[发明专利]用于活塞式发动机的曲轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的、用于活塞式发动机的曲轴。

背景技术

由现有技术已知，活塞式发动机的曲轴经受高的扭矩以及特别多的负荷变换并且因此必须具有特别高的负荷变换强度。曲轴的常见的制造方法不仅包括锻造过程而且包括铸造过程，其中，首先产生相应的曲轴的粗坯状态，并且接着按照相应的要求，曲轴经受相应的最终加工步骤。最终的加工步骤例如包括曲轴为了消除转动不均匀性而对曲轴平衡(Wuchten)，或者对相应的轴颈的表面加工，所述轴颈与发动机的相应的轴承或者与相应的连杆轴承相对应。除了曲轴的相应的支承位置的表面加工之外也包括减少应力集中，如作为曲轴的弯曲应力或者扭应力的结果产生这些应力集中。

由DE 24 35 476 A1已知，桶状的中空孔在曲轴的相应的曲轴颈中导致在曲轴中的更有利的应力分配。因此减少应力集中并且在曲轴中的应力分配更均匀地进行。

由JP2000320531A已知一种内燃机的曲轴，其在旋转轴线的区域在曲柄臂背离基础轴颈的侧面具有材料积聚部。该材料积聚部用于改善曲轴的刚性同时实现较少的重量增加。所揭示的曲轴没有通孔。

由JPS5537276A已知一种曲轴，其出于加工细槽和轴向螺纹尾面的原因在曲柄臂上具有一材料积聚部。

就这点而言，常见的是，至少曲轴颈(所述曲轴颈也被称为曲轴的轴颈)的大部分沿着曲轴的旋转轴线钻通，以便沿着整个曲轴达到尽可能均匀的应力分配。此外已知，曲轴的长度随着活塞式发动机的气缸数量而上升。为了确保，曲轴的相应的轴颈中的孔特别精确地相互对齐，需要的是，在一个单个的加工步骤的范围内制造这些孔。换言之，钻孔工具在相应于曲轴的旋转轴线的纵向轴线上的一个端部接上曲轴，并且在一个加工步骤中沿着该旋转轴线钻通曲轴的轴颈。然而，该加工步骤经受特别困难的过程引导，因为对于曲轴在一个单个的加工步骤的范围内的钻通需要特别长的钻孔工具，所述钻孔工具特别居中地并且与此相应地以相互间特别小的轴向位错创建相应的孔。

发明内容

本发明的任务在于，创造一种用于活塞式发动机的曲轴，在所述曲轴中，相应的轴颈具有特别精确地相互对齐的孔。

按照本发明，该任务通过一种具有权利要求1的特征的曲轴来解决。有利的构造形式连同本发明的符合目的的进一步扩展方案在其余权利要求中给出。

为了创造开头所述类型的曲轴，所述曲轴具有相应的轴颈的特别精确地相互对齐的孔，所述孔形式为相应的轴颈的贯通孔，按照本发明规定，在曲柄臂上在旋转轴线的区域中设有相应的材料积聚部，所述材料积聚部分别具有至少基本上正交于旋转轴线定向的面。因此，按照本发明规定，借助于所述材料积聚部为钻孔工具创造在曲轴的曲柄臂上的相应面，钻头在所述面上垂直地进入到曲轴的材料中或者又退出。作用到钻孔工具上的侧面力由此在所述转头进入到曲轴的材料时或者在从曲轴的材料退出时减少到最小。因此确保，钻孔工具不碰到倾斜的面上，所述倾斜的面可能导致钻孔工具偏移并且因此可能导致具有较小精度的孔。就这点而言，特别有利的是，曲轴已经在其粗坯状态中、亦即在可能的最终加工步骤、例如相应轴颈或者连杆轴颈的表面加工进行完以前就具有所述材料积聚部。因此特别有利的是，在制造曲轴、亦即例如在锻造或者铸造曲轴时，将所述材料积聚部施加在曲轴上、亦即与曲轴一件式地制造。

因此，通过材料积聚部完全不需要引导器件，例如用于在各个钻头进入和退出之间引导转头的套筒。换言之，钻孔工具的引导仅通过要钻通的曲轴本身进行。通过避免横向力和钻头在钻孔过程期间的滑离(如在钻头尖击中到倾斜的面上的情况如此)，一方面特别精准地产生贯通孔并且另一方面显著地提高钻孔工具的寿命。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节由优选的实施例以及借助附图的以下说明得出。

图中:

图1示出曲轴的示意性透视图，所述曲轴按照现有技术具有沿着曲轴的旋转轴线的贯通孔；

图2示出按照本发明的曲轴的示意性透视图，所述曲轴沿着其旋转轴线具有相应的材料积聚部，所述材料积聚部带有正交于旋转轴线的面；

图3示出曲轴的示意性透视图，其中，曲轴的大部分轴颈当前具有材料积聚部，所述材料积聚部当前沿着旋转轴线钻通；

图4示出曲轴的示意性透视图，所述曲轴具有在旋转轴线区域中的材料积聚部，以及

图5示出在图4中示出的曲轴的示意性局部图。

具体实施方式