[發明專利]不平衡軸

有效

• 申請號: 201980025774.0
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN111989508B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 克里斯托夫·法里亞
• 申請（專利權）人: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F16F15/26
• 分類號: F16F15/26
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 柳春雷

提出一種用于平衡內燃機慣性力和/或慣性矩的不平衡軸(1)，它包含：帶有軸承段(4、5)的支撐軸(3)；布置在所述軸承段上的夾緊件(12、112、212、312、412)，其以型配合的方式由所述軸承段鎖定，以防其圍繞所述不平衡軸的旋轉軸(2)扭轉；和包圍所述軸承段和夾緊件的軸承環(11)，其相對于所述旋轉軸徑向對著所述軸承段由所述夾緊件夾緊。所述夾緊件應當以型配合的方式鎖定所述軸承環，以防其圍繞所述旋轉軸扭轉。

技術領域

本發明涉及一種用于平衡內燃機慣性力和/或慣性矩的不平衡軸，它包含：

帶有軸承段的支撐軸，

布置在所述軸承段上的夾緊件，其以型配合的方式由所述軸承段鎖定，以防其圍繞所述不平衡軸的旋轉軸扭轉，

和包圍所述軸承段和夾緊件的軸承環，其相對于所述旋轉軸徑向對著所述軸承段將所述夾緊件夾緊。

背景技術

為了減小摩擦功率，越來越多地將用于內燃機質量平衡的不平衡軸的支承方式從流體動力滑動支承轉換成滾動支承，這要求對軸的設計進行修改，在此需考慮支承部位特定的滾動負荷。在整體制造軸的情況下，通常僅可以通過鍛造來獲得所需的滾動強度，其中，相對于滑動支承的鋼鑄軸，這種制造方法的成本更高。

通過DE 10 2016 210 480 A1已知一種開頭所述類型的、解決這種問題的不平衡軸。作為軸基體的支撐軸可以是制造成本相對低廉的鑄造件或燒結件，它僅在構成徑向支承部位的軸承段區域內被防滾動的軸承環包圍。為了固定軸承環，分別提出了一種(彈性的)夾緊件，其被夾在軸承環與軸承段之間，并且徑向對著軸承段夾緊軸承環。

作為備選方案，例如通過EP 2 426 374 B1、DE 102 07 452 A1、EP 2 459 899 B1和DE 10 2008 018 545 A1已知一種不平衡軸，其軸承環采用剛性固定方式并且須破壞方可松開。

發明內容

本發明的任務在于，提供一種開頭所述類型的、軸承環固定方式經過改進的不平衡軸。

所述任務通過權利要求1所述的特征來解決。相應地，夾緊件應當以型配合的方式鎖定軸承環，以防其圍繞旋轉軸扭轉。軸承環相對于支撐軸和夾緊件的型配合形式的防扭轉設計，補充了軸承環與夾緊件和軸承段之間通過夾緊件彈性變形所產生夾緊力來發揮作用的(摩擦)力配合連接。由此可靠避免，在軸承環上滾動的滾動體的接觸摩擦以及通常以雙倍曲軸轉速轉動的軸承環的慣性所決定的扭矩峰值導致其以不受控制的旋轉滑移在夾緊件和軸承段上扭轉。通過阻止軸承環的旋轉滑移可預防軸承提前磨損。

本發明有利的設計方案是從屬權利要求的對象。

軸承環的型配合形式的防扭轉設計可以由夾緊件上相對于旋轉軸徑向延伸的凸起與軸承環中的(軸向)端面凹槽構成，其中，所述凸起嚙合在所述凹槽中。

作為備選方案，軸承環的型配合形式的防扭轉設計由卡扣連接生成，其中，夾緊件上相對于旋轉軸徑向延伸的凸起會卡入到軸承環中的凹槽中。有利的是，可彈性變形的夾緊件是一個帶有在其上噴注凸起的塑料注塑件。軸承環中的凹槽可以通過沖孔工藝制造而成。

凸起可以具有開口，其將軸承環內部與軸承環外部相連。由此方便潤滑油霧進入滾動觸點的軸向內部區域。

在卡扣連接的第一種方案中，凸起應當從相對于旋轉軸徑向以彈性方式鉸接在夾緊件上的連接片中延伸出來。連接片的彎曲軸可以平行于或垂直于不平衡軸的旋轉軸。在彎曲軸軸向平行的情況下，連接片的圓周方向上的剛性更大，使得軸承環的在連接片彈性范圍內所出現的旋轉滑移最小。

在備選的第二種方案中，凸起應當從相對于旋轉軸徑向以彈性方式鉸接在夾緊件上的滾動波紋管中延伸出來。相對于之前所述的連接片方案，滾動波紋管具有如下優點，即：它僅在徑向方向上可高度彈性變形，因此還會防止軸承環的在連接片彈性范圍內可能的剩余旋轉滑移。