing seat can be realized, so that the imbalance shaft according to the invention can be produced for example by forging in a particularly cost-effective manner.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Der Massenausgleich umfasst beispielsweise wenigstens ein Gehäuseelement, an welchem die Unwuchtwelle
Die Unwuchtwelle
Ferner weist die Unwuchtwelle
Der jeweilige Lagersitz
Das jeweilige Wälzlager weist jeweilige Wälzkörper auf, welche – wenn die Unwuchtwelle
Um nun das Gewicht der Unwuchtwelle
Darüber hinaus ist in axialer Richtung der Unwuchtwelle
Durch die Durchgangsöffnungen
Die zwischen den Durchgangsöffnungen
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Unwuchtwelleunbalanced shaft
- 1212
- Lagersitzbearing seat
- 1414
- Drehachseaxis of rotation
- 16a–c16a-c
- Unwuchtbereichunbalance area
- 1818
- außenumfangsseitige Mantelflächeouter peripheral side surface
- 2020
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 2222
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 2424
- Doppelpfeildouble arrow
- 2626
- Wandungsbereichwall region
- 2828
- Wandungsbereichwall region
- 3030
- Doppelpfeildouble arrow
- 3232
- Doppelpfeildouble arrow
- 3434
- Trennwandpartition wall
- 3636
- Längenbereichlength range
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009049468 A1 [0002] DE 102009049468 A1 [0002]
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016001538.1A DE102016001538A1 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016001538.1A DE102016001538A1 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016001538A1 true DE102016001538A1 (en) | 2016-10-27 |
Family
ID=57110715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016001538.1A Withdrawn DE102016001538A1 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016001538A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10663033B2 (en) * | 2017-07-12 | 2020-05-26 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Balance shaft having reduced mass and inertia |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009049468A1 (en) | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Casted unbalanced shaft for balancing mass-force/mass-torque of reciprocating piston-internal combustion engine in four cylinder-series construction, has rings whose casing surface is supported at circumference points of bearing section |
-
2016
- 2016-02-10 DE DE102016001538.1A patent/DE102016001538A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009049468A1 (en) | 2009-10-15 | 2011-04-21 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Casted unbalanced shaft for balancing mass-force/mass-torque of reciprocating piston-internal combustion engine in four cylinder-series construction, has rings whose casing surface is supported at circumference points of bearing section |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10663033B2 (en) * | 2017-07-12 | 2020-05-26 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Balance shaft having reduced mass and inertia |
US10816059B2 (en) | 2017-07-12 | 2020-10-27 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Balance shaft having reduced mass and inertia |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112007002695B4 (en) | Wheel bearing device for a vehicle | |
DE102016210480B4 (en) | Method of manufacturing a mass balance shaft and mass balance shaft produced therefrom | |
DE102016118245A1 (en) | gearing | |
DE102014213995B4 (en) | imbalance shaft | |
DE102011087535A1 (en) | balancer shaft | |
DE102015223975B4 (en) | Balance shaft for an internal combustion engine | |
DE102016001538A1 (en) | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle | |
WO2004018843A2 (en) | Plain bearing for turbocharger shaft | |
DE102014210030A1 (en) | balancer shaft | |
DE102018120152B4 (en) | Process for manufacturing a camshaft | |
DE102016001541A1 (en) | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle | |
DE102010022321A1 (en) | 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 | |
DE102008009556A1 (en) | Balance shaft of an internal combustion engine | |
DE102015216742A1 (en) | Roller element for a centrifugal pendulum device | |
DE102019116017A1 (en) | Control of an internal combustion engine of a vehicle, which is assigned to a centrifugal pendulum | |
DE102016001554A1 (en) | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle | |
DE102018125226A1 (en) | Mass balancing device | |
DE102018128978A1 (en) | Flywheel device with a centrifugal pendulum | |
EP3589759A1 (en) | Gudgeon pin for internal combustion engines, system, engine and use of a gudgeon pin of this type | |
DE102016001552A1 (en) | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle | |
DE102016014147A1 (en) | Bearing cartridge for a rotor of an exhaust gas turbocharger | |
DE102012207071A1 (en) | Bearing point for rotatably bearing impeller of torque converter of motor car gear box in housing of primary pump, has roller bearing whose elastic roll is arranged between raceways, and transducer neck supported at housing by clearances | |
DE102016001540A1 (en) | Unbalance shaft, in particular for a motor vehicle | |
DE102018116393B4 (en) | Balance shaft, system of balance shaft and bearing and method of forming the system | |
DE102017119168A1 (en) | Cage for a roller bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R230 | Request for early publication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |