曲轴，制造这种曲轴的方法和具有这种曲轴的内燃机技术

本发明专利技术涉及一种内燃机的曲轴（１），特别是用于诸如马达链锯等的手动工具，一种用于制造曲轴（１）的方法及具有相应曲轴（１）的内燃机。曲轴（１）由分开制造的零件组装而成，包括一个曲柄臂（２），该曲柄臂具有一个用于容纳一个曲轴（１）轴颈（４）的中心凹部（３）和用于容纳一个曲柄轴颈（６）的一个偏心凹部（５），曲柄轴颈用于支承连杆（７）。曲柄臂（２）上在其与偏心凹部（５）对置侧上设有一个回转质量块（８）。回转质量块（８）与曲柄臂（２）一体地成形，由曲柄臂（２）的一个平面（９）开始在连杆（７）的方向上弯曲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有根据权利要求1前序部分特征的内燃机曲轴，特别是涉及用于手动工具的内燃机曲轴，及一种用于制造这样的曲轴的方法及具有相应的曲轴的内燃机。
技术介绍
手动工具如马达链锯、自由切割机(Freischneider)、吸气机/吹气机或类似物为了可携带性和可操作性必须重量轻及便于使用。作为驱动马达的内燃机相对于预给定的排量应具有高的驱动功率和小的结构体积同时重量要轻。相应的内燃机的结构尺寸在其活塞的往复运动方向上通过活塞的结构高度、其往复运动的尺寸及曲轴的无阻碍的旋转运动所需的自由空间规定。合适的曲轴具有至少一个、通常两个曲柄臂，其中在曲柄臂之间保持有一个偏心的曲柄轴颈用以支承连杆。与曲柄轴颈对置，曲柄臂具有回转质量块，回转质量块一方面产生曲柄轴颈及连杆的动质量平衡，另一方面用作稳定的发动机运行的回转质量。在上下运动的活塞的下死点上曲柄轴颈位于在背离活塞的曲轴侧上，而回转质量块位于向着活塞的曲轴侧上。对于曲轴的自由旋转运动性需要活塞下边缘与回转质量块间的一个至少最小距离，由此不能低于一定的内燃机结构高度。用于手动的工具的内燃机作为所谓的扫气背压马达(Spülvorlagenmotoren)是公知的。由此除了二冲程工作中通用的用于气体交换的溢流通道，还设有一个或多个空气通道，借助空气通道大量无燃料的空气可导入到相应的溢流通道中。为控制空气输入，活塞在其活塞裙上具有活塞气口，活塞气口依赖于曲轴角开通或关闭空气通道。所述构造方式的内燃机具有改进的废气值。但活塞裙的活塞气口的结构加大了活塞的结构高度，由此整体提高了内燃机的结构高度。由于加大的结构高度而很难实现用扫气式方式的内燃机替换老的结构形式的现有内燃机而不改变其它工具结构。通过曲柄臂的结构手段减小内燃机结构高度由于流处产生的惯性力同样困难。特别地，曲柄臂必须转动惯量大而重量轻。为满足此要求需要转动半径尽可能大的回转质量的尽可能同心的结构。回转质量的旋转半径由在活塞方向上必需的自由空间限定。由DE 101 19 161 A1公知了具有如上述构成的曲轴的手动工具的内燃机。曲轴由分开制造零件组装而成，其中一体制造的曲柄臂由具有压制成的下沉的表面段的冲压件构成。在压制过程中冲出的半成品的材料这样流动，使得质量分数在回转质量块区域处在更大的旋转半径上分布。为得到小的结构高度回转质量块的圆周轮廓在处于下死点时达到活塞下缘附近。为避免回转质量块与活塞裙在活塞处于下死点时碰撞，回转质量块在其外侧上具有倒角。而倒角降低曲轴的转动惯量。压制过程限制了用于曲柄臂的半成品的材料选择。为进行压制需要很大的加工力。这需要昂贵及费事的机床和模具，其中模具的耐用时间不令人满意。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供具有小结构空间而回转质量特性良好的内燃机曲轴。该任务由具有权利要求1的特征的曲轴解决。本专利技术的任务还在于，提供以小成本和高生产率制造相应曲轴的方法。该任务由具有权利要求5的特征的方法解决。本专利技术的另一任务在于，改进手动工具的内燃机，从而降低往复运动方向上的结构高度。该任务由具有权利要求8的特征的内燃机解决。提供了一种曲轴或具有活塞、连杆、相应曲轴的内燃机，其中曲轴由分开制造的零件组装而成。曲轴包括一个曲柄臂，该曲柄臂具有一个用于容纳一个曲轴轴颈的中心凹部和用于容纳一个曲柄轴颈的一个偏心凹部，曲柄轴颈用于支承连杆。其中曲柄臂上在其与偏心凹部对置侧上设有一个回转质量块，回转质量块与曲柄臂一体地成形，由曲柄臂的一个平面开始在连杆的方向上弯曲。曲柄臂由此最好具在回转质量块区域有一个基本相同的厚度。为了曲柄臂的空间成形仅需弯曲。施加相对小的加工力来进行弯曲。机床和模具的花费少。小载荷的模具的耐用度高。通过基本上相同的回转质量块的厚度使较高的质量部分位于较大的旋转半径上。相对于给定必需的转动惯量选择相对小的曲柄臂的外径。在保持曲柄臂和活塞之间的自由空间情况下产生在活塞往复运动方向上内燃机的小的结构高度，其中在连杆方向上进行的回转质量块弯曲用以构成相对于活塞的活塞裙的自由空间。弯曲回转质量块这样有利地实施，在活塞的下死点上活塞在其往复运动方向上至少部分地与弯曲回转质量块重叠。为此基本上罐状空心的活塞与回转质量块在其外部分区域上重叠。回转质量块的外部分区域沉入在活塞的空心侧，其中通过弯曲保证对于曲轴的自由转动性足够的自由空间。活塞和回转质量块的重叠使得结构高度变小。特别是对于具有至少一个在活塞裙上的扫气口(Spülfenster)的活塞的方案，例如用于构成扫气式马达，由于扫气口的结构引起的大的活塞结构高度由相应设计的曲轴补偿。相应设计的发动机可以在至少近似不变的结构高度下无需其它设计匹配措施用于替换老式发动机。回转质量块优选地如此弯曲，使得背离连杆的回转质量块外侧在曲轴的轴向上位于活塞裙的毗邻区域的内侧。不增加结构高度，活塞裙可相应地拉向回转质量块，从而除良好地无倾斜地引导活塞外还提供足够的空间用于布置其它结构措施-例如扫气口或类似物。在一个有利的改进方案中，回转质量块罐状地沿着一个弯曲的特别是扇段状延伸的弯曲线弯曲。由此保证，不仅回转质量块中间区域在紧邻下死点处时与活塞裙具有足够的距离。而且回转质量块的全部圆周区域向内弯，由此在一个拓宽的曲轴角范围产生相应的自由空间。在与活塞对置侧上曲轴箱可具有仅相应设计成较小体积的用于回转质量块的构型。这使曲轴箱体积小从而具有较高的预压缩。同时在曲柄臂之间的曲柄轴颈区域中具有足够高的轴向距离用于容纳宽的、承受载荷的连杆轴承。还提供用于制造一种所述曲轴的方法，其中一个曲柄臂的坯料通过精密冲压由一个平的半成品中制造，接着，一体成形在坯料上的回转质量块由坯料的平面开始弯曲。精密冲压实现坯料的轮廓精确的成型，坯料的冲压边不需其它后处理。接着的弯曲过程仅产生小的材料流动，由此冲压轮廓的表面质量不受或仅受很少的不利影响，由此可以小花费短周期地进行制造，其中不需其它后处理。精密冲压坯料及弯曲回转质量块在一个工作过程中用一个相同的冲压上模顺序进行。这也称为最终冲压(Fertigstanzen)的过程使得不需换模具或不需在其他加工站加工而经济及精密配合地制造。在一个有利的方法实施方案中，用于弯曲回转质量块的坯料被压在一个弯曲下模上，其中回转质量块的圆周轮廓自由放置。在弯曲时自由放置的圆周表面由于施加的弯曲无阻碍的倾斜。无其它材料流动及与此联系的能量消耗而进行自由弯曲。附图说明下面借助附图详细说明一个本专利技术的实施例。附图为图1装有连杆及活塞的曲轴立体总体视图，活塞在下死点上；图2根据图1结构的侧视图；图3根据图1及图2结构的正视图；图4根据上述附图的曲轴的曲柄臂的细节立体视图；图5根据图4的曲柄臂的纵剖面图；图6制造按照以上附图的曲柄臂的方法流程的示意图。具体实施例方式图1为用于手动工具的内燃机细节立体总体视图，其中为了看得清楚仅示出带有活塞16及连杆7的曲轴1的区域。曲轴1由分开制造的零件组装而成，包括两个轴段24、25及两个与其相邻的曲柄臂2。这两个对称对置的曲柄臂2分别具有一个中心凹部3和一个偏心凹部5。在两个轴段24、25的彼此相对的端部上各设有一个轴颈4，通过轴颈4，轴段24、25不可相对转动地保持在对应曲柄臂2的中心凹部3中。曲柄轴颈6延伸通过两个曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的曲轴，特别是用于手动的工具如马达链锯等，曲轴由分开制造的零件组装而成，包括一个曲柄臂（２），该曲柄臂具有用于容纳一个曲轴（１）轴颈（４）的一个中心凹部（３）和用于容纳一个曲柄轴颈（６）的一个偏心凹部（５），曲柄轴颈用于支承连杆（７），其中曲柄臂（２）上在其与偏心凹部（５）对置侧上设有一个回转质量块（８），其特征在于，回转质量块（８）与曲柄臂（２）一体地成形，由曲柄臂（２）的一个平面（９）开始在连杆（７）的方向上弯曲。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R施密德特，W盖尔，
申请(专利权)人：安德烈亚斯斯蒂尔两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[]