DE102017201602B4

DE102017201602B4 - Balance shaft

Info

Publication number: DE102017201602B4
Application number: DE102017201602.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus Fink; Markus PICHL
Original assignee: Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Current assignee: Hirschvogel Umformtechnik GmbH
Priority date: 2016-09-06
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2037-02-02
Also published as: DE102017201602A1

Abstract

Ausgleichswelle (1) mit Rotationsachse (R) zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Massenmomenten einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, umfassend:- zumindest einen länglichen Grundkörper (2);- wobei am länglichen Grundkörper (2) zumindest ein Unwuchtabschnitt (3) vorgesehen ist, dessen Masseschwerpunkt (M) radial versetzt (V) außerhalb der Rotationsachse (R) der Ausgleichswelle (1) liegt; und- zumindest einen auf dem länglichen Grundkörper (2) ausgebildeten Lagersitz (4, 5) mit umlaufender Lagerlauffläche (40, 50) zur Lagerung eines Radiallagers;- wobei die Lagerlauffläche (40, 50) bezüglich der Rotationsachse (R) wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes (3) axial beidseits jeweils einen wenigstens teilweise um die Rotationsachse (R) verlaufenden radialen Schultervorsprung (41, 42, 51, 52) zur axialen Anlage eines Lagers aufweist, wobei die radiale Höhe (H) wenigstens eines oder beider Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) über den Umfang der Ausgleichswelle (1) gesehen variiert; und- wobei wenigstens einer der Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) in Richtung der Rotationsachse (R) gesehen im Wesentlichen oval oder teilweise oval ausgebildet ist.Balancer shaft (1) with axis of rotation (R) for balancing inertia forces and / or moments of inertia of a reciprocating piston internal combustion engine, comprising: - at least one elongated base body (2); - at least one unbalance section (3) being provided on the elongate base body (2), whose center of gravity (M) is radially offset (V) outside the axis of rotation (R) of the balance shaft (1); and at least one bearing seat (4, 5) formed on the elongated base body (2) with a circumferential bearing running surface (40, 50) for mounting a radial bearing; Unbalance section (3) axially on both sides in each case has a radial shoulder projection (41, 42, 51, 52) running at least partially around the axis of rotation (R) for the axial contact of a bearing, the radial height (H) of at least one or both shoulder projections (41, 42, 51, 52) as seen over the circumference of the balance shaft (1) varies; and- wherein at least one of the shoulder projections (41, 42, 51, 52), viewed in the direction of the axis of rotation (R), is essentially oval or partially oval.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgleichswelle mit Rotationsachse zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Massenmomenten einer Hubkolben-Brennkraftmaschine (z.B. Diesel- oder Ottomotor) mit integral ausgebildetem Lagersitz.The invention relates to a balance shaft with an axis of rotation for balancing inertia forces and / or moments of inertia of a reciprocating piston internal combustion engine (e.g. diesel or Otto engine) with an integrally formed bearing seat.

Aus dem Stand der Technik sind derartige Ausgleichswellen bekannt. So zeigt beispielsweise die DE 10 2009 031 064 A1 eine Lageranordnung mit einer Welle und einem Nadellager, welches auf einem Lagerzapfen der Welle angeordnet ist. Der Lagerzapfen weist eine Innenlaufbahn für Nadelrollen des Nadellagers auf, welche teilumfänglich gegenüberliegende Axialschultern mit in Umfangsrichtung gesehen gleicher Schulterhöhe aufweist, um als Anlauffläche für das Lager zu dienen. Beidseits der Innenlaufbahn sind Freistiche vorgesehen, welche aufgrund der vorgeschlagenen Fertigungsverfahren besonders groß ausgebildet sein müssen.Such balancer shafts are known from the prior art. For example, the DE 10 2009 031 064 A1 a bearing arrangement with a shaft and a needle bearing which is arranged on a journal of the shaft. The bearing journal has an inner raceway for needle rollers of the needle roller bearing, which partially circumferentially has opposing axial shoulders with the same shoulder height as seen in the circumferential direction, in order to serve as a contact surface for the bearing. Undercuts are provided on both sides of the inner raceway, which have to be made particularly large due to the proposed manufacturing method.

DE 10 2010 034 289 A1 zeigt eine Unwuchtwelle und eine Verfahren zu dessen Herstellung. Die Unwuchtwelle umfasst einen Unwuchtabschnitt, dessen Massenschwerpunkt zur Erzeugung der Wellenunwucht exzentrisch zur Drehachse der Unwuchtwelle verläuft, einen an den Unwuchtabschnitt angrenzenden Lagerabschnitt und einem damit gefügten Lagerring. Die Aussenmantelfläche des Lagerrings dient als Laufbahn für die Wälzkörper eines die Unwuchtwelle drehlagernden Wälzlagers. Die Innenmantelfläche des Lagerrings springt in einem in Unwuchtrichtung verlaufenden Lagerumfangsbereich gegenüber dem Aussenhüllkreis des Unwuchtabschnitts radial zurück. DE 10 2010 034 289 A1 shows an unbalance shaft and a method for its manufacture. The unbalanced shaft comprises an unbalanced section, the center of gravity of which runs eccentrically to the axis of rotation of the unbalanced shaft to generate the unbalanced shaft, a bearing section adjoining the unbalanced section and a bearing ring joined to it. The outer circumferential surface of the bearing ring serves as a raceway for the rolling elements of a rolling bearing that rotates the unbalanced shaft. The inner circumferential surface of the bearing ring jumps back radially in a bearing circumferential area running in the unbalance direction with respect to the outer envelope circle of the unbalance section.

EP 3 043 088 A1 zeigt eine Ausgleichswellenanordnung umfassend eine Ausgleichswelle, die bezüglich eines Gehäuses um eine zentrale Drehachse drehbar ist, Die Drehung der Ausgleichswelle bezüglich des Gehäuses wird durch zumindest ein Lager ermöglicht, wobei jedes Lager einen mit der Ausgleichswelle verbundenen Innenring, einen am Gehäuse befestigten Außenring und Wälzkörper aufweist. Das zumindest eine Lager ist in einem Lagerbereich der Ausgleichswelle gelagert. Der Innenring ist in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteil. Der erste Abschnitt wird durch einen halbzylindrischen Körper gebildet, der gegen den Lagerbereich der Ausgleichswelle montiert ist. Der zweite Abschnitt wird durch einen einen Halbring gebildet, der um einen halbzylindrischen Abschnitt des Lagerbereichs der Ausgleichswelle montiert ist. Der Innenring des zumindest einen Lagers weist eine äußere Laufbahnfläche auf, die von einer halbzylindrischen Fläche des halbzylindrischen Körpers und durch eine halbzylindrische Fläche des Halbrings gebildet wird. Der Halbring hat einen Außenradius, der dem Außenradius des halbzylindrischen Körpers gleicht. EP 3 043 088 A1 shows a balance shaft arrangement comprising a balance shaft which is rotatable with respect to a housing about a central axis of rotation, the rotation of the balance shaft with respect to the housing is made possible by at least one bearing, each bearing having an inner ring connected to the balance shaft, an outer ring attached to the housing and rolling elements . The at least one bearing is mounted in a bearing area of the balance shaft. The inner ring is divided into a first section and a second section. The first section is formed by a semi-cylindrical body which is mounted against the bearing area of the balance shaft. The second section is formed by a half ring which is mounted around a semi-cylindrical section of the bearing area of the balance shaft. The inner ring of the at least one bearing has an outer raceway surface which is formed by a semi-cylindrical surface of the semi-cylindrical body and by a semi-cylindrical surface of the half-ring. The half-ring has an outer radius that is the same as the outer radius of the semi-cylindrical body.

DE 20 2013 100 896 U1 zeigt eine Ausgleichswelle mit einem Grundkörper, welcher wenigstens einen Unwuchtgewichtsabschnitt und wenigstens eine Lagerstelle aufweist. Die Lagerstelle weist einen Lagersitz zur Lagerung eines Radiallagers auf, wobei der Lagersitz eine Lauffläche aufweist, die sich nur teilweise über einen Umfang der Lagerstelle erstreckt und eine Freinehmung umfasst. Die Lagerstelle umfasst eine Lagerschale mit einer Stützfläche, welche zum Lagersitz positioniert ist, wobei die Lagerschale lose am Grundkörper zum Lagersitz vorgesehen ist. DE 20 2013 100 896 U1 shows a balance shaft with a base body which has at least one unbalance weight section and at least one bearing point. The bearing point has a bearing seat for mounting a radial bearing, the bearing seat having a running surface which only partially extends over a circumference of the bearing point and includes a recess. The bearing point comprises a bearing shell with a support surface which is positioned in relation to the bearing seat, the bearing shell being provided loosely on the base body for the bearing seat.

Ausgehend von dem vorliegenden Stand der Technik ist es somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Lagersitz der Ausgleichswelle im Hinblick auf Funktionalität und Massenverteilung optimiert auszubilden.Based on the present prior art, it is therefore an object of the present invention to design the bearing seat of the balance shaft in an optimized manner with regard to functionality and mass distribution.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.This problem is solved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims develop the central concept of the invention in a particularly advantageous manner.

Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Ausgleichswelle gemäß dem unabhängigen Anspruch 1. Die Lagerlauffläche weist dabei bezüglich der Rotationsachse wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes axial beidseits jeweils einen wenigstens teilweise um die Rotationsachse verlaufenden radialen Schultervorsprung zur axialen Anlage eines Lagers auf, wobei die radiale Höhe H wenigstens eines (bevorzugt der dem Unwuchtabschnitt axial abgewandte Schultervorsprung) oder beider Schultervorsprünge über den Umfang der Ausgleichwelle gesehen variiert. Unter „axial beidseits“ ist dabei zu verstehen, dass beidseits der umlaufenden Lagerlauffläche jeweils ein entsprechender radialer Schultervorsprung vorgesehen ist. Die „Variation“ der radialen Höhe der Schultervorsprünge über den Umfang der Ausgleichswelle gesehen setzt im Rahmen der Erfindung grundsätzlich voraus, dass überhaupt ein (funktionaler) Schultervorsprung vorhanden ist und in den Bereichen unterschiedlicher Höhe H diese folglich jeweils größer als Null ist. Die Schultervorsprünge können, wie im Weiteren noch beschrieben, identisch (bspw. symmetrisch) oder auch voneinander unterschiedlich ausgebildet sein.According to a first aspect, the present invention relates to a balancer shaft according to independent claim 1. The bearing running surface has with respect to the axis of rotation at least on the side of the unbalance section axially on both sides a radial shoulder projection running at least partially around the axis of rotation for the axial abutment of a bearing, the radial shoulder projection height H at least one (preferably the shoulder projection axially facing away from the unbalance section) or both shoulder projections varies as seen over the circumference of the balancing shaft. “Axially on both sides” is to be understood as meaning that a corresponding radial shoulder projection is provided on both sides of the circumferential bearing running surface. The “variation” of the radial height of the shoulder projections over the circumference of the balancing shaft basically requires within the scope of the invention that a (functional) shoulder projection is actually present and in the areas of different heights H this is consequently greater than zero in each case. As will be described below, the shoulder projections can be designed identically (for example symmetrically) or different from one another.

Durch einen derart ausgebildeten Lagersitz einer Ausgleichswelle wird es ermöglicht, die Anschlagsflächen eines Lagers der Ausgleichswelle entsprechend der Unwucht und somit der Massenverteilung der Ausgleichswelle zu optimieren; unter Beibehaltung der Funktion der Schultervorsprünge als axialer Anschlagsfläche eines entsprechenden Lagers. Dies ist insbesondere bei Ausgleichswellen von besonderer Bedeutung, welche unter Einsatz möglichst geringer (bewegter) Massen dem Ausgleich der durch die zugehörige Brennkraftmaschine erzeugten Massenkräfte und/oder Massenmomente dienen. Indem die Schultervorsprünge ebenso masseoptimiert ausgebildet sind, kann insgesamt der Materialeinsatz auch im Unwuchtabschnitt optimiert und bevorzugt verringert werden.A bearing seat of a balancing shaft designed in this way makes it possible to optimize the stop surfaces of a bearing of the balancing shaft in accordance with the imbalance and thus the mass distribution of the balancing shaft; while maintaining the function of the shoulder projections as an axial stop surface of a corresponding warehouse. This is particularly important in the case of balance shafts which, using the lowest possible (moving) masses, serve to balance the inertial forces and / or moments of inertia generated by the associated internal combustion engine. Since the shoulder projections are also designed to be mass-optimized, the overall use of material in the unbalance section can also be optimized and preferably reduced.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist die radiale Höhe der Schultervorsprünge auf Seiten des Unwuchtabschnittes am höchsten. Weiter bevorzugt weisen die Schultervorsprünge ihre maximale radiale Höhe - wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes bzw. im Bereich eines im Weiteren noch beschriebene Lastbereichs - in einem Winkel bezüglich der Rotationsachse auf, welcher dem Winkel der Versatzrichtung des Masseschwerpunktes des Unwuchtabschnitts entspricht. Auf diese Weise kann der Masseschwerpunkt der Ausgleichswelle insgesamt in die gewünschte, definierte Richtung versetzt werden, um somit der Funktion der Unwucht der Ausgleichswelle zu dienen, was wiederum eine Verringerung der Masse des Unwuchtabschnitts selbst zur Folge hat.In a preferred embodiment, the radial height of the shoulder projections is highest on the side of the unbalanced section. More preferably, the shoulder projections have their maximum radial height - at least on the side of the unbalance section or in the area of a load range described below - at an angle with respect to the axis of rotation which corresponds to the angle of the offset direction of the center of gravity of the unbalance section. In this way, the center of gravity of the balancing shaft can be shifted overall in the desired, defined direction in order to serve the function of the imbalance of the balancing shaft, which in turn results in a reduction in the mass of the imbalance section itself.

Die Lagerlauffläche kann ferner bezüglich der Rotationsachse auf Seiten des Massenschwerpunktes den bereits erwähnten Lastbereich aufweisen, wobei der Lagersitz bevorzugt wenigstens im Bereich des Lastbereichs die Schultervorsprünge aufweist. Insbesondere ist in diesen Bereichen die Belastung der Lager am höchsten und somit das Erfordernis einer axialen Anschlagsfläche besonders hoch, so dass durch dieses Merkmal die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ausgleichswelle auch im Hinblick einer definierten Masseverteilung weiter optimiert werden kann.The bearing running surface can furthermore have the aforementioned load area with respect to the axis of rotation on the side of the center of gravity, the bearing seat preferably having the shoulder projections at least in the area of the load area. In particular, the load on the bearings is highest in these areas and thus the requirement for an axial stop surface is particularly high, so that this feature can further optimize the functioning of the balance shaft according to the invention, also with regard to a defined mass distribution.

Die radiale Höhe H der Schultervorsprünge kann jeweils über den Umfang gesehen mit zunehmenden Abstand zum Unwuchtabschnitt - also insbesondere zu der den Unwuchtabschnitt aufweisenden Seite der Ausgleichswelle bezüglich der Rotationsachse - abnehmen. Dies wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes bzw. im Erstreckungsbereich des Lastbereichs. Vorzugsweise nimmt die radiale Höhe der Schultervorsprünge zu dem dem Winkel der Versatzrichtung des Masseschwerpunkts entsprechenden Winkel und besonders bevorzugt mit zunehmendem Abstand zum Lastbereich ab. Auf diese Weise kann die Masseverteilung der Schultervorsprünge der Ausgleichswelle gezielt korrelierend der Masseverteilung des Unwuchtabschnitts radial verlagert bereitgestellt werden, um bei möglichst geringer Gesamtmasse der Ausgleichswelle dessen Masseausgleichsfunktion zu erfüllen. Dabei nimmt die radiale Höhe der Schultervorsprünge bevorzugt wenigstens über eine Teilerstreckung der Schultervorsprünge in Umfangsrichtung gesehen und ferner bevorzugt ausgehend vom Unwuchtabschnitt, dem entsprechenden Winkel oder dem Lastbereich ab. Eine sowohl masse- als auch funktionsoptimierte Ausgestaltung insbesondere im hohen Lastbereich der Lagerlauffläche des Lagersitzes der Ausgleichswelle kann somit erzielt werden.The radial height H the shoulder protrusions can in each case, viewed over the circumference, decrease with increasing distance from the unbalanced section - that is to say in particular from the side of the balancing shaft having the unbalanced section with respect to the axis of rotation. This at least on the side of the unbalanced section or in the extension area of the load area. The radial height of the shoulder projections preferably decreases to the angle corresponding to the angle of the offset direction of the center of gravity and particularly preferably decreases with increasing distance from the load area. In this way, the mass distribution of the shoulder projections of the balancer shaft can be provided in a targeted manner correlating to the mass distribution of the unbalance section in a radially displaced manner in order to fulfill its mass balancing function with the lowest possible total mass of the balancer shaft. In this case, the radial height of the shoulder projections preferably decreases at least over a partial extent of the shoulder projections viewed in the circumferential direction and furthermore preferably starting from the unbalance section, the corresponding angle or the load range. A configuration that is optimized in terms of both mass and function, in particular in the high load range of the bearing running surface of the bearing seat of the balance shaft, can thus be achieved.

Die radiale Höhe H der Schultervorsprünge kann sich kontinuierlich oder diskontinuierlich verändern und nimmt bevorzugt kontinuierlich oder diskontinuierlich entsprechend ab. Unter „kontinuierlich“ kann beispielsweise verstanden werden, dass die radiale Höhe H der Schultervorsprünge über den Umfang gesehen und ausgehend von der entsprechend höchsten Stelle wenigstens über die vorbezeichnete Teilerstreckung beispielsweise linear abnimmt. Denkbar ist hier beispielsweise eine in Richtung der Rotationsachse gesehen im Wesentlichen ovale oder teilweise ovale Form bzw. Kontur, wie sie im Weiteren noch beschrieben wird. Eine „diskontinuierliche“ Veränderung bzw. Abnahme kann beispielsweise eine stufenweise oder nicht-lineare Reduzierung der radialen Höhe H der Schultervorsprünge sein. Auch ist es denkbar, dass die radiale Höhe H in definierten Bereichen, wo beispielsweise mechanische Stabilität durch erhöhte Schultervorsprünge erforderlich ist, diese zu den umliegenden Abschnitten der Schultervorsprünge wieder erhöht ausgebildet ist.The radial height H the shoulder protrusion can change continuously or discontinuously and preferably decreases continuously or discontinuously accordingly. “Continuous” can be understood, for example, to mean that the radial height H the shoulder projections seen over the circumference and, starting from the corresponding highest point, decreases, for example linearly, at least over the aforementioned partial extent. For example, an essentially oval or partially oval shape or contour, as will be described below, is conceivable here, as seen in the direction of the axis of rotation. A “discontinuous” change or decrease can, for example, be a gradual or non-linear reduction in the radial height H be the shoulder protrusions. It is also conceivable that the radial height H in defined areas where, for example, mechanical stability is required due to increased shoulder projections, this is again designed to be increased in relation to the surrounding sections of the shoulder projections.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es denkbar, dass der Lagersitz wenigstens an einem in Umfangsrichtung gesehen dem Unwuchtabschnitt, vorzugsweise dem Lastbereich, gegenüberliegenden Lagerbereich - wenigstens über einen Teilbereich in Umfangsrichtung gesehen - keinen Schultervorsprung aufweist. Dabei kann die sich ergebende Lücke im Schultervorsprung genau gegenüber der Versatzrichtung des Masseschwerpunktes vorliegen. Auch kann über den gegenüberliegenden Lagerbereich in Umfangsrichtung gesehen wenigstens teilweise oder vollständig kein Schultervorsprung vorliegen. Auf diese Weise kann in einem Bereich, in dem die unwuchtbedingte Last auf die Ausgleichswelle gering ist, auf axiale Anschlagsflächen und somit unnötige Massen verzichtet werden, so dass die Masseverteilung der Ausgleichswelle insgesamt weiter optimiert ist.According to one exemplary embodiment, it is conceivable that the bearing seat does not have a shoulder projection at least on a bearing area opposite the unbalance section, preferably the load area, as seen in the circumferential direction - at least over a partial area in the circumferential direction. The resulting gap in the shoulder protrusion can be exactly opposite the offset direction of the center of gravity. Also, seen in the circumferential direction, there can be at least partially or completely no shoulder protrusion over the opposite bearing area. In this way, in an area in which the unbalance-induced load on the balancer shaft is low, axial stop surfaces and thus unnecessary masses can be dispensed with, so that the mass distribution of the balancer shaft is further optimized overall.

In einer alternativen Ausgestaltungsform ist es auch denkbar, die Schultervorsprünge nicht nur über eine Teilerstreckung in Umfangsrichtung gesehen oder mit Unterbrechungen vorzusehen, sondern umlaufend und bevorzugt geschlossen umlaufend um die Rotationsachse herum auszubilden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn durch die Schultervorsprünge der Ausgleichswelle im Bereich der Lagersitze eine erhöhte Torsions- und Biegestabilität zugedacht werden soll.In an alternative embodiment, it is also conceivable to provide the shoulder projections not only over a partial extension in the circumferential direction or with interruptions, but to design them circumferentially and preferably closed circumferentially around the axis of rotation. This is particularly advantageous if the shoulder projections of the balancing shaft in the area of the bearing seats are intended to provide increased torsional and flexural stability.

Die Schultervorsprünge können sich wenigstens in einem definierten und bevorzugt den Lastbereich einschließenden Winkelbereich bezüglich der Rotationsachse erstrecken, wobei der Winkelbereich bevorzugt wenigstens 150° Grad, wenigstens 160°, wenigstens 170° oder wenigstens 180° beträgt. Auf diese Weise sind die Schultervorsprünge über einen ausreichend großen Umfangsbereich und bevorzugt insbesondere im hochbelasteten Bereich des Lagersitzes vorgesehen.The shoulder projections can extend at least in a defined angular range with respect to the axis of rotation that preferably includes the load range, the angular range preferably being at least 150 °, at least 160 °, at least 170 ° or at least 180 °. In this way, the shoulder projections are provided over a sufficiently large circumferential area and preferably in particular in the highly stressed area of the bearing seat.

Wie zuvor bereits dargestellt, können die Schultervorsprünge bezüglich der Lagerlauffläche identisch ausgebildet sein. Sie sind also bevorzugt symmetrisch ausgebildet; insbesondere bzgl. einer sich orthogonal zur Rotationsachse mittig des Lagersitzes bzw. seiner Lagerlauffläche erstreckenden (Spiegel-)Ebene. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Höhe der Schultervorsprünge über den Umfang der Ausgleichswelle gesehen in Bezug auf den Betrag der Höhe unterschiedlich variiert. Wahlweise kann ferner über den Umfang der Ausgleichswelle gesehen der Verlauf der Höhe unterschiedlich variieren. Mit anderen Worten können die Schultervorsprünge in Ihrer Kontur insbesondere in Richtung der Rotationsachse gesehen anders ausgebildet sein; mithin eine andere (relative) Höhe und/oder einen anderen Verlauf über den Umfang der Ausgleichswelle (also um die Rotationsachse herum) gesehen. Auf diese Weise kann die Ausgleichswelle beispielsweise auf entsprechend gegebene technische Anforderungen angepasst ausgebildet sein. So ist es denkbar, dass aufgrund von Verbiegungen der Ausgleichswelle während des Betriebes eine der Lagerlaufflächen über einen größeren Umfangsbereich beansprucht wird, so dass diese über den Umfang gesehen mit einer größeren und/oder umfangsseitig längeren Wirkfläche bereitgestellt wird. Je nach Bedarf kann es ausreichend sein, dass eine der Lagerlaufflächen lediglich in einem kleinen (im Wesentlichen punktuellen) Umfangsabschnitt der Ausgleichswelle bereitgestellt werden muss, was wiederum einer weiter masseoptimierte Ausgleichswelle zur Folge hat. In diesem Zusammenhang ist es ferner denkbar, dass die radiale Höhe nur eines der Schultervorsprünge erfindungsgemäß ausgebildet ist, also über den Umfang der Ausgleichswelle gesehen variiert, während der andere Schultervorsprng auf andere Weise ausgebildet ist, beispielsweise die radiale Höhe des andere Schultervorsprunges wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes, bevorzugt wenigstens im Bereich des Lastbereichs, eine im Wesentlichen kontinuierliche radiale Höhe aufweist, welche in einem definierten und bevorzugt wenigstens den Lastbereich einschließenden Winkelbereich bzgl. der Rotationsachse bevorzugt axial sprunghaft bereitgestellt ist, wobei der Winkelbereich bevorzugt wenigstens 150°, ferner bevorzugt wenigstens 160° weiter bevorzugt wenigstens 170° und besonders bevorzugt wenigstens 80 ̊beträgtAs already shown above, the shoulder projections can be designed identically with respect to the bearing running surface. So they are preferably designed symmetrically; in particular with regard to a (mirror) plane extending orthogonally to the axis of rotation in the center of the bearing seat or its bearing running surface. Alternatively, however, it is also conceivable that the height of the shoulder projections, viewed over the circumference of the balancing shaft, varies differently in relation to the amount of height. Optionally, viewed over the circumference of the balance shaft, the course of the height can also vary differently. In other words, the shoulder projections can be designed differently in terms of their contour, particularly in the direction of the axis of rotation; consequently a different (relative) height and / or a different course over the circumference of the balance shaft (that is to say around the axis of rotation). In this way, the balancing shaft can be designed, for example, to be adapted to suitably given technical requirements. It is conceivable that, due to bending of the balancer shaft during operation, one of the bearing running surfaces is stressed over a larger circumferential area, so that it is provided with a larger and / or circumferentially longer effective area when viewed over the circumference. Depending on requirements, it can be sufficient that one of the bearing running surfaces only has to be provided in a small (essentially punctiform) circumferential section of the balance shaft, which in turn results in a balance shaft that is further optimized in terms of mass. In this context, it is also conceivable that the radial height of only one of the shoulder protrusions is designed according to the invention, i.e. varies over the circumference of the balance shaft, while the other shoulder protrusion is designed in a different way, for example the radial height of the other shoulder protrusion at least on the side of the Unbalance section, preferably at least in the area of the load range, has a substantially continuous radial height, which is provided in a defined and preferably at least the load range including angular range with respect to the axis of rotation, preferably axially abruptly, the angular range preferably at least 150 °, further preferably at least 160 ° more preferably at least 170 ° and particularly preferably at least 80 °

Wenigstens einer der Schultervorsprünge ist in Richtung der Rotationsachse gesehen im Wesentlichen oval oder teilweise oval ausgebildet. Diese Form lässt sich mit bekannten Herstellungsverfahren einfach herstellen und ermöglicht eine zugleich masseoptimierte als auch funktionseffektive Ausbildung eines entsprechenden Schultervorsprunges. Bei dem im Wesentlichen (teilweise) ovalen Schultervorsprung handelt es sich bevorzugt wenigstens um den dem Unwuchtabschnitt abgewandten Schultervorsprung.At least one of the shoulder projections is essentially oval or partially oval when viewed in the direction of the axis of rotation. This shape can be easily manufactured using known manufacturing processes and enables a corresponding shoulder protrusion to be designed in a manner that is both mass-optimized and functionally effective. The essentially (partially) oval shoulder projection is preferably at least the shoulder projection facing away from the unbalance section.

Der Grundkörper der Ausgleichswelle kann sich in einem (End-)Abschnitt auf der dem Unwuchtabschnitt abgewandten Seite des Lagersitzes von dem Lagersitz in Richtung der Rotationsachse weg erstreckend konisch zusammenlaufen. Durch eine derartige Ausgestaltung ist es insbesondere im Zusammenspiel mit einer dem Unwuchtabschnitt abgewandten und in seiner Höhe variablen Schultervorsprung möglich, ein Lager mit bevorzugt verformbarem Lagerkäfig seitlich auf den Lagersitz aufzuschieben. Dabei ermöglicht es die variable Höhe des zugewandten Schultervorsprunges, den Lagerkäfig an die Kontur der Kontur des Schultervorsprunges (ggf. in Verbindung mit der Lagerlauffläche) zu bringen, um diese einfach seitlich über den Schultervorsprung auf die Lagerlauffläche zu schieben. Durch die konische Ausbildung des (End-)Abschnittes wird es ferner ermöglicht, dass das Lager bzw. der Lagerkäfig beim Aufschieben zudem seitlich gekippt werden kann, um eine bessere Führung des Lagers auf den Lagersitz zu ermöglichen.The base body of the balance shaft can conically converge in an (end) section on the side of the bearing seat facing away from the unbalance section, extending away from the bearing seat in the direction of the axis of rotation. Such a configuration makes it possible, in particular in interaction with a shoulder projection facing away from the unbalance section and variable in its height, to push a bearing with a preferably deformable bearing cage laterally onto the bearing seat. The variable height of the facing shoulder projection makes it possible to bring the bearing cage to the contour of the contour of the shoulder projection (possibly in connection with the bearing running surface) in order to simply slide it laterally over the shoulder projection onto the bearing running surface. The conical design of the (end) section also makes it possible for the bearing or the bearing cage to be tilted laterally when it is pushed on, in order to enable better guidance of the bearing on the bearing seat.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann der Lagersitz radial innen hohl ausgebildet sein. Dies beispielsweise wenigstens im Bereich radial innen bezüglich der Lagerlauffläche. Die hohle Ausbildung kann dabei bevorzugt als axiales Sackloch in dem Grundkörper vorgesehen sein. Auf diese Weise wird der Lagersitz bevorzugt (geschlossen) ringförmig ausgebildet, um einerseits ausreichend Stabilität für das Lager bereitzustellen und andererseits masseoptimiert ausgebildet zu sein, da in dem zentralen Bereich des Lagers auf unnötige Masse verzichtet wird.In a preferred embodiment, the bearing seat can be designed to be hollow radially on the inside. This, for example, at least in the area radially inward with respect to the bearing running surface. The hollow design can preferably be provided as an axial blind hole in the base body. In this way, the bearing seat is preferably (closed) ring-shaped, on the one hand to provide sufficient stability for the bearing and on the other hand to be designed in a mass-optimized manner, since unnecessary mass is dispensed with in the central area of the bearing.

Zwischen dem jeweiligen Schultervorsprung und der Lagerlauffläche kann wenigstens über die gesamte umlaufende Erstreckung des Schultervorsprungs ein Freistich vorgesehen sein. Dieser weist bevorzugt eine axiale Breite von kleiner als 2 mm, weiter bevorzugt kleiner als 1,5 mm und besonders bevorzugt kleiner als 1 mm auf. Folglich weist die Lagerlauffläche bevorzugt eine maximale axiale Breite auf, um eine möglichst große Auflagefläche für ein vorzusehendes Lager zu bilden und somit den Lagersitz insgesamt möglichst größenoptimiert auszubilden. Zur Bearbeitung der Lagerlauffläche wird dabei auf Fertigungsverfahren zurückgegriffen, die eine geringe axiale Pendelbewegung - beispielsweise Schleifbewegung - erfordern. Durch entsprechende Induktionshärteverfahren kann des Weiteren trotz geringer Breite des Freistichs ein Wärmeeintrag in die an die Lagerlaufflächen angrenzenden Bereiche (beispielsweise die Schultervorsprünge) weitestgehend vermieden werden.An undercut can be provided between the respective shoulder projection and the bearing running surface at least over the entire circumferential extent of the shoulder projection. This preferably has an axial width of less than 2 mm, more preferably less than 1.5 mm and particularly preferably less than 1 mm. Consequently, the bearing running surface preferably has a maximum axial width in order to form the largest possible contact surface for a bearing to be provided and thus to design the bearing seat as a whole with the greatest possible size. To process the bearing surface, manufacturing processes are used that require a small axial pendulum movement - for example a grinding movement. Furthermore, despite the small width of the undercut, the introduction of heat into the areas adjoining the bearing running surfaces (for example the shoulder projections) can be largely avoided by appropriate induction hardening processes.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann die Lagerlauffläche bezüglich der Rotationsachse wenigstens auf Seiten gegenüber des Unwuchtabschnittes, vorzugsweise wenigstens auf Seiten gegenüber des Lastbereichs und insbesondere wenigstens in dem gegenüberliegenden Lagerbereich, eine gegenüber der Lagerlauffläche auf Seiten des Unwuchtabschnittes bzw. Lastbereichs geringere axiale Breite aufweisen. Somit kann insbesondere in niedrigen Lastbereich des Lagersitzes auf unnötige Masse verzichtet werden. Auf diesem Abschnitt der Lagerlauffläche erfolgt in der Regel ein im Wesentlichen unbelastetes Abrollen der Wälzkörper, so dass die reine Stützfunktion der Lagerlauffläche auch bei geringerer Breite der Lagerlauffläche sicher erzielt werden kann. Somit kann der Lagersitz weiter masseoptimiert ausgebildet sein. Wenn die Lagerlauffläche auf Seiten gegenüber des Unwuchtabschnitts schmaler als das vorzusehende Lager ausgebildet ist, kann auf dieser Seite des Lagersitzes auf Schultervorsprünge ganz verzichtet werden.In a preferred embodiment, the bearing running surface with respect to the axis of rotation can have a smaller axial width than the bearing running surface on the side of the unbalanced portion or load area, at least on the sides opposite the unbalance section, preferably at least on the sides opposite the load area and in particular at least in the opposite bearing area. In this way, unnecessary mass can be dispensed with, particularly in the low load range of the bearing seat. On this section of the bearing running surface there is generally an essentially unloaded rolling of the rolling elements, so that the pure support function of the bearing running surface can be reliably achieved even with a smaller width of the bearing running surface. The bearing seat can thus be further optimized in terms of mass. If the bearing running surface is narrower than the bearing to be provided on the side opposite the unbalance section, shoulder projections can be dispensed with entirely on this side of the bearing seat.

Wie zuvor bereits erwähnt, ist die Lagerlauffläche bevorzugt gehärtet und/oder feinbearbeitet, um die Funktion als Lagerlauffläche - also Lagerinnenring - zu erfüllen. Als Härten kommen hier beispielsweise Induktionshärteverfahren in Betracht. Mittels dieser Verfahren kann eine gezielte Wärmeeinleitung möglichst nur in die zu härtenden Bereiche der Ausgleichswelle erfolgen, so dass nicht zuletzt durch den gegebenen Freistich eine Wärmeübertragung in umliegende Bereiche der Ausgleichswelle weitestgehend vermieden werden kann. Bei entsprechend optimierter Wärmeeinbringung kann der Freistich dabei möglichst klein dimensioniert werden und insbesondere mit der vorbezeichneten axialen Breite von kleiner als 2 mm, weiter bevorzugt kleiner als 1,5 mm und besonders bevorzugt kleiner als 1 mm bereitgestellt werden. Zur Feinbearbeitung der Lagerlauffläche kommen insbesondere Feinbearbeitungsverfahren wie Honen und/oder (Fein-)Schleifen in Betracht, welche mit möglichst geringer Pendelbewegung in axialer Richtung ausgeführt werden.As already mentioned above, the bearing running surface is preferably hardened and / or finely machined in order to fulfill the function as a bearing running surface - that is, the bearing inner ring. Induction hardening processes, for example, come into consideration here as hardening. By means of this method, targeted heat can only be introduced into the areas of the balancer shaft that are to be hardened, so that heat transfer to the surrounding areas of the balancer shaft can be avoided as far as possible, not least because of the undercut. With appropriately optimized heat input, the undercut can be dimensioned as small as possible and in particular be provided with the aforementioned axial width of less than 2 mm, more preferably less than 1.5 mm and particularly preferably less than 1 mm. For the fine machining of the bearing running surface, in particular, fine machining processes such as honing and / or (fine) grinding come into consideration, which are carried out with the lowest possible pendulum movement in the axial direction.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es denkbar, dass die Ausgleichswelle weitere (zweite) Lagersitze aufweist. Diese können wie der erste Lagersitz ausgebildet sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass wenigstens einer der zweiten Lagersitze anders ausgebildet ist als der erste Lagersitz. Beispielsweise ist es denkbar, dass der zweite Lagersitz wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes, bevorzugt wenigstens im Bereich des Lastbereichs, Schultervorsprünge mit im Wesentlichen kontinuierlicher radialer Höhe H aufweist. Diese kann in einem definierten und bevorzugten den Lastbereich einschließenden Winkelbereich bezüglich der Rotationsachse bevorzugt axial sprunghaft bereitgestellt sein. Der Winkelbereich beträgt hierbei bevorzugt wenigstens 150°, ferner bevorzugt wenigstens 160°, weiter bevorzugt wenigstens 170° und besonders bevorzugt wenigstens 180°. Auch ist es denkbar, dass bei wenigstens einem oder auch bei mehreren oder allen der Lagersitze die radiale Höhe wenigstens eines oder beider Schultervorsprünge über den Umfang der Ausgleichswelle gesehen variiert, wobei die Lagersitze sich bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung grundsätzlich unterscheiden können; zumindest von wenigstens zweien der Lagersitze.According to one embodiment of the present invention, it is conceivable that the balance shaft has further (second) bearing seats. These can be designed like the first bearing seat. However, it is also conceivable that at least one of the second bearing seats is designed differently than the first bearing seat. For example, it is conceivable that the second bearing seat at least on the side of the unbalance section, preferably at least in the area of the load area, shoulder projections with a substantially continuous radial height H having. This can be provided in a defined and preferred angular range including the load range with respect to the axis of rotation, preferably axially abruptly. The angular range here is preferably at least 150 °, further preferably at least 160 °, further preferably at least 170 ° and particularly preferably at least 180 °. It is also conceivable that in at least one or also in several or all of the bearing seats, the radial height of at least one or both shoulder projections varies over the circumference of the balance shaft, the bearing seats being able to differ fundamentally in the configuration according to the invention; at least from at least two of the bearing seats.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ferner eine Ausgleichswellenbaugruppe mit einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle sowie einem Lager (bspw. Nadellager) je Lagersitz mit auf der Lagerlauffläche umlaufend angeordneten Wälzkörpern sowie einen die Wälzkörper radial außen umgebenden Lageraußenring. Die Wälzkörper wiederum können in einem Lagerkäfig angeordnet sein. Insofern weist das Lager ferner bevorzugt einen Lagerkäfig auf. Das Lager kann dann derart vorgesehen sein, dass axiale Stirnbereiche des Lagers, beispielsweise des Lagerkäfigs, in axiale Anlage mit den Schultervorsprüngen kommen können und somit als axiale Anschlagsfläche auf Seiten des Lagers dienen.According to a further aspect, the present invention also relates to a balancer shaft assembly with a balancer shaft according to the invention and a bearing (e.g. needle bearing) per bearing seat with rolling elements arranged circumferentially on the bearing running surface and a bearing outer ring surrounding the rolling elements radially on the outside. The rolling elements in turn can be arranged in a bearing cage. In this respect, the bearing also preferably has a bearing cage. The bearing can then be provided in such a way that axial end regions of the bearing, for example the bearing cage, can come into axial contact with the shoulder projections and thus serve as an axial stop surface on the bearing side.

Aufgrund der beidseits vorgesehenen Schultervorsprünge ist beispielsweise der Einsatz eines (Nadel-)Lagerkäfigs mit Schloss denkbar, über das sich das Lager umfangsseitig öffnen, aufspreizen und somit einfach auf dem Lagersitz bzw. dessen Lagerlauffläche anbringen lässt. Bei derartigen Lagern ist der Abstand zwischen den Wälzkörpern (bspw. bevorzugt Nadeln) etwas größer als zwischen den anderen Wälzkörpern der restlichen Bereiche des Lagers. Dies kann zu erhöhter Kontaktspannung der der Schlossposition benachbarten Wälzkörper im Vergleich zu den anderen Wälzkörpern während des Betriebs führen, welche sich nachteilig auf die Lebensdauer des Lagers wie bspw. die Versagenswahrscheinlichkeit im Dauerlauf auswirken kann.Due to the shoulder projections provided on both sides, the use of a (needle) bearing cage with a lock is conceivable, via which the bearing can be opened circumferentially, spread apart and thus easily attached to the bearing seat or its bearing running surface. In such bearings, the distance between the rolling elements (for example, preferably needles) is somewhat greater than between the other rolling elements in the remaining areas of the bearing. This can lead to increased contact stress of the rolling elements adjacent to the lock position compared to the other rolling elements during operation, which can have a detrimental effect on the service life of the bearing, such as the probability of failure in continuous operation.

Die variable Höhe der Schultervorsprünge kann bereits ausreichend Raum schaffen, um ein Lager mit bevorzugt verformbarem Lagerkäfig seitlich aufzuschieben. Der Lagerkäfig des Lagers ist dabei derart verformbar ausgebildet, dass er sich in Richtung der Rotationsachse gesehen der Kontur des zugewandten Schultervorsprungs anpassen lässt, um auf die Lagerlauffläche des Lagersitzes seitlich aufgeschoben zu werden. Auf diese Weise wird es ermöglicht, ein Lager mit geschlossenem Lagerkäfig einzusetzen, was wiederum eine Minimierung der Kontaktspannung im Lager, folglich ein homogeneres Abrollen und somit eine gesteigerte Lebensdauer zur Folge hat.The variable height of the shoulder projections can already create sufficient space to push on a bearing with a preferably deformable bearing cage to the side. The bearing cage of the bearing is designed to be deformable in such a way that, viewed in the direction of the axis of rotation, it can be adapted to the contour of the facing shoulder projection in order to be pushed laterally onto the bearing running surface of the bearing seat. In this way it is possible to have a bearing with a closed bearing cage to be used, which in turn minimizes the contact tension in the bearing, consequently a more homogeneous rolling and thus an increased service life.

Um die Montage eines derartig geschlossenen Lagerkäfigs zu vereinfachen, kann die Ausgleichswelle ferner entsprechend angepasst sein. Zum einen ist eine entsprechende Ausgestaltung des der Montageseite zugewandten (also des dem Unwuchtabschnitt abgewandten) (End-)Abschnittes des Grundkörpers denkbar. Dieser kann, wie zuvor beschrieben, entsprechend sich von dem Lagersitz in Richtung der Rotationsachse weg erstreckend konisch zusammenlaufen. Die Montage des Lagers erfolgt dann bevorzugt auf Seiten von und über diesen konisch zusammenlaufenden (End-)Abschnitt des Grundkörpers. Dies ermöglicht es in einfacher Weise, die Wälzkörper (insbesondere die Nadeln) mit zunehmendem Aufschieben des Lagerkäfigs auf die Ausgleichswelle auf einen maximalen Durchmesser im Lagerkäfig zu bringen, um somit das Lager samt nach hinten (radial außen) gedrückten Wälzkörpern einfach über die Schultervorsprünge auf die Lagerlauffläche zu schieben. Die Wälzkörper werden während des Aufschiebens zentriert und diese sowie der Lagerkäfig werden sowohl axial als auch radial geführt, was den Montageprozess insgesamt vereinfacht.In order to simplify the assembly of such a closed bearing cage, the balance shaft can also be adapted accordingly. On the one hand, a corresponding configuration of the (end) section of the base body facing the assembly side (that is to say the (end) section facing away from the unbalanced section) is conceivable. As described above, this can conically converge, extending away from the bearing seat in the direction of the axis of rotation. The mounting of the bearing then takes place preferably on the side of and above this conically converging (end) section of the base body. This makes it possible in a simple manner to bring the rolling elements (especially the needles) to a maximum diameter in the bearing cage as the bearing cage is increasingly pushed onto the balancer shaft, so that the bearing and the rolling elements pushed backwards (radially outward) simply over the shoulder projections onto the Slide bearing running surface. The rolling elements are centered while being pushed on, and they and the bearing cage are guided both axially and radially, which simplifies the assembly process overall.

Zum anderen ist eine definierte Ausgestaltung der in ihrer Höhe variablen Schultervorsprünge zu einem vereinfachten Aufschieben eines geschlossenen Lagerkäfigs - insbesondere auch in Kombination mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung des (End-)Abschnitts des Grundkörpers - denkbar. Denkbar ist hier beispielsweise die im Wesentlichen (teilweise) ovale Form wenigstens des dem (End- )Abschnitt zugewandten Schultervorsprungs. Durch die variable Höhe mit bevorzugt ovaler Kontur der Schultervorsprünge kann bevorzugt ein Auffädeln des Lagers über ein zusätzliches leichtes Verkippen des Lagerkäfigs ermöglicht werden. Der Schultervorsprung führt den Käfig dann bevorzugt nur noch über einen kleinen Anlagebereich, welcher jedoch ausreichend ist, um ein Verrutschen des Lagerkäfigs im Betrieb zu verhindern. Ein solcher Montageschritt kann bevorzugt automatisiert erfolgen, so dass die Montage der Ausgleichswellenbaugruppe vereinfacht und kostengünstig durchgeführt werden kann.On the other hand, a defined configuration of the shoulder projections, which are variable in height, is conceivable for a simplified pushing on of a closed bearing cage - in particular also in combination with the above-described configuration of the (end) section of the base body. For example, the essentially (partially) oval shape of at least the shoulder projection facing the (end) section is conceivable here. Due to the variable height with a preferably oval contour of the shoulder projections, the bearing can preferably be threaded through an additional slight tilting of the bearing cage. The shoulder projection then preferably only guides the cage over a small contact area which, however, is sufficient to prevent the bearing cage from slipping during operation. Such an assembly step can preferably take place in an automated manner, so that the assembly of the balance shaft assembly can be carried out in a simplified and cost-effective manner.

Weitere Ausgestaltungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figuren der begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle,
2 eine seitliche Schnittansicht der Ausgleichswelle gemäß 1,
3 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie III-III der Ausgleichswelle aus 2,
4 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie IV-IV der Ausgleichswelle aus 2,
5 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle mit einer alternativen Ausgestaltung des in 1 und 2 links dargestellten und in 3 im Detail dargestellten Lagersitzes,
6 eine Draufsicht des in 5 dargestellten Ausschnittes der Ausgleichswelle im Bereich des Lagersitzes, und
7 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Ausgleichswelle mit einer alternativen Ausgestaltung des in 1 und 2 rechts dargestellten und in 4 im Detail dargestellten Lagersitzes.

Further embodiments and advantages of the present invention are described with reference to the figures of the accompanying drawings. Show it:

1 a perspective view of a balance shaft according to the invention,
2 a side sectional view of the balance shaft according to 1 ,
3 a cross-sectional view along the section line III-III of the balance shaft 2 ,
4th a cross-sectional view along the section line IV-IV of the balance shaft 2 ,
5 a perspective view of a section of a balance shaft according to the invention with an alternative embodiment of the in 1 and 2 shown on the left and in 3 bearing seat shown in detail,
6th a top view of the in 5 shown section of the balance shaft in the area of the bearing seat, and
7th a plan view of a section of a balance shaft according to the invention with an alternative embodiment of the in 1 and 2 shown on the right and in 4th bearing seat shown in detail.

Die Figuren zeigen Ausgleichswellen 1 mit Rotationsachse R der eingangs genannten Art gemäß unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Die erfindungsgemäße Ausgleichswelle 1 weist hierbei zumindest einen länglichen Grundkörper 2 auf, an dem zumindest ein Unwuchtabschnitt 3 vorgesehen ist, dessen Masseschwerpunkt M radial versetzt außerhalb der Rotationsachse R der Ausgleichswelle 1 liegt (vgl. 2).The figures show balance shafts 1 with axis of rotation R. of the type mentioned in accordance with different exemplary embodiments of the present invention. The balance shaft according to the invention 1 here has at least one elongated base body 2 on which at least one unbalance section 3 is provided whose center of mass M. radially offset outside the axis of rotation R. the balance shaft 1 lies (cf. 2 ).

Die Ausgleichswelle 1 weist zumindest einen - hier zwei - auf dem länglichen Grundkörper 2 ausgebildeten Lagersitz 4,5 mit umlaufender Lagerlauffläche 40, 50 zur Lagerung eines Radiallagers (nicht dargestellt) auf. Die Lagerlauffläche 40, 50 ist folglich integral mit der Ausgleichswelle 1 ausgebildet. Die Lagerlauffläche 40, 50 ist bevorzugt gehärtet und/oder feinbearbeitet, um den Anforderungen eines Lagers und der Funktion eines Lagerinnenrings entsprechend ausgebildet zu sein.The balance shaft 1 has at least one - here two - on the elongated base body 2 trained bearing seat 4.5 with circumferential bearing surface 40 , 50 for mounting a radial bearing (not shown). The bearing running surface 40 , 50 is therefore integral with the balance shaft 1 educated. The bearing running surface 40 , 50 is preferably hardened and / or finely machined in order to be designed according to the requirements of a bearing and the function of a bearing inner ring.

Wie insbesondere bezüglich des in den 1 und 2 links sowie in den 5 bis 7 dargestellten Lagersitzes 4, 5 (vgl. auch 3) zu erkennen ist, weist die Lagerlauffläche 40 (1 bis 3 ,5 , 6) und 50 (7) bezüglich der Rotationsachse R wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes 3 axial beidseits (also in 2, 6 und 7 links und rechts) jeweils wenigstens einen teilweise um die Rotationsachse R verlaufenden radialen Schultervorsprung 41, 42, 51, 52 als axiale Anschlagsfläche für bzw. zur axialen Anlage eines Lagers bzw. dessen Lagerkäfigs auf. Die radiale Höhe H wenigstens eines oder bevorzugt auch beider Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 variiert über den Umfang der Ausgleichswelle 1 gesehen, wie insbesondere in 3, 5, 6 und 7 dargestellt ist. Wie dargestellt, kann dabei die radiale Schulterhöhe H bezüglich der Rotationsachse R auf Seiten des Unwuchtabschnittes 3 am höchsten sein (H_max ). Wie insbesondere 3 und 5 zu entnehmen ist, kann die maximale radiale Höhe Hmax des oder der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 in einem Winkel bezüglich der Rotationsachse R vorliegen, welcher dem Winkel der Versatzrichtung V des Masseschwerpunktes M entspricht. Insgesamt weist der Lagersitz 4, 5 wenigstens in seinem Lastbereich L - also auf Seiten der Masseschwerpunktverschiebung V bezüglich der Rotationsachse R - die Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 auf. Somit findet eine definierte Verschiebung der Masse der Ausgleichswelle 1 insgesamt ebenso über eine entsprechende Masseverteilung der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 statt, sodass insgesamt die Masse der Ausgleichswelle 1 reduziert bereitgestellt werden kann, während die Funktion des Masseausgleichs auch bei insgesamt geringer bewegter Masse der Ausgleichswelle 1 aufrechterhalten bleibt.As in particular with regard to the 1 and 2 left as well as in the 5 until 7th illustrated bearing seat 4th , 5 (see also 3 ) can be seen, the bearing running surface 40 ( 1 until 3 , 5 , 6th ) and 50 ( 7th ) with respect to the axis of rotation R. at least on the part of the unbalance section 3 axially on both sides (i.e. in 2 , 6th and 7th left and right) each at least one partially around the axis of rotation R. extending radial shoulder projection 41 , 42 , 51 , 52 as an axial stop surface for or for the axial contact of a bearing or its bearing cage. The radial height H at least one or preferably both shoulder projections 41 , 42 , 51 , 52 varies over the circumference of the balance shaft 1 seen in particular in 3 , 5 , 6th and 7th is shown. As shown, the radial shoulder height can be H with respect to the axis of rotation R. on the part of the unbalance section 3 to be highest ( H _max ). How in particular 3 and 5 can be seen, the maximum radial height Hmax of the shoulder protrusion or protrusions 41 , 42 , 51 , 52 at an angle with respect to the axis of rotation R. which is the angle of the offset direction V of the center of mass M. is equivalent to. Overall, the bearing seat 4th , 5 at least in its load range L. - i.e. on the side of the shift in the center of mass V with respect to the axis of rotation R. - the shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 on. This means that there is a defined shift in the mass of the balance shaft 1 overall also via a corresponding mass distribution of the shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 instead, so that the total mass of the balance shaft 1 can be provided in a reduced manner, while the function of the mass balancing function even with an overall lower moving mass of the balancing shaft 1 is maintained.

Wie 3 und 5 ferner zu entnehmen ist, kann die radiale Höhe H des oder der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 jeweils über den Umfang der Ausgleichswelle 1 gesehen mit zunehmendem Abstand zum Unwuchtabschnitt 3 bzw. zu dem dem Winkel der Versatzrichtung V des Masseschwerpunkts M entsprechenden Winkel und insbesondere bevorzugt zum Lastbereich L abnehmen. Dies wenigstens über eine Teilerstreckung der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 in Umfangsrichtung gesehen ausgehend vom Unwuchtabschnitt 3 bzw. dem entsprechenden Winkel oder dem Lastbereich L. Wie in den 3 und 5 gut zu erkennen, nimmt dabei die radiale Höhe H der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 bevorzugt kontinuierlich ab. Die Schultervorsprünge - bspw. die Schultervorsprünge 41 (vgl. 1 bis 3, 5 und 6), 42 (vgl. 1 bis 3), 52 (vgl. 7) - sind in Richtung der Rotationsachse R gesehen hier im Wesentlichen oval ausgebildet, wobei auch eine teilweise ovale Form bzw. Kontur bevorzugt wenigstens im Lastbereich L denkbar ist (vgl. 5 bis 7). Grundsätzlich ist jedoch auch eine andere kontinuierliche oder diskontinuierliche Veränderung bzw. Abnahme der radialen Höhe H der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 denkbar. Die Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 können, wie in 3 dargestellt, umlaufend und bevorzugt geschlossen umlaufend um die Rotationsachse R herum ausgebildet sein. Eine bevorzugt geschlossen umlaufende Ausbildung der Schultervorsprünge 41, 42 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn zur Gewichtsreduktion der Lagersitz 4 radial innen hohl ausgebildet ist, wie dies den 1 bis 3 gezeigt ist. Dabei kann der Lagersitz 4 beispielsweise im Bereich radial innen bezüglich der Lagerlauffläche 40 hohl ausgebildet sein. Die hohle Ausbildung ist in den hier dargestellten Ausführungsbeispielen als axiales Sackloch 43 in dem Grundkörper 2 vorgesehen. Auch andere Ausgestaltungsformen sind denkbar.As 3 and 5 can also be seen, the radial height H of the shoulder protrusion or protrusions 41 , 42 , 51 , 52 each over the circumference of the balance shaft 1 seen with increasing distance from the unbalance section 3 or to the angle of the offset direction V of the center of mass M. corresponding angle and particularly preferred to the load area L. decrease. This at least over a partial extension of the shoulder projections 41 , 42 , 51 , 52 seen in the circumferential direction starting from the unbalance section 3 or the corresponding angle or load range L. . As in the 3 and 5 easy to see, the radial height increases H the shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 preferably from continuously. The shoulder protrusions - for example, the shoulder protrusions 41 (see. 1 until 3 , 5 and 6th ), 42 (see. 1 until 3 ), 52 (see. 7th ) - are in the direction of the axis of rotation R. seen here essentially oval, with a partially oval shape or contour also preferably at least in the load area L. is conceivable (cf. 5 until 7th ). In principle, however, there is also another continuous or discontinuous change or decrease in the radial height H the shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 conceivable. The shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 can, as in 3 shown, circumferentially and preferably closed circumferentially around the axis of rotation R. be trained around. A preferably closed circumferential design of the shoulder projections 41 , 42 is particularly advantageous when the bearing seat is used to reduce weight 4th is designed to be hollow radially on the inside, as this is the case 1 until 3 is shown. The bearing seat can 4th for example in the area radially inward with respect to the bearing running surface 40 be hollow. In the exemplary embodiments shown here, the hollow design is an axial blind hole 43 in the main body 2 intended. Other configurations are also conceivable.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Lagersitz 4, 5 wenigstens an einem in Umfangrichtung gesehen dem Unwuchtabschnitt 3 und vorzugsweise dem Lastbereich L gegenüberliegenden Lagerbereich G keinen Schultervorsprung 41, 42, 51, 52 aufweist, wie dies in den Ausführungsbeispielen der 5 bis 7 zu erkennen ist. Beispielsweise ist es bei einer solchen Ausgestaltungsform denkbar, dass sich die Schultervorsprünge 41, 52 - bevorzugt auch 42 und 51- wenigstens in einem definierten und bevorzugt den Lastbereich L einschließenden Winkelbereich (bspw. wenigstens 150°, 160°, 170° oder 180°) bezüglich der Rotationsachse R erstrecken. Beispielsweise weisen der in den 1 und 2 rechte Lagersitz 5 Schultervorsprünge 51, 52 sowie der in den 5 bis 7 dargestellte Lagersitz 4, 5 einen dem Unwuchtabschnitt 3 axial zugewandten Schultervorsprung 42, 51 auf, welcher sich über einen Winkelbereich von ca. 170° erstreckt (vgl. auch 4). Diese Schultervorsprünge 42, 51, 52 weisen jedoch auf Seiten des Unwuchtabschnittes 3 und hier wenigstens im Bereich des Lastbereichs L eine im Wesentlichen kontinuierliche radiale Höhe H_kont auf, so dass diese Schultervorsprünge 42, 51, 52 bevorzugt axial sprunghaft bereitgestellt sind; sich also in einem definierten und bevorzugt den Lastbereich L einschließenden Winkelbereich bezüglich der Rotationsachse R sprunghaft bilden und dann über den Umfang gesehen kontinuierlich erstrecken, um dann wieder sprunghaft zu verschwinden. Es ist jedoch auch denkbar, dass auch der zweite Lagersitz 5 bzw. der andere Schultervorsprung 42, 51 erfindungsgemäß ausgebildet ist (vgl. bspw. 7 sowie 5 und 6), wobei dann die radiale Höhe H der Schultervorsprünge 51, 52 (bzw. wenigstens eines der Schultervorsprünge 52) variiert ausgebildet ist und bevorzugt ausgehend vom Unwuchtabschnitt 3, dem entsprechenden Winkel bzw. dem Lastbereich L kontinuierlich oder diskontinuierlich abnimmt.In principle, it is also conceivable that the bearing seat 4th , 5 at least at one of the unbalanced section seen in the circumferential direction 3 and preferably the load range L. opposite storage area G no shoulder protrusion 41 , 42 , 51 , 52 has, as in the embodiments of 5 until 7th can be seen. For example, in such an embodiment it is conceivable that the shoulder projections are located 41 , 52 - preferably too 42 and 51 - At least in a defined and preferably the load range L. enclosing angular range (for example at least 150 °, 160 °, 170 ° or 180 °) with respect to the axis of rotation R. extend. For example, the 1 and 2 right bearing seat 5 Shoulder protrusions 51 , 52 as well as in the 5 until 7th illustrated bearing seat 4th , 5 one of the unbalance section 3 axially facing shoulder projection 42 , 51 which extends over an angular range of approx. 170 ° (see also 4th ). These shoulder protrusions 42 , 51 , 52 however point on the part of the unbalance section 3 and here at least in the area of the load range L. an essentially continuous radial height H _cont , so that these shoulder projections 42 , 51 , 52 are preferably provided axially abruptly; in a defined and preferred load range L. enclosing angular range with respect to the axis of rotation R. form by leaps and bounds and then extend continuously over the circumference, only to suddenly disappear again. However, it is also conceivable that the second bearing seat 5 or the other shoulder protrusion 42 , 51 is designed according to the invention (see, for example. 7th as 5 and 6th ), where then the radial height H the shoulder protrusions 51 , 52 (or at least one of the shoulder protrusions 52 ) is designed to vary and preferably starting from the unbalance section 3 , the corresponding angle or the load range L. decreases continuously or discontinuously.

Die Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 sind bezüglich der Lagerlauffläche 40, 50 bevorzugt identisch ausgebildet, wie den 1 bis 4 zu entnehmen ist. Dies bedeutet bevorzugt eine symmetrische Ausgestaltung der einem Lagersitz 4, 5 zugeordneten Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Höhe H der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 über den Umfang der Ausgleichswelle 1 gesehen in Bezug auf den Betrag der Höhe H unterschiedlich variiert und wahlweise ferner über den Umfang der Ausgleichswelle 1 gesehen der Verlauf der Höhe H unterschiedlich variiert. Auch ist es denkbar, dass nur einer der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 eines Lagersitzes 4, 5 erfindungsgemäß ausgebildet ist, während der andere der Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 des Lagersitzes 4, 5 in anderer Weise ausgebildet ist. Bevorzugt ist dabei wenigstens der dem Unwuchtabschnitt 3 bzw. dem Masseschwerpunkt M axial abgewandte Schultervorsprung 41, 52 erfindungsgemäß ausgebildet. Denkbar ist beispielsweise, dass der dem Unwuchtabschnitt 3 axial zugewandte Schultervorsprung 42, 51 wie in den Figuren dargestellt ausgebildet ist, während der dem Unwuchtabschnitt 3 abgewandte Schultervorsprung 41, 52 sich beispielsweise nur über einen Teil des Umfangs der Ausgleichswelle 1 über den Lastbereich L hinweg und bevorzugt in Richtung der Rotationsachse R gesehen teilweise oval erstreckt (vgl. bspw. 5 bis 7). Somit kann ein seitliches Auffädeln eines Lagers mit bevorzugt verformbarem Lagerkäfig einfach ermöglicht werden.The shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 are related to the bearing surface 40 , 50 preferably formed identically, as the 1 until 4th can be found. This preferably means a symmetrical design of the one bearing seat 4th , 5 associated shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 . However, it is also conceivable that the height H the shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 over the circumference of the balance shaft 1 seen in terms of the amount of amount H varies differently and optionally also over the circumference of the balance shaft 1 seen the course of altitude H varies differently. It is also conceivable that only one of the shoulder projections 41 , 42 , 51 , 52 a bearing seat 4th , 5 is designed according to the invention, while the other of the shoulder projections 41 , 42 , 51 , 52 of the bearing seat 4th , 5 is designed in a different way. At least that of the unbalanced section is preferred 3 or the center of mass M. shoulder projection facing away axially 41 , 52 designed according to the invention. It is conceivable, for example, that the unbalance section 3 axially facing shoulder protrusion 42 , 51 is formed as shown in the figures, during which the unbalance section 3 averted shoulder protrusion 41 , 52 for example, only over part of the circumference of the balance shaft 1 over the load range L. away and preferably in the direction of the axis of rotation R. seen partially oval (cf.e.g. 5 until 7th ). A lateral threading of a bearing with a preferably deformable bearing cage can thus be made possible in a simple manner.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Grundkörper 2 sich in einem (End-)Abschnitt 20 auf der dem Unwuchtabschnitt 3 abgewandten Seite des Lagersitzes 4,5 von dem Lagersitz 4,5 in Richtung der Rotationsachse R weg erstreckend konisch zusammenläuft. Dadurch kann ein Lager in einfacher Weise seitlich aufgeschoben werden, wobei durch die konische Form die Wälzkörper (insbesondere Nadeln) eines seitlich aufzuschiebenden (Nadel-)Lagers mit zunehmendem Aufschieben des Lagerkäfigs auf einen maximalen Durchmesser im Lagerkäfig gebracht und so einfach über den Schultervorsprung 41, 52 seitlich auf die Lagerlauffläche 40, 50 des Lagersitzes 4, 5 geschoben werden können; gegebenenfalls unter leichtem Verkippen des Lagers zum vereinfachten Auffädeln. Dieser Vorgang kann zudem in einfacher Weise auch automatisiert erfolgen.In addition, it is conceivable that the base body 2 in an (end) section 20 on the unbalanced section 3 remote side of the bearing seat 4.5 from the bearing seat 4.5 in the direction of the axis of rotation R. extending away conically converges. As a result, a bearing can be pushed on laterally in a simple manner, with the conical shape of the rolling elements (especially needles) of a (needle) bearing to be pushed on laterally to a maximum diameter in the bearing cage as the bearing cage is pushed on and thus easily brought over the shoulder protrusion 41 , 52 laterally on the bearing surface 40 , 50 of the bearing seat 4th , 5 can be pushed; possibly with a slight tilting of the bearing for easier threading. This process can also be carried out in an automated manner in a simple manner.

Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, kann zwischen dem jeweiligen Schultervorsprung 41, 42, 51, 52 und der angrenzenden Lagerlauffläche 40, 50 über die gesamte umlaufende Erstreckung des Schultervorsprungs 41, 42, 51, 52 ein Freistich F vorgesehen sein, welcher bevorzugt eine axiale Breite von kleiner als 2mm, weiter bevorzugt kleiner als 1,5mm und besonders bevorzugt kleiner als 1mm aufweist.Like the one in particular 1 can be seen between the respective shoulder protrusion 41 , 42 , 51 , 52 and the adjacent bearing running surface 40 , 50 Over the entire circumferential extent of the shoulder projection 41 , 42 , 51 , 52 an undercut F. be provided, which preferably has an axial width of less than 2mm, more preferably less than 1.5mm and particularly preferably less than 1mm.

Wie in den 4 bis 7 dargestellt, kann die Lagerlauffläche 40, 50 bezüglich der Rotationsachse R wenigstens auf Seiten gegenüber des Unwuchtabschnittes 3 und vorzugsweise wenigstens auf Seiten gegenüber des Lastbereichs L und insbesondere wenigstens in dem gegenüberliegenden Lagerbereich G einen gegenüber der Lagerlauffläche 40, 50 auf Seiten des Unwuchtabschnittes 3 bzw. des Lastbereichs L geringere axiale Breite B aufweisen. Dies ist vorliegend für den ersten Lagersitz 4 (vgl. 5 und 6) sowie den zweiten Lagersitz 5 (vgl. 1, 2, 4 und 7) dargestellt. Die 5 bis 7 zeigen hierbei, wie dies für einen erfindungsgemäßen Lagersitz 4, 5 mit variierter radialer Höhe H wenigstens eines der Schultervorsprünge 41, 52 über den Umfang der Ausgleichswelle 1 gesehen umgesetzt ist. Dies gilt in gleicher Weise für eine erfindungsgemäße Ausgestaltung beider Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 eines Lagersitzes 4, 5. Somit kann unnötig bewegte Masse der Ausgleichswelle insbesondere in einem Niedriglastbereich des Lagersitzes 4, 5 vermieden werden.As in the 4th until 7th shown, the bearing running surface 40 , 50 with respect to the axis of rotation R. at least on the opposite side of the unbalance section 3 and preferably at least on the opposite side of the load area L. and in particular at least in the opposite bearing area G one opposite the bearing running surface 40 , 50 on the part of the unbalance section 3 or the load range L. have a smaller axial width B. This is the case for the first bearing seat 4th (see. 5 and 6th ) and the second bearing seat 5 (see. 1 , 2 , 4th and 7th ) shown. the 5 until 7th show here how this is for a bearing seat according to the invention 4th , 5 with varied radial height H at least one of the shoulder protrusions 41 , 52 over the circumference of the balance shaft 1 seen implemented. This applies in the same way to an embodiment according to the invention of both shoulder projections 41 , 42 , 51 , 52 a bearing seat 4th , 5 . Thus, unnecessarily moving mass of the balancer shaft can, in particular, in a low-load area of the bearing seat 4th , 5 be avoided.

Der Lagerkäfig ist bevorzugt derart verformbar, dass er sich in Richtung der Rotationsachse R gesehen der Kontur des zugewandten Schultervorsprungs 41, 42, 51, 52 anpassen lässt, um auf die Lagerlauffläche 40, 50 des entsprechenden Lagersitzes 4, 5 seitlich aufgeschoben zu werden, vorzugsweise auf Seiten von und über den konisch zusammenlaufenden (End-)Abschnitt 20 des Grundkörpers 2.The bearing cage is preferably deformable in such a way that it extends in the direction of the axis of rotation R. seen the contour of the facing shoulder protrusion 41 , 42 , 51 , 52 lets adjust to fit on the bearing running surface 40 , 50 of the corresponding bearing seat 4th , 5 to be pushed laterally, preferably on the sides of and over the conically converging (end) section 20th of the main body 2 .

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Ausgleichswellenbaugruppe mit erfindungsgemäßer Ausgleichswelle 1 sowie je Lagersitz 4, 5 mit einem Lager mit auf der Lagerlauffläche 40, 50 umlaufend angeordneten Wälzkörpern sowie einen die Wälzkörper radial außen umgebenden Lageraußenring. Die Wälzkörper sind bevorzugt in einem Lagerkäfig angeordnet. Das Lager ist dabei derart vorgesehen, dass axiale Stirnbereiche des Lagers, beispielsweise des Lagerkäfigs, in axialer Anlage mit den Schultervorsprüngen 41, 42, 51, 42 kommen können, um als axiale Anschlagsfläche des Lagers zu dienen.The present invention also relates to a balance shaft assembly with a balance shaft according to the invention 1 as well as per bearing seat 4th , 5 with a bearing with on the bearing running surface 40 , 50 circumferentially arranged rolling elements and a bearing outer ring surrounding the rolling elements radially on the outside. The rolling elements are preferably arranged in a bearing cage. The bearing is provided in such a way that axial end regions of the bearing, for example the bearing cage, are in axial contact with the shoulder projections 41 , 42 , 51 , 42 can come to serve as an axial stop surface of the bearing.

Die vorliegende Erfindung ist auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, sofern es vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere ist die geometrische Ausgestaltung der Ausgleichswelle 1 auf den entsprechenden Zweck gerichtet beliebig wählbar. Auch kann die Variation der radialen Höhe H des einen oder der beiden Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 sowie deren Erstreckung in Umfangsrichtung gesehen den Gegebenheiten entsprechend beliebig gewählt werden, sofern sie ihre Funktion als axiale Anschlagsfläche bevorzugt wenigstens im hochbelasteten Bereich der Lagerlauffläche 40, 50 erfüllen. Die Schultervorsprünge 41, 42, 51, 52 sind bevorzugt im Querschnitt gesehen jeweils (spiegel-)symmetrisch ausgebildet (vgl. bspw. 3 und 4), wobei auch andere Ausgestaltungsformen denkbar sind (vgl. bspw. 5 bis 7).The present invention is not restricted to the preceding exemplary embodiment, provided that it is covered by the subject matter of the following claims. In particular, the geometric configuration of the balance shaft 1 Depending on the respective purpose, freely selectable. Also the variation of the radial height H of one or both of the shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 and their extension, seen in the circumferential direction, can be chosen arbitrarily according to the circumstances, provided that their function as an axial stop surface is preferably at least in the highly stressed area of the bearing running surface 40 , 50 fulfill. The shoulder protrusions 41 , 42 , 51 , 52 are preferably each (mirror) symmetrical when viewed in cross-section (cf. 3 and 4th ), whereby other forms of embodiment are also conceivable (see e.g. 5 until 7th ).

Claims

Ausgleichswelle (1) mit Rotationsachse (R) zum Ausgleich von Massenkräften und/oder Massenmomenten einer Hubkolben-Brennkraftmaschine, umfassend: - zumindest einen länglichen Grundkörper (2); - wobei am länglichen Grundkörper (2) zumindest ein Unwuchtabschnitt (3) vorgesehen ist, dessen Masseschwerpunkt (M) radial versetzt (V) außerhalb der Rotationsachse (R) der Ausgleichswelle (1) liegt; und - zumindest einen auf dem länglichen Grundkörper (2) ausgebildeten Lagersitz (4, 5) mit umlaufender Lagerlauffläche (40, 50) zur Lagerung eines Radiallagers; - wobei die Lagerlauffläche (40, 50) bezüglich der Rotationsachse (R) wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes (3) axial beidseits jeweils einen wenigstens teilweise um die Rotationsachse (R) verlaufenden radialen Schultervorsprung (41, 42, 51, 52) zur axialen Anlage eines Lagers aufweist, wobei die radiale Höhe (H) wenigstens eines oder beider Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) über den Umfang der Ausgleichswelle (1) gesehen variiert; und - wobei wenigstens einer der Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) in Richtung der Rotationsachse (R) gesehen im Wesentlichen oval oder teilweise oval ausgebildet ist.Balance shaft (1) with axis of rotation (R) for balancing inertia forces and / or moments of inertia of a reciprocating piston internal combustion engine, comprising: - at least one elongate base body (2); - With at least one unbalanced section (3) being provided on the elongated base body (2), the center of gravity (M) of which is radially offset (V) outside the axis of rotation (R) of the balance shaft (1); and - at least one bearing seat (4, 5) formed on the elongated base body (2) with a circumferential bearing running surface (40, 50) for mounting a radial bearing; - wherein the bearing running surface (40, 50) with respect to the axis of rotation (R) at least on the side of the unbalance section (3) axially on both sides in each case a radial shoulder projection (41, 42, 51, 52) extending at least partially around the axis of rotation (R) for the axial abutment of a Bearing, wherein the radial height (H) of at least one or both shoulder projections (41, 42, 51, 52) varies as seen over the circumference of the balance shaft (1); and - wherein at least one of the shoulder projections (41, 42, 51, 52), viewed in the direction of the axis of rotation (R), is essentially oval or partially oval.

Ausgleichswelle (1) nach Anspruch 1, wobei die Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) auf Seiten des Unwuchtabschnittes (3) am höchsten sind, vorzugsweise die Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) ihre maximale radiale Höhe (H_max) in einem Winkel bezüglich der Rotationsachse (R) aufweisen, welcher dem Winkel der Versatzrichtung (V) des Masseschwerpunktes (M) entspricht.Balance shaft (1) Claim 1 , wherein the shoulder projections (41, 42, 51, 52) on the side of the unbalance section (3) are highest, preferably the shoulder projections (41, 42, 51, 52) their maximum radial height (H _max ) at an angle with respect to the axis of rotation (R), which corresponds to the angle of the offset direction (V) of the center of gravity (M).

Ausgleichswelle (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lagerlauffläche (40, 50) bezüglich der Rotationsachse (R) auf Seiten des Masseschwerpunktes (M) einen Lastbereich (L) aufweist, und wobei der Lagersitz (4, 5) bevorzugt wenigstens im Bereich des Lastbereichs (L) die Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) aufweist.Balance shaft (1) Claim 1 or 2 , wherein the bearing running surface (40, 50) has a load area (L) with respect to the axis of rotation (R) on the side of the center of gravity (M), and the bearing seat (4, 5) preferably at least in the area of the load area (L) the shoulder projections ( 41, 42, 51, 52).

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radiale Höhe (H) der Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) jeweils über den Umfang gesehen mit zunehmendem Abstand zum Unwuchtabschnitt (3) abnimmt.Balancer shaft (1) according to one of the preceding claims, the radial height (H) of the shoulder projections (41, 42, 51, 52) decreasing as the distance from the unbalance section (3) increases, viewed over the circumference.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die radiale Höhe (H) der Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) sich kontinuierlich oder diskontinuierlich verändert, bevorzugt kontinuierlich oder diskontinuierlich entsprechend abnimmt.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the radial height (H) of the shoulder projections (41, 42, 51, 52) changes continuously or discontinuously, preferably continuously or discontinuously decreases accordingly.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: • der Lagersitz (4, 5) wenigstens an einem in Umfangsrichtung gesehen dem Unwuchtabschnitt (3) gegenüberliegenden Lagerbereich (G) keinen Schultervorsprung (41, 42, 51, 52) aufweist, oder • die Schultervorsprünge (41, 42) umlaufend um die Rotationsachse herum ausgebildet ist.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein: • the bearing seat (4, 5) does not have a shoulder projection (41, 42, 51, 52) at least in a bearing area (G) opposite the unbalance section (3) when viewed in the circumferential direction, or • the shoulder projections (41, 42) is formed circumferentially around the axis of rotation.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) sich wenigstens in einem definierten Winkelbereich bzgl. der Rotationsachse (R) erstrecken, wobei der Winkelbereich bevorzugt wenigstens 150° beträgt.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the shoulder projections (41, 42, 51, 52) extend at least in a defined angular range with respect to the axis of rotation (R), the angular range preferably being at least 150 °.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) bezüglich der Lagerlauffläche (40, 50) identisch ausgebildet sind, oder wobei die Höhe (H) der Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) über den Umfang der Ausgleichswelle (1) gesehen in Bezug auf den Betrag der Höhe (H) unterschiedlich variiert, oder wobei die radiale Höhe (H) nur eines der Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) über den Umfang der Ausgleichswelle (1) gesehen variiert, während vorzugsweise die radiale Höhe (H) des anderen Schultervorsprunges (41, 42, 51, 52) wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes (3) eine im Wesentlichen kontinuierliche radiale Höhe (H) aufweist.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the shoulder projections (41, 42, 51, 52) are designed identically with respect to the bearing running surface (40, 50), or wherein the height (H) of the shoulder projections (41, 42, 51, 52) as seen over the circumference of the balance shaft (1) varies with respect to the amount of the height (H), or wherein the radial height (H) of only one of the shoulder projections (41, 42, 51, 52) varies as seen over the circumference of the balance shaft (1), while preferably the radial height (H) of the other shoulder projection (41, 42, 51, 52 ) has an essentially continuous radial height (H) at least on the side of the unbalance section (3).

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens der dem Unwuchtabschnitt (3) abgewandte Schultervorsprung (41, 52) in Richtung der Rotationsachse (R) gesehen im Wesentlichen oval oder teilweise oval ausgebildet ist.Balancer shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein at least the shoulder projection (41, 52) facing away from the unbalance section (3) is essentially oval or partially oval, viewed in the direction of the axis of rotation (R).

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper (2) sich in einem (End-)Abschnitt (20) auf der dem Unwuchtabschnitt (3) abgewandten Seite des Lagersitzes (4, 5) von dem Lagersitz (4, 5) in Richtung der Rotationsachse (R) weg erstreckend konisch zusammenläuft.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the base body (2) extends from the bearing seat (4, 5) in an (end) section (20) on the side of the bearing seat (4, 5) facing away from the unbalance section (3) ) converges conically extending away in the direction of the axis of rotation (R).

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lagersitz (4) radial innen hohl ausgebildet ist, wenigstens im Bereich radial innen bezüglich der Lagerlauffläche (40), und wobei die hohle Ausbildung bevorzugt als axiales Sackloch (43) in dem Grundkörper (2) vorgesehen ist.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the bearing seat (4) is designed to be hollow radially on the inside, at least in the area radially inside with respect to the bearing running surface (40), and wherein the hollow design is preferably an axial blind hole (43) in the base body ( 2) is provided.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen dem jeweiligen Schultervorsprung (41, 42, 51, 52) und der Lagerlauffläche (40, 50) über die gesamte umlaufende Erstreckung des Schultervorsprungs (41, 42, 51, 52) ein Freistich (F) vorgesehen ist, welcher bevorzugt eine axiale Breite von kleiner als 2mm aufweist.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein between the respective shoulder projection (41, 42, 51, 52) and the bearing running surface (40, 50) over the entire circumferential extent of the shoulder projection (41, 42, 51, 52) an undercut (F) is provided, which preferably has an axial width of less than 2mm.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerlauffläche (40, 50) bezüglich der Rotationsachse (R) wenigstens auf Seiten gegenüber des Unwuchtabschnittes (3) eine gegenüber der Lagerlauffläche (40, 50) auf Seiten des Unwuchtabschnittes (3) geringere axiale Breite (B) aufweist.Balancer shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the bearing running surface (40, 50) with respect to the axis of rotation (R) at least on the sides opposite the unbalance section (3) is smaller than the bearing running surface (40, 50) on the side of the unbalanced section (3) axial width (B).

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Lagerlauffläche (40, 50) gehärtet und/oder feinbearbeitet ist.Balance shaft (1) according to one of the preceding claims, wherein the bearing running surface (40, 50) is hardened and / or finely machined.

Ausgleichswelle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wenigstens aufweisend einen zweiten Lagersitz (5), wobei bevorzugt • der zweite Lagersitz (5) wie der erste Lagersitz (4) ausgebildet ist, oder • die Lagersitze (4, 5) unterschiedlich ausgebildet sind, wobei bei wenigstens einem der Lagersitze (4, 5) die radiale Höhe (H) wenigstens eines oder beider Schultervorsprünge (41, 42, 51, 52) über den Umfang der Ausgleichswelle (1) gesehen variiert, oder • wobei der zweite Lagersitz (5) wenigstens auf Seiten des Unwuchtabschnittes (3) Schultervorsprünge (51, 52) mit im Wesentlichen kontinuierlicher radialer Höhe (H) aufweist.Balancer shaft (1) according to one of the preceding claims, at least having a second bearing seat (5), wherein preferred • the second bearing seat (5) is designed like the first bearing seat (4), or • the bearing seats (4, 5) are designed differently, with at least one of the bearing seats (4, 5) having the radial height (H) of at least one or both shoulder projections (41, 42, 51, 52) over the circumference of the balance shaft (1 ) seen varies, or • wherein the second bearing seat (5) has shoulder projections (51, 52) with a substantially continuous radial height (H) at least on the side of the unbalance section (3).

Ausgleichswellenbaugruppe, aufweisend eine Ausgleichswelle (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche sowie ein Lager je Lagersitz (4, 5) mit auf der Lagerlauffläche (40, 50) umlaufend angeordneten Wälzkörpern sowie einen die Wälzkörper radial außen umgebenden Lageraußenring, wobei das Lager derart vorgesehen ist, dass axiale Stirnbereiche des Lagers in axiale Anlage mit den Schultervorsprüngen (41, 42, 51, 52) kommen können.Balancer shaft assembly, comprising a balancer shaft (1) according to one of the preceding claims and a bearing per bearing seat (4, 5) with rolling elements arranged circumferentially on the bearing running surface (40, 50) and a bearing outer ring surrounding the rolling elements radially on the outside, the bearing being provided in this way that axial end areas of the bearing can come into axial contact with the shoulder projections (41, 42, 51, 52).

Ausgleichswellenbaugruppe nach Anspruch 16, wobei das Lager einen Lagerkäfig aufweist, welcher derart verformbar ist, dass er sich in Richtung der Rotationsachse (R) gesehen der Kontur des zugewandten Schultervorsprungs (41, 42, 51, 52) anpassen lässt, um auf die Lagerlauffläche (40, 50) des Lagersitzes (4, 5) seitlich aufgeschoben zu werden.Balance shaft assembly according to Claim 16 , wherein the bearing has a bearing cage which is deformable in such a way that, viewed in the direction of the axis of rotation (R), it can be adapted to the contour of the facing shoulder projection (41, 42, 51, 52) in order to act on the bearing running surface (40, 50) of the bearing seat (4, 5) to be pushed laterally.