[发明专利]用于平衡轴的齿轮以及平衡轴

说明书

用于平衡轴的齿轮以及平衡轴。本发明涉及一种用于平衡轴(1)的齿轮(10)，其中，齿轮(10)包括齿轮环(12)和齿轮芯(11)，其中，所述齿轮环(12)由第一金属制造，并且所述齿轮芯(11)由第二金属制造，其中，第二金属的密度小于第一金属的密度，其中，齿轮芯(11)和齿轮环(12)在齿轮环(12)的内表面(16)上彼此紧压，其中，齿轮(10)包括用于在齿轮环(12)和所述齿轮芯(11)之间形成附加的形状配合的形状配合件，其中，沿齿轮环(12)的内表面(16)在周向方向(U)上看时，两个相邻的形状配合件之间的距离大于形状配合件的沿周向方向(U)的延伸量(e)。

技术领域

本发明涉及用于平衡轴的齿轮以及平衡轴。

背景技术

平衡轴在现有技术中是众所周知的，并且在车辆中用于减少或者消除发动机(特别是往复活塞式发动机)的自由惯性力，从而使任何的运行噪声或者振动最小化。为此目的，优选地具有偏心重块形式的非平衡块附接或者形成在平衡轴上。由此产生的惯性力抵消了曲轴传动的惯性力。在此，通过齿轮同步地驱动平衡轴。

为了减小车辆组件的整体重量，能够提供不仅相较于现有技术的齿轮更轻质而且耐受期望的负载的齿轮将是有利的。

文献DE102015009051A1公开了一种由齿轮环(gear ring)和齿轮芯(gear core)组成的混合齿轮，齿轮环和齿轮芯由不同的金属制成。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于平衡轴的齿轮，该平衡轴相对于现有技术中已知的平衡轴减小了重量，而在运行期间，在期望负载的长期作用下，齿轮的稳定性不受影响。

通过根据权利要求1的齿轮、根据权利要求10的平衡轴和根据权利要求11的齿轮的制造方法来实现该目的。将在从属权利要求以及说明书和附图中呈现本发明另外的优点和特征。

根据本发明提供了一种用于平衡轴的齿轮，其中，齿轮包括齿轮环和齿轮芯，其中，齿轮环由第一金属制造，并且齿轮芯由第二金属制造，其中，第二金属的密度小于第一金属的密度，其中，齿轮芯和齿轮环在齿轮环的内表面处彼此紧压，其中，齿轮包括用于形成齿轮环和齿轮芯之间的附加的形状配合的形状配合件，其中，在周向方向上，在沿齿轮环的内表面看时，两个相邻的形状配合件之间的距离大于形状配合件的沿周向方向的延伸量。

相较于现有技术，由齿轮芯和齿轮环之间的紧压引起的形状配合和力配合的选择性调整被证明对于永久性连接是特别有利的。通过两个相邻的突起之间的距离可以分别有利地调整或者影响对形状配合和力配合的贡献的比例，并且该比例可以特别地匹配于由齿轮的各个应用领域设定的条件。特别地，通过选择第一金属和第二金属，可以实现超过30％的重量降低。例如，本发明的实施例允许提供在非平衡块方面对平衡轴的设计具有最小影响的混合齿轮。例如，第一金属是钢，特别是是淬火钢和/或烧结钢，并且第二金属是诸如铝或者镁等轻质金属。另外，已经示出的是，这对于在使用由负载钢(例如，烧结钢)制造的齿轮时处于极限压力下的齿轮环的齿来说是特别有利的。特别优选的是，根据期望的负载来设定在径向方向上延伸的齿轮环的宽度。对于平衡轴特别有利的是，齿轮环的在径向方向看时的宽度大于齿轮环的单个齿的在径向方向上看时的高度的两倍。在制造状态下，特别地，齿轮环至少在某些区域中环绕齿轮芯。如果形状配合件沿周向方向具有不同的延伸量，优选地，其平均值是起决定性作用的。基本地，圆弧段的长度被理解为沿周向方向的距离或者延伸量，并且例如，形状配合件的延伸量是在形状配合件的最宽区域处测量的。