不平衡轴的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种特别是在往复活塞式内燃机中用于平衡惯性力和/或惯性矩的 不平衡轴。
【背景技术】
[0002] 从诸如文献DE 10 2007 027 990的现有技术中已知一种不平衡轴，其具有轴段 和轴承颈，其中轴承颈构建为部分圆柱体，由此同样有助于轴的非对称。另外从文献DE 10 2009 035 112已知，该轴承颈由两个厚重轴承颈区段构成，其中一个轴承颈区段由金属构 成，另一轴承颈区段由塑料构成。这样的不平衡轴的造型尽管明显减轻了不平衡轴的总重 量，但是所述具有两个支承区段的支承布局的已知造型却具有以下缺点，即，所述支承区段 通常会相互反向地移动。与此相反，如果仅设有部分圆柱体，则必须在部分圆柱体上形成相 应的圆柱体部分圆面，从而为滚动轴承的滚动体提供轴承面，通过该轴承面使不平衡轴支 承在其壳体中。然而，这是安装复杂的并因此成本密集。
【发明内容】
[0003] 因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种重量减轻、而容易制造的不平衡 轴。
[0004] 该技术问题通过一种不平衡轴解决，其用于平衡往复活塞式内燃机的惯性力和/ 或惯性矩，该不平衡轴具有至少一个轴段和与所述轴段邻接的轴承颈，其中在所述轴段上 设置不平衡质量，并且所述轴承颈至少被两件式构成，并且具有厚重的第一支承区段和厚 重的第二支承区段，其中相对于所述不平衡轴的旋转轴线偏心地构成轴段和轴承颈的重 心，其中，所述厚重的第一支承区段和所述厚重的第二支承区段被这样相互啮合地构成，以 使所述第一和所述第二支承区段至少在轴向上在它们的相对位置处相对固定。
[0005] 根据本发明，引入一种特别是在往复活塞式内燃机的情况下，用于使惯性力和/ 或惯性矩平衡的不平衡轴，该不平衡轴具有至少一个轴段和与轴段邻接的轴承颈。此外，在 轴段上设置了不平衡质量，所述不平衡质量相对于平衡轴的旋转轴为轴段提供了偏心的重 心。此外，轴承颈被构建成至少两件式并且具有厚重的第一和第二支承区段。在此，本发明 基于这样的构思，即厚重的第一和第二支承区段被这样构建，以使它们相互啮合并由此使 厚重的第一和第二支承区段至少在轴向上在它们的相对位置处相互固定。轴向固定确保了 支承区段不会像现有技术那样地能够相互反向移动，而是在内燃机运转中通常发生的振动 的情况下维持在其位置上。因此可以减少由于滑动的支承区段而造成的对径向支承的易干 扰性(St6ranfdlligkeit)并且提供可靠和耐用的径向支承。
[0006] 根据进一步优选的实施例，第一和第二支承区段这样相互啮合地构建，以使第一 和第二支承区段至少部分地在径向上在它们的相对位置处相互固定。因为支承区段通常不 仅可以轴向移动，而且特别地在安装时可以径向移动，所以通过所述径向的防移动固定可 以确保所述支承区段相对静止地限定在它们的位置。
[0007] 在此，特别有利的是，所述相互啮合的造型是通过在第一和第二支承区段之间的 插入式连接来提供的。这样的插入式连接是特别简单成型的并且可以提供所述支承区段相 互之间简单的轴向和/或径向固定。在此，特别有利的是，支承区段之一、例如第二支承区 段设计带有连接凸耳，优选地，该连接凸耳啮合在另一支承区段、例如第一支承部分上的适 配构成的凹槽中。
[0008] 在此，优选地，连接凸耳可以优选沿径向在轴承颈内部例如通过成型在不平衡轴 上的质量元件构成。所述沿径向在轴承颈内部构成的两个厚重的支承区段的连接具有以下 优点，即，用于对不平衡轴进行支承的滚动体的、由轴承颈的圆柱外表面构成的滚道尽可能 无中断地构成。
[0009] 根据另一个有利的实施例，所述支承区段中的至少一个由可喷注的、可铸造的或 者可注塑的材料制备，特别是由塑料制备。由此，可以恰好在轴承颈配置了轻质材料的区域 中较少地负载。另外可以借助可喷注的材料在第一和第二支承区段之间提供非常简单的、 插入式连接的造型。在此，特别地可以通过注塑包封第二支承部分来制备厚重的第一支承 区段，由此特别简单且成本低廉地制备所述厚重的第一支承区段。
[0010] 进一步优选的是，第一支承区段的材料比第二支承区段的材料的密度低。由此第 二支承区段可以构建得比第一支承区段更重，从而轴承颈本身也具有相对于平衡轴的旋转 轴线偏心地构成的重心。由此，该重心同样有助于不平衡，从而可以较小地实施所述轴段上 的不平衡质量。
[0011] 根据另一个优选的实施例，所述轴承颈配备有圆柱形的外罩面，该外罩面作为工 作面用于对不平衡轴进行径向支承的具有线接触的滚动轴承的滚动体。在此，所述支承区 段之间的过渡并非是平行于滚动体的线接触定向的，而是被调节成与线接触成角度，因此 尽管轴承颈的两件式构造，滚动体却没有凹凸不平。由此可以改善运转平稳性。
[0012] 此外，该造型的好处在于，即使为支承区段应用了具有不同热膨胀系数的两种不 同材料，由于不同的热膨胀而形成的中断或在支承部分之间用于平衡不同的热膨胀所需的 公差间隔对滚动体的滚动特性没有负面影响。
[0013] 在从属权利要求、附图及说明书中限定了进一步有利的和优选的实施方式。
【附图说明】
[0014] 接下来应通过附图中绘出的实施例更详细地描述本发明。在此，实施例纯粹是示 例性的并且不应限定本申请的保护范围。该保护范围是通过所附权利要求来限定的。在附 图中：：
[0015] 图1示出穿过根据本发明的平衡轴的示意性立体剖面图；和
[0016] 图2 :根据本发明设计的轴承颈的示意性局部视图。
[0017] 接下来，相同或者功能上作用相同的元件是用相同的参考标记来标记的。
【具体实施方式】
[0018] 图1示出了穿过不平衡轴1的立体剖面图，该不平衡轴1具有多个轴段2、4和6， 并且是沿着旋转轴线D可旋转式支承的。在轴段2、4和6上分别设置了不平衡质量8,该不 平衡质量8确保了相对于旋转轴线D偏心地构建的重心。图1另外示出了可以借助轴承颈 1〇、12在径向上支承不平衡轴1。由此轴承颈10、12通常用作对于具有线接触的滚动轴承 的滚动体（未绘出）的内工作面，以便轴承颈10、12的圆柱形外表面14、16同时用作对于 滚动体的工作面。具有线接触的滚动轴承可认为是所有这种类型的滚动轴承，其中，滚动体 沿直线接触其工作面。这例如是径向滚针轴承和圆柱滚子轴承，但是还有圆锥滚子轴承和 环形轴承（Toroidallager)。相比之下，滚珠轴承不属于此，因为球形滚动体仅在一点处接 触其工作面。然而，也可借助滚珠轴承来径向支承根据本发明的不平衡轴。
[0019] 另外从图1得知，轴承颈1〇、12本身是以两件式构建的，并且具有厚重的第一支承 区段18、20和厚重的第二支承区段22、24。正如另外从图1得知，在此，第一支承区段18