[发明专利]平衡轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种平衡轴，该平衡轴用于单缸发动机或多缸发动机。

背景技术

由WO 2005/093286 A1公知了一种用于多缸发动机的平衡轴，该平衡 轴包括至少两个不平衡重量区段和至少一个支承部位，其中，这些不平衡 重量区段关于支承部位对称地设置并且这些不平衡重量区段至少之一具有 背离支承部位的端部作为用于平衡轴的可被驱动的端部。在具有关于其对 称地设置的不平衡重量区段的两个支承部位之间设置有一个弯曲弹性的耦 合元件，以便使这两个区段彼此相连接。不平衡重量区段大致构造成半圆 形。支承部位作为圆柱形的盘来设置，其中，圆柱形地构造的支承部位的 一个半部相对于不平衡重量区段自由伸出。为了加强该平衡轴，设置有在 平衡轴的纵向方向上延伸的、T形地构造的条，这些条从旋转轴线起作用 在不平衡上一直延伸到圆柱形的支承部位的自由的外边缘区域。由此，平 衡轴应在纵向方向上得到加强。这样的平衡轴一部分构造得重量最佳化， 但由于在多缸发动机中转速越来越高而需要运动质量进一步降低。此外， 为了实现功率值改善，重量减轻在发动机研发中意义重大。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种平衡轴，在该平衡轴中，在单缸 发动机或多缸发动机中在不平衡保持得到平衡的情况下总重量和运动质量 得到降低。

根据本发明，该任务通过以下技术方案来解决，即本发明提出一种平 衡轴，用于单缸发动机或多缸发动机，该平衡轴具有至少一个不平衡重量 区段和至少一个支承部位，其中，所述至少一个不平衡重量区段配置给所 述支承部位并且所述支承部位具有径向的工作面，所述工作面仅局部地在 所述支承部位的圆周上延伸，当该平衡轴旋转时所产生的离心力处于所述 支承部位的、通过所述局部地在所述支承部位的圆周上延伸的工作面构成 的区域之内，其中：设置有至少一个支撑面，所述支撑面局部地设置在所 述支承部位的圆周上并且与所述工作面分开地设置。

根据本发明的平衡轴具有支承部位，所述支承部位具有径向的工作面， 所述工作面仅局部地在支承部位的圆周上、由此不是在完整的360°圆周上 延伸并且具有至少一个支撑面，通过根据本发明的平衡轴可实现在支承部 位本身上重量明显降低。支承部位由此在部分区域中被切断而自由并且具 有至少在没有被工作面和支撑面占据的圆周中具有材料减少部。此外，通 过支承部位被切断而自由，除了支承部位本身的重量减轻之外还获得优点： 一个或多个不平衡重量区段也可降低。局部地在支承部位的圆周上延伸的 工作面与平衡轴的设置有不平衡重量区段的圆周区段相对应。由此可实现： 当平衡轴旋转时，所产生的离心力处于支承部位的、所述局部的工作面所 包括的区域中，由此，平衡轴的工作面在该区域中支撑在发动机机体的支 承部位上。由此在保持平衡轴功能的情况下实现重量减轻，所述重量减轻 在传统平衡轴的20至40％的范围内。通过基本上位于工作面对面的至少一 个支撑面实现在重量减轻的情况下运转平稳性提高。尤其是当产生颤动或 振动时以及当旋转启动或停止时所述至少一个支撑面起作用，以便保证平 衡轴平稳运转。

此外，局部地在支承部位的圆周上构造的工作面和所述至少一个位于 工作面对面的支撑面的所述根据本发明的构型具有优点：获得具有高寿命 的支承。在当平衡轴旋转时所产生的离心力起作用的区域中工作面完整地 构造并且与此相邻地延伸，由此，在最大负荷的区域中支承部位靠置在发 动机机体的被确定用于支承的轴承套上、滚针轴套的滚子上、圆柱滚子轴 承上或轴承环上以便支撑。支承部位的位于最大负荷对面的仅部分地设置 或没有设置工作面的区域几乎或者完全卸载，由此，在该区域中不存在工 作面对于支承功能而言没有损害。尤其是在旋转运动开始时和结束时，辅 助性地使用所述至少一个支撑面。

按照本发明的一个优选构型提出，所述至少一个支撑面具有与支承部 位的局部地构造的工作面相同的外圆周。由此可实现工作面的反支承或支 撑。同时，获得高程度的重量减轻。

与当平衡轴旋转时作用在工作面上的离心力优选反向地构造由所述至 少一个支撑面产生的合力。据此构造的平衡轴可与不同应用情况相匹配地 实现所述至少一个工作面和至少一个支撑面的多样构型，其中，可保持运 转平稳性、高寿命和重量减轻。