DE4117876C1 - Hollow IC engine camshaft with equalising mass - has extra weight of fluidic material in cavity widening bounded by eccentric peripheral sectionc - Google Patents

Hollow IC engine camshaft with equalising mass - has extra weight of fluidic material in cavity widening bounded by eccentric peripheral sectionc

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Abstract

The hollow i.c. engine control shaft is reamed out inside at the periphery to form a first compensating mass and has an additional weight to form a second mass at this part of the periphery. The second compensationg mass consists of a fluidie material, pref. lubricating oil with room temp flow point, which remains in the eccentrically reamed out space (12, 13) of the shaft (1) defined by the peripheral parts (8, 9). Other possible fluid consists of a metal changing from fluid to solid state. ADVANTAGE - Precise additional weight for improved equalising.

Description

Die Erfindung betrifft eine hohle Triebwelle nach den Oberbegriffsmerkmalen des Patentanspruches 1.The invention relates to a hollow drive shaft according to the preamble features of claim 1.

Eine derartige Triebwelle wurde als gebaute Steuerwelle zur periodischen Betätigung von Maschineneinrichtungen bereits vorgeschlagen (ältere Anmeldung P 40 30 568), wobei die auf einem die Triebwelle bildenden Rohr positionierten Steuernocken mittels eines hohen hydraulischen Druckes im Inneren des Rohres mit diesem drehfest in Verbindung gebracht werden. Weiter kann dieser hydraulische Druck einer abschnitts­ weisen, exzentrischen Ausformung des Rohres über einen Umfangsabschnitt zwischen Steuernocken und/oder Lager­ bunde dienen, wobei jeder zur Achse der Steuerwelle außermittige Umfangsabschnitt als eine Ausgleichsmasse vorgesehen ist. Weiter kann zur Steigerung der Wirkung dieser Ausgleichsmasse der diesbzgl. exzentrische Umfangsabschnitt rohrinnenseitig mit einem Zusatzgewicht versehen sein. Die Anordnung eines Zusatzgewichtes zur Kompensation der Unwucht eines Steuernockens einer hohl­ gestalteten Steuerwelle ist aus der DE-PS 22 32 438 für sich bekannt. Such a drive shaft was built as a control shaft for the periodic actuation of machine equipment already proposed (earlier application P 40 30 568), the on a control cams positioned the shaft forming the drive shaft by means of a high hydraulic pressure inside the Pipe can be connected to this in a rotationally fixed manner. Furthermore, this hydraulic pressure of a section point, eccentric shape of the tube over a Circumferential section between control cam and / or bearing serve bundles, each to the axis of the control shaft off-center peripheral section as a balancing mass is provided. Can further increase the effect this balancing mass of this eccentric Circumferential section on the inside of the tube with an additional weight be provided. The arrangement of an additional weight for Compensation for the imbalance of a control cam in a hollow designed control shaft is from DE-PS 22 32 438 for known.  

Die Anordnung einzelner Zusatzgewichte in den als Ausgleichsmassen dienenden exzentrischen Umfangsabschnit­ ten der Triebwelle ist arbeitsaufwendig und im Hinblick auf den gewünschten statischen und dynamischen Gesamtaus­ gleich der Triebwelle relativ ungenau. Diese Nachteile treten bei hohlen Triebwellen mit einer relativ zum Durchmesser großen Länge verstärkt auf, wie dies z. B. auch für derartig gestaltete Steuerwellen gilt. Dies erfordert am Ende der Herstellung der Triebwelle zumin­ dest eine Überprüfung auf die gewünschte dynamische Ausgleichswirkung mit ggf. nachfolgender Verbesserung.The arrangement of individual additional weights in the as Compensating eccentric circumferential section ten of the drive shaft is labor-intensive and in terms of to the desired static and dynamic total equal to the drive shaft relatively imprecise. These disadvantages occur with hollow drive shafts with a relative to Large diameter diameter reinforced on how this z. B. also applies to control shafts designed in this way. This requires at least at the end of the drive shaft manufacture least a check for the desired dynamic Compensatory effect with subsequent improvement if necessary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine hohle Triebwelle der eingangs beschriebenen Bauart eine einfache und präzise Anordnung eines die Ausgleichs­ wirkung erhöhenden Zusatzgewichtes aufzuzeigen.The invention has for its object for a hollow Drive shaft of the type described above simple and precise arrangement of a compensation to show the effect of increasing additional weight.

Gelöst wird diese Aufgabe nach dem Kennzeichen des Patentanspruches 1 dadurch, daß ein in der vom exzentri­ schen Umfangsabschnitt begrenzten Hohlraumerweiterung der Triebwelle verbleibender Anteil eines fließfähigen Mittels als die weitere Ausgleichsmasse bildendes Zusatz­ gewicht dient.This problem is solved according to the indicator of the Claim 1 characterized in that one in the eccentric 's peripheral section limited cavity expansion Drive shaft remaining portion of a flowable By means of the additive forming the further balancing mass weight serves.

Der Vorteil der Erfindung ist in der einfachen und genauen Anordnung des die Ausgleichswirkung erhöhenden Zusatzgewichtes zu sehen.The advantage of the invention is simple and exact arrangement of the compensating effect See additional weight.

Eine bevorzugte Maßnahme zur genauen und einfachen Anord­ nung kennzeichnet sich dadurch, daß ein bei drehender Triebwelle fliehkraftbewirkter Anteil eines fließfähigen Mittels der Anordnung des Zusatzgewichtes dient.A preferred measure for accurate and easy arrangement tion is characterized by the fact that a when rotating Part of a flowable component caused by centrifugal force By means of the arrangement of the additional weight.

Auf einfachste Weise kann diese Anordnung durch die Verwendung eines bei Raumtemperatur fließfähigen Mittels erzielt sein, vorzugsweise durch einen Betriebsstoff der mit der Triebwelle ausgestatteten Maschine, insbesondere durch Schmieröl.In the simplest way, this arrangement by the Use an agent that is flowable at room temperature be achieved, preferably by an operating fluid  machine equipped with the drive shaft, in particular through lubricating oil.

Für den Fall einer stärkeren Massenwirkung des Zusatz­ gewichtes kann jedoch auch die Verwendung eines relativ schweren, oberhalb der Betriebstemperatur der Triebwelle aus dem flüssigen in den festen Zustand übergehenden Mittels vorgesehen sein, vorzugsweise eines Metalls. Neben Metall sind auch aushärtbare Kunststoffe sowie rieselfähiges, durch Sintern mit der Triebwelle verbind­ bares Material denkbar.In the event of a stronger mass effect of the additive However, weight can also use a relative heavy, above the operating temperature of the drive shaft from the liquid to the solid state Means are provided, preferably a metal. In addition to metal, there are also curable plastics as well flowable, connect to the drive shaft by sintering hard material conceivable.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung abschnittsweise dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt:The invention is based on one in the drawing embodiment shown in sections described. It shows:

Fig. 1 eine als Steuerwelle einer Brennkraftmaschine dienende hohle Triebwelle im Längsschnitt, und Fig. 1 is a control shaft of an internal combustion engine hollow drive shaft in longitudinal section, and

Fig. 2 die Steuerwelle im Querschnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1. Fig. 2, the control shaft in cross-section along the line II-II in FIG. 1.

Eine gebaute Trieb- bzw. Steuerwelle 1 umfaßt ein zunächst unverformtes Rohr 2 und darauf angeordnete Steuernocken 3. Mittels eines hohen hydraulischen Druckes im Innern des Rohres 2 wird dieses in bekannter Weise im Bereich der Steuernocken 3 zur Erzielung einer drehfesten Verbindung aufgeweitet. Mit diesem Druck kann zugleich beispielsweise bei 4 eine gleichmäßige radiale Aufweitung des Rohres 2 zur Ausbildung eines Lagerbundes 5 bewirkt werden. Schließlich dient der Druck auch zur Ausbildung eines über eine vorbestimmte Axialerstreckung bei den Stellen 6 und 7 den Hohlraum der Trieb- bzw. Steuer­ welle 1 jeweils exzentrisch erweiternden Umfangsabschnit­ tes 8 und 9, wobei die exzentrischen Umfangsabschnitte 8, 9 jeweils eine Ausgleichsmasse 10, 11 der Trieb- bzw. Steuerwelle 1 bilden.A built drive or control shaft 1 comprises an initially undeformed tube 2 and control cams 3 arranged thereon. By means of a high hydraulic pressure inside the tube 2 , this is expanded in a known manner in the area of the control cam 3 in order to achieve a rotationally fixed connection. With this pressure, a uniform radial expansion of the tube 2 to form a bearing collar 5 can also be effected at 4, for example. Finally, the pressure also serves to form a predetermined axial extent at points 6 and 7, the cavity of the drive or control shaft 1 eccentrically expanding circumferential portions 8 and 9 , the eccentric circumferential portions 8 , 9 each being a balancing mass 10 , 11th form the drive or control shaft 1 .

Zur Verstärkung dieser durch Ausformung des relativ dünn­ wandigen Rohres 2 erzielten Ausgleichsmassen 10 und 11 dient ein in der vom jeweiligen exzentrischen Umfangs­ abschnitt 8, 9 begrenzten Hohlraumerweiterung 12, 13 der Steuerwelle 1 verbleibender Anteil 14, 15 eines fließ­ fähigen Mittels als ein eine weitere Ausgleichsmasse bildendes Zusatzgewicht. Zur einfachen und genauen Anord­ nung dieser Zusatzgewichte dienen bei drehender Trieb- bzw. Steuerwelle 1 fliehkraftbewirkte Anteile 14, 15 eines fließfähigen Mittels. Dies ist im einfachsten Fall durch die Verwendung eines bei Raumtemperatur fließ­ fähigen Mittels erreicht, vorzugsweise bei einer Steuer­ welle 1 für eine nicht gezeigte Brennkraftmaschine durch eingeleitetes Schmieröl.To reinforce this by shaping the relatively thin-walled tube 2 balancing masses 10 and 11 is used in a section 8 , 9 limited by the respective eccentric circumferential cavity expansion 12 , 13 of the control shaft 1 remaining portion 14 , 15 of a flowable agent as a further balancing mass additional weight. For simple and accurate Anord this additional weights voltage used with rotating control shaft and motive 1 fliehkraftbewirkte portions 14, 15 of a flowable agent. In the simplest case, this is achieved by using a medium capable of flowing at room temperature, preferably in a control shaft 1 for an internal combustion engine, not shown, by means of lubricating oil introduced.

Eine stärkere Massenwirkung kann durch die Verwendung eines relativ schweren, oberhalb der Betriebstemperatur der Trieb- bzw. Steuerwelle 1 aus dem flüssigen in den festen Zustand übergehenden Mittels erreicht sein. Das Mittel kann ein Metall, ein aushärtbarer Kunststoff oder ein rieselfähiges, durch Sintern mit der Trieb- bzw. Steuerwelle 1 verbindbares Material sein.A stronger mass effect can be achieved through the use of a relatively heavy medium which changes from the liquid to the solid state above the operating temperature of the drive or control shaft 1 . The agent can be a metal, a hardenable plastic or a free-flowing material which can be connected to the drive or control shaft 1 by sintering.

Claims (5)

1. Hohle Triebwelle mit einer Ausgleichsmasse, insbeson­ dere Steuerwelle für Brennkraftmaschinen,
  • - bei der ein über eine vorbestimmte Axialerstreckung den Hohlraum exzentrisch erweiternder Umfangs­ abschnitt (8, 9) der Triebwelle (Steuerwelle 1) eine erste Ausgleichsmasse (10, 11) bildet, und
  • - ein Zusatzgewicht in diesem Umfangsabschnitt (8, 9) als weitere Ausgleichsmasse dient,
1. Hollow drive shaft with a balancing mass, in particular control shaft for internal combustion engines,
  • - In which over a predetermined axial extent the cavity eccentrically expanding circumferential portion ( 8 , 9 ) of the drive shaft (control shaft 1 ) forms a first balancing mass ( 10 , 11 ), and
  • - an additional weight in this peripheral section ( 8 , 9 ) serves as a further balancing mass,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
  • - daß ein in der vom exzentrischen Umfangs­ abschnitt (8, 9) begrenzten Hohlraum­ erweiterung (12, 13) der Triebwelle (Steuerwelle 1) verbleibender Anteil (14, 15) eines fließfähigen Mittels als die weitere Ausgleichsmasse bildendes Zusatzgewicht dient.- That a in the section of the eccentric circumference ( 8 , 9 ) limited cavity extension ( 12 , 13 ) of the drive shaft (control shaft 1 ) remaining portion ( 14 , 15 ) of a flowable agent serves as the additional balancing mass forming additional weight.
2. Triebwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bei drehender Trieb­ welle (Steuerwelle 1) fliehkraftbewirkter Anteil (14, 15) eines fließfähigen Mittels der Anord­ nung des Zusatzgewichtes dient. 2. Drive shaft according to claim 1, characterized in that a rotating shaft (control shaft 1 ) centrifugal portion ( 14 , 15 ) of a flowable means of the Anord voltage of the additional weight is used. 3. Triebwelle nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines bei Raum­ temperatur fließfähigen Mittels, insbesondere Schmieröl.3. drive shaft according to claim 2, characterized by the use of a in space temperature flowable agent, in particular Lubricating oil. 4. Triebwelle nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung eines relativ schweren, oberhalb der Betriebstemperatur der Trieb­ welle (Steuerwelle 1) aus dem flüssigen in den festen Zustand übergehenden Mittels, insbesondere eines Metalls.4. Drive shaft according to claim 2, characterized by the use of a relatively heavy, above the operating temperature of the drive shaft (control shaft 1 ) from the liquid to the solid state, in particular a metal.
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