[发明专利]用于内燃机的补偿轴

说明书

本发明专利申请是本申请人的申请日为2006年8月7日、申请号为200680032875.3、发明名称为“具有功能体的轴、如用于内燃机的凸轮轴和用于制造这种轴的方法及装备有这种轴的内燃机”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及轴、尤其用于内燃机的补偿轴。

背景技术

组装式凸轮轴及其制造方法例如已由DE-OS′en 198 31 333、19938 791及101 01 539公知，其中，将单独制造的凸轮固定在轴上。

这种组装式凸轮轴相对于锻造的传统凸轮轴带来一系列优点。因此例如通过单个制造凸轮及将这些凸轮固定在轴上而总体上实现成本的降低，特别是也取消了昂贵且费事的锻造模具及制造过程，对于轴及凸轮可使用不同的且各自最佳的材料。其它优点是，在使用空心轴时获得重量及成本的降低。此外，组装式凸轮轴的原理对于建立改型、适配及变型允许显著宽泛且廉价的活动余地。此外，可取消对整个轴进行费事的硬化。

具有一体成形上的凸轮或组装式的实心凸轮轴的支承迄今或者通过滑动支承装置或者借助于分开的滚动轴承来进行，因为用于在两个相邻凸轮之间使用的封闭的、即不分开的轴承不可轴向套在比支承部位具有更大直径的凸轮上。因此出于上述原因不可将凸轮轴作为预装配单元来使用，不可利用与此相联系的装配可能性并且也不可利用滚动轴承的优点、如损耗功率较小。

本发明也涉及到的内燃机的内部的其它组装式轴例如是补偿轴及类似轴。对于这种组装式轴也存在上述缺点。无论怎样，只要是设置在两个补偿重量之间的支承装置，用于内燃机相应壳体区段中的这种轴的支承装置迄今也构造成滑动轴承或分开的滚动轴承。

发明内容

因此，本发明的任务在于，消除迄今凸轮轴(也包括其它轴，尤其是这样的轴，在这种轴中，功能体的直径大于支承部位的直径，其中，轴体延伸穿过功能体)的缺点。

尤其是应使发动机的装配得到改善、简化和降低成本，减小损耗功率并且由此节省动力燃料。此外，与轴分开制造的并且接着轴向压力套装的、具有与圆形形状不同的形状的功能体、尤其是其功能面、在凸轮的情况下即其作用在阀推杆上的面的制造精度应得到改善。

根据本发明提出了一种轴，尤其用于内燃机的补偿轴，其中，它涉及接合式轴，该接合式轴由轴基体及与该轴基体分开制造的、轴向套在并且轴向固定且无相对转动地固定在该轴基体上的补偿重量组成。

根据本发明，该任务在轴或装备有这种轴的内燃机中这样来解决：至少一个功能体轴向压力套装在并且无相对转动地固定在该轴上，所述功能体被轴例如所谓的“接合式凸轮轴”穿过，对于该轴的支承，支承部位中的至少一个构造成滚动支承装置，其中，在该轴上设置有滚动支承装置的至少一个不分开的、即本身闭合的元件并且该轴与滚动轴承的所述至少一个元件由此构成一个预制造的结构单元。

在此，在轴上可安置一个完整的不分开的滚动轴承，即具有内圈和外圈以及设置在内圈与外圈之间的滚动体的轴承。

滚动支承装置的第二实施形式可这样构造，使得滚动轴承元件、即滚动体与不分开的保持架及不分开的外圈装配在轴上并且滚动体直接在轴上滚动，即构成无内圈的支承装置。

支承装置的第三实施形式可这样构造，使得仅彼此间通过不分开的保持架保持在一起的滚动体、例如滚针装配在轴上，滚动体因此一方面直接在轴上滚动并且另一方面直接在设置在缸头中的滚动区域上滚动。

滚动支承装置的第四实施形式可这样构造，使得在轴上装配内部的轴承圈连同彼此间通过不分开的保持架保持在一起的滚动体。

在直接在轴上设置有至少一个用于滚动体的滚动轨道的实施形式中，即在上述第二及第三实施形式中，合乎要求的可以是，轴在此由具有轴承圈的品质的材料构成。支承部位也可被硬化、磨削或精车削。

如果使用具有内圈的支承装置，即使用具有内圈和外圈以及滚动体的完整的轴承或使用仅具有内圈及滚动体的轴承，则有利的可以是，除了功能体如凸轮，内圈也轴向通过压配合无相对转动地固定在轴上。

通过本发明可以利用滚动支承装置的优点，例如在凸轮轴的支承装置中，尤其是也在凸轮径向延伸尺寸超过轴上的轴承座半径的支承装置中。