DE102009031507A1 - Bearing structure for an assembly of a crank mechanism - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagerstruktur für eine Baugruppe eines Kurbelgetriebes, mit der wenigstens die Antriebswelle, der Exzenterantrieb, die Abtriebswelle und eine Freilaufeinrichtung in einem Getriebegehäuse gelagert sind.The invention relates to a bearing structure for an assembly of a crank mechanism, with which at least the drive shaft, the eccentric drive, the output shaft and a freewheel device are mounted in a transmission housing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerstruktur für eine Baugruppe eines stufenlos verstellbaren Kurbelgetriebes, mit der wenigstens die Antriebswelle, der Exzenterantrieb, die Abtriebswelle und eine Freilaufeinrichtung in einem Getriebegehäuse gelagert sind. Die Erfindung betrifft auch ein stufenlos verstellbares Kurbelgetriebe mit einer Lagerstruktur sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Kurbelgetriebe.The The invention relates to a bearing structure for an assembly a continuously variable crank mechanism, with the at least the drive shaft, the eccentric drive, the output shaft and a Freewheel device are mounted in a transmission housing. The The invention also relates to a continuously variable crank mechanism with a bearing structure and a vehicle with such a crank mechanism.

DE 102 43 535 A1 zeigt eine Antriebseinheit aus einem Kurbelgetriebe und einem Hybridantrieb. Die Antriebseinheit ist durch einen Verbrennungsmotor, eine elektrische Maschine und durch das Kurbelgetriebe gebildet. DE 102 43 535 A1 shows a drive unit of a crank mechanism and a hybrid drive. The drive unit is formed by an internal combustion engine, an electric machine and by the crank gear.

Das Kurbelgetriebe weist eine antreibende Welle auf, die in der Regel die Getriebeeingangswelle ist. Weiterhin weist das Getriebe eine angetriebene Welle (auch als Abtriebswelle bezeichnet) auf, die in der Regel eine Getriebeausgangswelle ist. Die beiden Wellen sind parallel zueinander ausgerichtet und drehbar in einem Getriebegehäuse gelagert. Außerdem sind die Wellen getrieblich miteinander verbunden. Die getriebliche Verbindung ist durch mindestens einen Exzenterantrieb auf der Antriebswelle und mindestens eine Freilaufeinrichtung auf der angetriebenen Welle sowie eine pleuelartige Verbindung zwischen dem Exzenterantrieb und der Freilaufeinrichtung hergestellt.The Crank mechanism has a driving shaft, which usually the transmission input shaft is. Furthermore, the transmission has a driven shaft (also referred to as the output shaft), which usually a transmission output shaft. The two waves are aligned parallel to each other and rotatable in a transmission housing stored. In addition, the shafts are geared together connected. The geared connection is through at least one Eccentric drive on the drive shaft and at least one freewheel device on the driven shaft and a connecting rod-like connection between the eccentric drive and the freewheel device made.

Die betrachtete Ausführung des Exzenterantriebs weist mehrere nebeneinander auf der Antriebswelle angeordnete Exzentereinheiten auf, von denen jeweils eine mit einer Freilaufeinrichtung verbunden ist. Deshalb weist die Freilaufeinrichtung mehrere auf der angetriebenen Welle nebeneinander angeordnete Freilaufeinheiten auf.The considered execution of the eccentric drive has several arranged side by side on the drive shaft eccentric units each of which is connected to a freewheel device. Therefore, the freewheel device has several on the driven Wave juxtaposed freewheel units on.

Eine Exzentereinheit ist aus einem Führungsabschnitt und aus einem Exzenterbauteil gebildet. Der Führungsabschnitt ist entweder einteiliger Bestandteil der Antriebswelle oder auf diese aufgesetzt. Der Führungsabschnitt ist außen zylindrisch gestaltet. Die Mittelachse des Führungsabschnitts ist gegenüber der Rotationsachse der Antriebswelle exzentrisch angeordnet, so dass die Antriebswelle einer Kurbelwelle ähnelt, wobei jedoch in diesem Fall der Zapfen der ”Kurbelwelle” angetrieben wird.A Eccentric unit is made of a guide section and off formed an eccentric component. The guide section is either one-piece component of the drive shaft or on this placed. The guide section is cylindrical outside. The center axis of the guide section is opposite the axis of rotation of the drive shaft arranged eccentrically, so that the drive shaft is similar to a crankshaft, wherein However, in this case, the pin of the "crankshaft" driven becomes.

Auf der außenzylindrischen Mantelfläche des Führungsabschnitts sitzt dreh- oder schwenkbar das Exzenterbauteil. Das anfangs erwähnte Verbindungselement zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle ist verdrehbar bzw. verschwenkbar auf dem Exzenterbauteil aufgenommen. Das Verbindungselement bzw. die Pleuelstange ist mittels eines Wälzlagers auf dem Exzenterbauteil gelagert.On the outer cylindrical lateral surface of the guide section The eccentric component is rotatable or pivotable. The first mentioned Connecting element between the drive shaft and output shaft is rotatably or pivotally received on the eccentric component. The connecting element or the connecting rod is by means of a rolling bearing stored on the Exzenterbauteil.

Das jeweilige Exzenterbauteil ist ringartig gestaltet. Auf jedem Exzenterbauteil sind zwei der Pleuelstangen nebeneinander gelagert. Radial innen ist an dem hohlen Exzenterbauteil eine Innenverzahnung ausgebildet. Der Kopfkreis der Innenverzahnung ist ein Hüllkreis, der im Wesentlichen dem Außendurchmesser der außenzylindrischen Mantelfläche des Führungsabschnitts entspricht, so dass das Exzenterbauteil mittels der Zahnköpfe radial auf der Mantelfläche des Führungsabschnittes abgestützt und zentriert ist.The respective eccentric component is designed like a ring. On each eccentric component two of the connecting rods are stored side by side. Radially inside is formed on the hollow eccentric an internal toothing. The tip circle of the internal toothing is an enveloping circle, the essentially the outer diameter of the outer cylindrical Lateral surface of the guide section corresponds, so that the eccentric component by means of the tooth heads radially supported on the lateral surface of the guide portion and is centered.

Das Führungsbauteil weist eine zur Rotationsachse der Antriebswelle parallel verlaufende radiale Vertiefung auf, in die teilweise radial eine Verstellwelle eingelegt und in der Vertiefung drehbar gelagert ist. Die Verstellwelle ist mit einer Außenverzahnung versehenen, von der Zähne mit der Innenverzahnung am Exzenterbauteil im Eingriff stehen. Die Verstellwelle ist in die Vertiefung so eingelegt, dass ein radialer Anteil dieser radial aus der Vertiefung herausragt. Dieser radiale Anteil entspricht in etwa dem radialen Anteil der Zähne der Außenverzahnung, der radial zwischen die Innenverzahnung eingreift.The Guide member has a to the axis of rotation of the drive shaft parallel radial recess, in the partially radial an adjusting inserted and rotatably mounted in the recess. The adjusting shaft is provided with an external toothing, from the teeth with the internal teeth on the eccentric component are engaged. The adjusting shaft is inserted in the recess, that a radial portion of these protrudes radially from the recess. This radial portion corresponds approximately to the radial portion of the Teeth of the external toothing, the radially between the internal toothing engages.

Die Rotationsachse der Verstellwelle und die Rotationsachse der Antriebswelle sind konzentrisch zueinander angeordnet, so dass Verstellwelle und Antriebswelle um eine gemeinsame Rotationsachse rotieren können.The Rotation axis of the adjusting shaft and the axis of rotation of the drive shaft are arranged concentrically with each other, so that adjusting shaft and drive shaft can rotate around a common axis of rotation.

Wie anfangs schon erwähnt, ist die Mittelachse der außenzylindrischen Mantelfläche des Führungsabschnitts mit einem ersten radialen Abstand exzentrisch zur Rotationsachse der Antriebswelle angeordnet. Außerdem ist die Drehachse der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Exzenterbauteils, auf der das Wälzlager abläuft, mit einem zweiten radialen Abstand exzentrisch zur Mittelachse der Mantelfläche des Führungsabschnittes angeordnet. Der erste und der zweite Abstand sind gleich groß, so dass der Abstand der Drehachse der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Exzenterbauteils zur Rotationsachse doppelt so groß ist wie der Abstand der Mittelachse der außenzylindrischen Mantelfläche des Führungsbauteils zur Rotationsachse. Durch diese Anordnung kann an der Pleuelstange pro Umdrehung der Antriebswelle ein maximaler Hub, der dem Doppelten aus der Summe des ersten und des zweiten Ab stands entspricht, erzeugt werden.As already mentioned at the beginning, the central axis is the outer cylindrical one Lateral surface of the guide section with a first radial distance eccentric to the axis of rotation of the drive shaft arranged. In addition, the axis of rotation of the outer cylindrical Lateral surface of the eccentric component on which the rolling bearing expires, with a second radial distance eccentric to the central axis of the lateral surface of the guide section arranged. The first and the second distance are the same size, so that the distance of the rotation axis of the outer cylindrical surface of the Exzenterbauteils to the axis of rotation is twice the distance of the central axis of the outside cylindrical surface of the guide member to the axis of rotation. By this arrangement can be connected to the connecting rod per revolution of the drive shaft a maximum stroke, twice that from the sum of the first and the second Ab stands, generated become.

Auf die Verstellwelle wirkt ein Verstellmechanismus, der die Verstellwelle um die Rotationsachse verdreht. Durch das Verdrehen der Verstellwelle um die Rotationsachse gegenüber der Antriebswelle wird das Exzenterbauteil durch die ineinander greifenden Verzahnungen der Verstellwelle und des Exzenterbauteils auf dem Führungsabschnitt um den Führungsabschnitt verschwenkt. Durch diese Schwenkbewegung wandert die Drehachse der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Exzenterbauteils auf einer Kreisbahn um die Mittelachse des Führungsabschnitts. Der Radius der Kreisbahn entspricht dem ersten bzw. dem zweiten Abstand. Dadurch verringert sich der Abstand der Drehachse zur Rotationsachse, d. h. die Exzentrizität der äußeren zylindrischen Mantelfläche des Exzenterbauteils verringert sich und somit der durch die Pleuelstange übertragbare Hub. Ausgehend vom größten Abstand kann so durch Verdrehung entsprechend einem Winkel von 180° die Drehachse in eine koaxiale Stellung zur Rotationsachse der Antriebswelle gebracht werden. Das bedeutet, dass die äußere zylindrische Mantelfläche des Exzenterbauteils in dieser Stellung als Mittelachse die Rotationsachse besitzt. Die Exzentrizität ist aufgehoben und es kann keine Hubbewegung auf die Pleuelstange übertragen werden. Das bedeutet, dass, obwohl die Antriebswelle angetrieben wird, die angetriebene Welle stillstehen kann.On the adjusting shaft acts an adjusting mechanism which rotates the adjusting shaft about the axis of rotation. By rotating the adjusting shaft about the axis of rotation relative to the drive shaft, the eccentric component is pivoted about the guide section by the interlocking toothings of the adjusting shaft and of the eccentric component on the guide section. By this pivoting movement moves the axis of rotation of the extern Heen cylindrical lateral surface of the eccentric component on a circular path around the central axis of the guide portion. The radius of the circular path corresponds to the first and the second distance. This reduces the distance between the axis of rotation and the axis of rotation, ie the eccentricity of the outer cylindrical lateral surface of the eccentric component decreases and thus the stroke which can be transmitted by the connecting rod. Starting from the largest distance can be brought by rotation corresponding to an angle of 180 °, the rotation axis in a coaxial position to the axis of rotation of the drive shaft. This means that the outer cylindrical surface of the Exzenterbauteils has the axis of rotation in this position as the central axis. The eccentricity is canceled and it can not be transferred to the connecting rod lifting movement. This means that, although the drive shaft is driven, the driven shaft can stand still.

Die drehbar gelagerte Abtriebswelle, ist außen mit einem Polygonprofil versehen. Auf diesem Polygonprofil sitzen die Freilaufeinheiten. Die jeweiligen Freilaufeinheiten besitzen Klemmkörper, die zum Beispiel als Rollen ausgebildet sind. Das Polygonprofil ist an einem Innenring ausgebildet, der auf der Abtriebswelle sitzt. Die Klemmkörper sitzen zwischen dem Innenring und einem Außenring. Eine Relativverdrehung in die eine Drehrichtung zwischen Innen- und Außenring ist mit den Klemmkörpern blockierbar. In die andere Drehrichtung wird keine Sperrwirkung erzielt. Die Klemmkörper werden durch Federelemente in Entsperrrichtung beaufschlagt und sind in einem Käfig geführt. Denkbar ist, dass dieser Freilauf hinsichtlich der sperrbaren bzw. nicht sperrbaren Drehrichtung umschaltbar ist. Durch Verwendung derartiger Freilaufeinheiten kann in dem Getriebe die Drehrichtung der Abtriebswelle geändert und beispielsweise ein Rückwärtsgang realisiert werden.The rotatably mounted output shaft is outside with a polygonal profile Mistake. On this polygon profile sit the freewheel units. The respective freewheel units have sprags, which are designed, for example, as rollers. The polygon profile is formed on an inner ring which sits on the output shaft. The clamp bodies sit between the inner ring and one Outer ring. A relative rotation in one direction of rotation between inner and outer ring is with the clamping bodies blockable. In the other direction of rotation no blocking effect is achieved. The clamping body are by spring elements in the unlocking direction charged and are guided in a cage. It is conceivable that this freewheel with regard to the lockable or non-lockable direction of rotation is switchable. By using such Freewheel units can in the transmission, the direction of rotation of the output shaft changed and, for example, a reverse gear will be realized.

Der Außenring einer jeweiligen Freilaufeinheit besitzt einen Anlenkbereich. Der Anlenkbereich ist mit einem radial hervorstehenden Nocken versehen. Der Anlenkbereich weist eine Schwenkachse auf, um die verschwenkbar ein Ende der Pleuelstange an dem Anlenkbereich befestigt ist. Die einem Exzenterbauteil zugeordneten zwei Pleuelstangen sind gegenüber ei ner Geraden symmetrisch angeordnet. Die Gerade verläuft durch die Rotationsachse der Abtriebswelle und durch die Drehachse der äußeren Mantelfläche des Exzenterbauteils (schneidet diese). Damit haben auch die an dem Außenring des Freilaufes eingreifenden Enden zweier einander zugeordneter Pleuelstangen stets eine symmetrische Anordnung in Bezug auf diese Gerade.Of the Outer ring of a respective freewheel unit has a Articulation. The articulation area is with a radially protruding Provided cams. The articulation area has a pivot axis, about the pivotally one end of the connecting rod to the articulation area is attached. The two connecting rods assigned to an eccentric component are arranged symmetrically with respect to a straight line. The Straight passes through the axis of rotation of the output shaft and through the axis of rotation of the outer lateral surface of the eccentric component (cuts them). So have those too the outer ring of the freewheel engaging ends of two each associated connecting rods always a symmetrical arrangement in relation to this straight line.

In DE 102 43 535 A1 wird eingehend zum Problem des Ausgleichs der Massenkräfte und der freien Momente Stellung genommen. So ist vorgesehen, an jedem Ende der kurbelwellenähnlich ausgebildeten Getriebeeingangswelle Ausgleichsmassen vorzusehen. Es wird aber auch erkannt, dass ein optimaler Ausgleich nur in bestimmten Betriebszuständen, also nicht in allen Betriebszuständen möglich ist. Es werden deshalb weitere Maßnahmen vorgeschlagen, die zur Reduzierung des Gewichts des Anteils exzentrisch rotierender Massen führen. Es wird außerdem als vorteilhaft angesehen, dass die Drehungleichförmigkeiten umso geringer werden, je größer die Anzahl der gleichmäßig um die Rotationsachse zueinander versetzten Exzenterantriebe ist. Es wird als Ziel angesehen, die Schwingungen im Getriebe auf ein akzeptables Maß zu reduzieren und deshalb der Einsatz von Schwungmassen und Drehschwingungsdämpfern vorgeschlagen.In DE 102 43 535 A1 is commented in detail on the problem of balancing mass forces and free moments. It is thus provided to provide balancing masses at each end of the crankshaft-like transmission input shaft. However, it is also recognized that an optimal compensation is possible only in certain operating states, ie not in all operating states. Therefore, further measures are proposed which lead to a reduction of the weight of the portion of eccentrically rotating masses. It is also considered advantageous that the rotational irregularities are the lower, the greater the number of evenly offset about the axis of rotation eccentric drives. It is considered a goal to reduce the vibrations in the transmission to an acceptable level and therefore proposed the use of flywheels and torsional vibration dampers.

Außerdem wird in DE 102 43 535 A1 darauf verwiesen, dass fertigungsbedingte Toleranzen zu Verspannungen im Getriebe und zu erhöhten Belastungen des Getriebes führen und deshalb vorgeschlagen, die Pleuelstangen elastisch nachgiebig zu gestalten.In addition, in DE 102 43 535 A1 pointed out that manufacturing tolerances lead to tension in the transmission and increased loads on the transmission and therefore proposed to make the connecting rods elastically yielding.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zuvor genannten Nachteile vermeiden.task The invention is to avoid the aforementioned disadvantages.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zur Übertragung des Leistungsflusses wichtigen Teile des Kurbeltriebs in einer zum Gehäuse des Getriebes separaten Stützstruktur vormontiert sind. Das betrifft mindestens die Antriebswelle mit Exzenterantrieb, die Abtriebswelle mit der Freilaufeinrichtung und die getriebliche Verbindung zwischen An- und Abtriebswelle.The Task is solved by that for transmission the power flow important parts of the crank mechanism in a for Housing of the gearbox separate support structure are pre-assembled. This concerns at least the drive shaft with Eccentric, the output shaft with the freewheel device and the geared connection between input and output shaft.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Stützstruktur durch mindestens eine Lagerplatte gebildet, die wenigstens zwei Lageraugen aufweist. Außerdem ist die Lagerplatte mit wenigstens einer Befestigungsstruktur zur Festlegung an einem Getriebegehäuse versehen.In A preferred embodiment of the invention is the support structure formed by at least one bearing plate, the at least two Has bearing eyes. In addition, the bearing plate with at least a mounting structure for attachment to a transmission housing Mistake.

In einem Lagerauge ist die Antriebswelle bzw. ein Exzenterantrieb aufgenommen. Das andere Lagerauge nimmt die Abtriebswelle bzw. einen der Freiläufe auf. In den Lageraugen sitzen bevorzugt Wälz- und/oder Gleitlager.In a bearing eye the drive shaft or an eccentric is added. The other bearing eye takes the output shaft or one of the freewheels on. In the bearing eyes sit preferably Wälz- and / or Bearings.

Die Befestigungsstruktur ist alternativ durch Befestigungslaschen mit Durchgangslöchern, Klemmflächen, Führungselementen oder Ankern versehen. Verbindungselemente wie Schrauben, Niete oder Stifte greifen zur Befestigung der Lagerplatte dem Getriebegehäuse durch die Durchgangslöcher.The Fixing structure is alternatively by fastening straps with Through holes, clamping surfaces, guide elements or anchors. Fasteners such as screws, rivets or Pins grip the gear housing to secure the bearing plate through the through holes.

Klemmflächen sind Anlageflächen, an denen die Lagerplatte zum Zwecke der Halterung bzw. positionsgenauen Ausrichtung beispielsweise zwischen zwei oder mehr gegeneinander verspannten Gehäusehälften des Getriebes eingeklemmt wird.clamping surfaces are contact surfaces on which the bearing plate for the purpose the holder or positionally accurate alignment, for example, between two or more mutually braced housing halves of the transmission is clamped.

Führungselemente sind beispielsweise Stifte oder andere Vorsprünge, die aus der Lagerplatte hervorragen und in entsprechende Aufnahmen am Getriebegehäuse eingreifen. Die Führungselemente sind zum Führen und zum positionsgenauen Ausrichten der Stützstruktur am Getriebegehäuse vorgesehen. Führungselemente sind auch Vertiefungen, in die Stifte oder andere Vorsprünge des Getriebegehäuses zum selben Zweck eingreifen.guide elements For example, pins or other protrusions that protrude from the bearing plate and into appropriate receptacles on Engage transmission housing. The guide elements are for guiding and positionally accurate alignment of the support structure provided on the gear housing. guide elements are also depressions in the pins or other protrusions engage the gearbox for the same purpose.

Anker sind ähnliche Mittel wie Führungselemente und dazu geeignet die Lagerplatte im Getriebegehäuse zu verankern bzw. sind Schraubelemente die an der Lagerplatte befestigt sind und aus dieser hervorstehen und die bei der Montage Getriebegehäuse an dem Getriebegehäuse verschraubt werden.anchor are similar means as guide elements and suitable for anchoring the bearing plate in the gearbox housing or are screw elements which are attached to the bearing plate and protrude from this and the mounting gearbox be bolted to the gearbox.

Die Lagerplatten sind bevorzugt gegossen, geschmiedet oder kalt aus Blech geformt bzw. gestanzt, einteilig oder zusammengesetzt ausgebildet und vorzugsweise aus Eisenlegierungen, Stahl- oder Leichtmetalllegierungen. Es ist denkbar, die Lageraugen als hohlzylindrische Ringe in einem Grundkörper der Lagerplatte einzupressen und/oder mittels Schweißverbindung zu befestigen. Alternativ ist es denkbar, dass die Lageraugen aus dem Material der Lagerplatte durchgezogene Kragen sind. Gleiche Gestaltungsmöglichkeiten gelten für die Durchgangslöcher an den Laschen zur Halterung der Lagerplatten.The Bearing plates are preferably cast, forged or cold Formed sheet metal or punched, one-piece or assembled and formed preferably made of iron alloys, steel or light metal alloys. It is conceivable, the bearing eyes as hollow cylindrical rings in one Press in the base body of the bearing plate and / or by means of welded connection to fix. Alternatively, it is conceivable that the bearing eyes off the material of the bearing plate solid collar. Same design options apply to the through holes on the tabs for mounting the bearing plates.

In den Durchgangslöchern können alternativ zwecks Passgenauigkeit oder zum Zwecke der Dämpfung Buchsen befestigt sein. Die Buchsen sind vorzugsweise aus Stahl, Kunststoff oder aus Elastomeren.In the through holes may alternatively for the purpose of Fitting accuracy or for the purpose of damping sockets attached be. The bushes are preferably made of steel, plastic or out Elastomers.

Die mit den Bauteilen des Kurbelgetriebes vormontierte Stützstruktur wird entweder direkt am Getriebegehäuse montiert oder auf Dämpfungselemente gesetzt, die zwischen dem Getriebegehäuse und der jeweiligen Lagerplatte angeordnet sind.The Pre-assembled with the components of the crank gear support structure is either mounted directly on the gearbox or on Damping elements set between the gearbox and the respective bearing plate are arranged.

Die Stützstruktur ist alternativ aus zwei oder drei Lagerplatten gebildet.The Support structure is alternatively made of two or three bearing plates educated.

Durch eine derartige erfindungsgemäße Anordnung können die eingangs erwähnten Ungenauigkeiten aufgrund von Fertigungstoleranzen eingeschränkt werden. Verspannungen und zusätzliche Belastungen sind somit reduziert. Die vorzugsweise als Vormontageeinheit ausgelegte Baugruppe lässt sich einfacher in das Gehäuse einsetzen als Einzelteile. Die Montagezeiten werden verkürzt und die Kosten sind dementsprechend geringer. Die aus den rotierenden exzentrischen Massen resultierenden Schwingungen und freien Momente sind insbesondere dann gedämpft, wenn zwischen denen Lagerplatten der Stützstruktur wie oben erwähnt Dämpfungselemente zum Beispiel aus elastischem Material angeordnet sind.By such an inventive arrangement can the aforementioned inaccuracies due to manufacturing tolerances be restricted. Tensions and additional stress are thus reduced. The preferably designed as a pre-assembly unit Assembly is easier in the housing insert as items. The installation times are shortened and the costs are accordingly lower. The from the rotating eccentric mass resulting vibration and free moments are particularly dampened when between them bearing plates the support structure as mentioned above damping elements are arranged for example of elastic material.

Bei der bevorzugten Verwendung von drei Lagerplatten in der Anordnung sind entweder zwei oder alternativ drei Lagerplatten zur Befestigung am Getriebegehäuse vorgesehen. Es ist auch denkbar, das nur zwei der Lagerplatten zur Befestigung vorgesehen sind und mittels der dritten Lagerplatte die An- und Abtriebswelle untereinander abgestützt sind. Eine derartige Maßnahme ist insbesondere dann sinnvoll, wenn bei großem Stützabstand zwischen den Hauptlagerungen der Wellen zwischen den anderen Lagerplatten die Durchbiegung der Wellen zwischen den Stützen auf ein definiertes Maß reduziert werden soll.at the preferred use of three bearing plates in the assembly are either two or alternatively three bearing plates for attachment provided on the gear housing. It is also conceivable that only two of the bearing plates are provided for attachment and by means the third bearing plate, the input and output shaft with each other are supported. Such a measure is in particular then makes sense, if with large support distance between the Main bearings of the shafts between the other bearing plates the Deflection of the waves between the supports on a defined Dimension should be reduced.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind wenigstens zwei Lagerplatten mittels eines Verbindungssegments miteinander verbunden. Dabei kann die Baugruppe beispielsweise von zwei Lagerplatten seitlich begrenzt werden, wobei jeweils „oben” im Bereich der Antriebswelle und „unten” im Bereich der Abtriebswelle ein Verbindungssegment angeordnet sein. Die Lagerplatten und die Verbindungssegmente bilden somit eine rahmenartige Struktur.at a development of the invention are at least two bearing plates connected to each other by means of a connection segment. It can the Assembly bounded for example by two bearing plates laterally be, with each "top" in the drive shaft and "down" in the region of the output shaft, a connecting segment be arranged. The bearing plates and the connecting segments form thus a frame-like structure.

Die Lagerseitenplatten enthalten dabei eine axial vorgespannte Getriebehauptlagerung wie z. B. Schrägkugellager, Kegelrollenlager oder Tandemkugellager. Die Rahmenkonstruktion nimmt alle Kräfte auf, die während der Klemmvorgänge der Freiläufe entstehen.The Bearing side plates contain an axially preloaded main transmission bearing such as B. Angular contact ball bearings, tapered roller bearings or tandem ball bearings. The frame construction absorbs all forces during The clamping operations of freewheels arise.

Die Verbindungssegmente können durch eine entsprechende Gestaltung als Ölreservoir genutzt werden.The Connecting segments can by an appropriate design be used as an oil reservoir.

Mithilfe einer solchen rahmenartigen Struktur sind in einer Ausführungsform der Erfindung die Antriebs- und/oder die Abtriebswelle axial vorspannbar. Bevorzugt werden beide Wellen axial so vorgespannt, dass ihre axiale Vorspannungen gleich groß sind. Um eine solch gleich große Vorspannung zu erzielen, können zwischen den Lagerplatten und den Verbindungssegmenten ein oder mehrere Kraftspeicher zwischengeschaltet sein. Als Kraftspeicher haben sich Tellerfedern bewährt. Aber auch andere bekannte Ausführungsformen, etwa Schraubenfedern können eingesetzt werden.aid Such a frame-like structure are in one embodiment the invention, the drive and / or the output shaft axially biased. Prefers Both shafts are axially biased so that their axial biases are the same size. For such an equal bias can be achieved between the bearing plates and the connecting segments one or more energy storage be interposed. As energy storage Disc springs have proven themselves. But other well-known Embodiments, such as coil springs can be used.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Lagerstruktur, insbesondere die Baugruppe mit der rahmenartigen Lagerstruktur, in einem stufenlosen Kurbelgetriebe eingesetzt. Dabei kann die Lagerstruktur im Wesentlichen alle Getriebekräfte und -momente aufnehmen. In einer Weiterbildung der Erfindung kann das dann lastfreie Getriebegehäuse in Leichtbauweise aus Leichtmetall oder Kunststoff bestehen und/oder dünnwandig sein. Das Gehäuse braucht bei dieser Ausführungsform lediglich die Gewichtskräfte der Variatoreinheit aufzunehmen. Darüber hinaus lässt sich der Variator durch die Rahmenkonstruktion vom Gehäuse deutlich einfacher akustisch abkoppeln.Preferably, the bearing structure according to the invention, in particular the assembly with the frame-like bearing structure, is used in a continuously variable crank mechanism. The bearing structure can absorb essentially all transmission forces and moments. In a further development of the invention, then the load-free transmission housing in lightweight construction made of light metal or plastic and / or be thin-walled. The case needs This embodiment only record the weight forces of the variator unit. In addition, the variator can be decoupled acoustically much easier by the frame construction of the housing.

Die Baugruppe mit der rahmenartigen Struktur kann vorteilhafterweise als geprüfte Variatoreinheit ausgeliefert und erst bei einem Abnehmer in ein Gehäuse integriert werden. Dadurch werden sowohl das Handling und die Montage vereinfacht als auch die Kosten reduziert, insbesondere bei Verwendung eines Kunststoffgehäuses.The Assembly with the frame-like structure can advantageously delivered as tested variator unit and only at a customer are integrated into a housing. Thereby Both handling and assembly are simplified as well as the Costs reduced, especially when using a plastic housing.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele.Further Details, features and advantages of the invention will become apparent the following description of the schematically illustrated in the drawings Embodiments.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine Teilansicht einer Baugruppe mit Lagerplatten, 1 a partial view of an assembly with bearing plates,

2 seitliche Lagerplatten, 2 lateral bearing plates,

3 eine mittlere Lagerplatte und 3 a middle bearing plate and

4 eine Teilansicht einer Baugruppe mit rahmenartiger Struktur. 4 a partial view of an assembly with a frame-like structure.

1 zeigt teilweise eine Baugruppe 85 eines Kurbelgetriebes, die vormontiert in ein nicht dargestelltes Getriebegehäuse eingesetzt werden kann. Die Baugruppe 85 ist durch drei Lagerplatten 86, 87 und 88, sechs Stück der Pleuelstangen 71 und sechs Stück der Freilaufeinheiten 1 sowie durch eine Verstelleinheit 35 gebildet. Auf die Darstellung der Abtriebswelle und der Antriebswelle wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Darstellung verzichtet. Die Anzahl der Stangen und Einheiten kann auch variieren. Die Antriebswelle ist lediglich durch die Mittelachse 89 und die Abtriebswelle durch die Mittelachse 37 symbolisiert. 1 partially shows an assembly 85 a crank gear, which can be used in a pre-assembled gear unit, not shown. The assembly 85 is through three bearing plates 86 . 87 and 88 , six pieces of connecting rods 71 and six pieces of freewheel units 1 as well as by an adjustment unit 35 educated. On the representation of the output shaft and the drive shaft was omitted for reasons of clarity in this illustration. The number of rods and units can also vary. The drive shaft is only through the central axis 89 and the output shaft through the central axis 37 symbolizes.

Die Lagerplatte 86 ist im Bild linksseitig außen und die Lagerplatte 88 ist im Bild rechtseitig außen angeordnet. Die Lagerplatten sind Gleichteile und weisen die Befestigungsstruktur 104 in Form von Laschen 105 mit Durchgangslöchern 106 auf. Die Lagerplatte 87 ist ohne Befestigungsstruktur.The bearing plate 86 is in the picture on the left side outside and the bearing plate 88 is arranged in the picture on the right side outside. The bearing plates are the same parts and have the mounting structure 104 in the form of tabs 105 with through holes 106 on. The bearing plate 87 is without attachment structure.

2 zeigt die Lagerplatten 86 und 88 in verschiedenen Ansichten. Die Lagerplatten sind aus einem Grundkörper 107 gebildet, in den die Lageraugen 108 und 109 ausgebildet sind. Die Lageraugen 108 und 109 weisen zueinander unterschiedliche Durchmesser auf. Der Rand 110 der Lageraugen 108 und 109 ist aus Festigkeitsgründen und zwecks ausreichendem Lagersitz verstärkt und geht in die Laschen 105 über. In den Laschen 105 sind die Durchgangslöcher 106 als Bohrungen eingebracht. 2 shows the bearing plates 86 and 88 in different views. The bearing plates are made of a basic body 107 formed, in which the bearing eyes 108 and 109 are formed. The bearing eyes 108 and 109 have different diameter to each other. The edge 110 the bearing eyes 108 and 109 is strengthened for strength reasons and for the purpose of sufficient bearing seat and goes into the tabs 105 above. In the tabs 105 are the through holes 106 introduced as holes.

3 zeigt die Lagerplatte 87 in verschiedenen Ansichten. Die Lagerplatte 87 ist aus einem Grundkörper 111 gebildet, in dem Lageraugen 112 und 113 ausgebildet sind. Die Durchmesser der Lageraugen 112 um 113 unterscheiden sich untereinander. Alternativ ist es denkbar, dass sich die Durchmesser der Lageraugen der Lagerplatten 86 bzw. 88 und 87 voneinander unterscheiden. Der Rand 114 um die Lageraugen 112 und 113 ist aus Festigkeitsgründen und zwecks ausreichendem Lagersitz verstärkt. 3 shows the bearing plate 87 in different views. The bearing plate 87 is from a main body 111 formed, in the bearing eyes 112 and 113 are formed. The diameters of the bearing eyes 112 around 113 differ among themselves. Alternatively, it is conceivable that the diameter of the bearing eyes of the bearing plates 86 respectively. 88 and 87 differ from each other. The edge 114 around the bearing eyes 112 and 113 is reinforced for strength reasons and for sufficient bearing seat.

4 ist eine zu 1 analoge Darstellung der Baugruppe 85 eines Kurbelgetriebes, die vormontiert und vorgeprüft in ein nicht dargestelltes Getriebegehäuse eingesetzt werden kann. Die Baugruppe 85 ist durch drei Lagerplatten 86, 87 und 88, sechs Stück der Pleuelstangen 71 und sechs Stück der Freilaufeinheiten 1 sowie durch eine Verstelleinheit 35 gebil det. Auf die Darstellung der Abtriebswelle und der Antriebswelle wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser Darstellung verzichtet. Die Anzahl der Stangen und Einheiten kann auch variieren. Die Antriebswelle ist lediglich durch die Mittelachse 89 und die Abtriebswelle durch die Mittelachse 37 symbolisiert. 4 is one too 1 analog representation of the module 85 a crank gear that can be used pre-assembled and pre-tested in a gearbox, not shown. The assembly 85 is through three bearing plates 86 . 87 and 88 , six pieces of connecting rods 71 and six pieces of freewheel units 1 as well as by an adjustment unit 35 educated. On the representation of the output shaft and the drive shaft was omitted for reasons of clarity in this illustration. The number of rods and units can also vary. The drive shaft is only through the central axis 89 and the output shaft through the central axis 37 symbolizes.

Die Lagerplatte 86 ist im Bild linksseitig außen und die Lagerplatte 88 ist im Bild rechtseitig außen angeordnet. Die Lagerplatten sind Gleichteile und weisen Laschen 105 und mit Durchgangslöchern 106 sowie weitere Laschen 115 mit Durchgangslöschern 116 auf. An der in der Darstellung nach 4 oberen Ende der Baugruppe 85 ist zwischen den Lagerplatten 86 und 88 ein Verbindungssegment 200 angeordnet und fest mit diesen verbunden. Analog dazu befindet sich in der Darstellung nach 4 am unteren Ende der Baugruppe 85 zwischen den Lagerplatten 86 und 88 ein weiteres Verbindungssegment 201. Die Verbindung zwischen den Lagerplatten 86, 88 und den Verbindungssegmenten 200, 201 ist der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt und kann beispielsweise mittels Schraubverbindungen erreicht werden. Dazu können beispielsweise Gewinde in den Durchgangslöschern 106, 116 vorgesehen sein, die mit Schraubenbolzen zusammenwirken, welche durch mit den Durchgangslöchern 106, 116 fluchtenden weiteren Durchgangslöchern in den Verbindungssegmenten gesteckt sind. An den Verbindungssegmenten 200, 201 und/oder den Lagerplatten 86, 88 können hier nicht dargestellte Elemente zur Festlegung an und/oder Ausrichtung zu einem Getriebegehäuse vorgesehen sein. Die Lagerplatten 86, 88 und die Verbindungssegmente 200, 201 bilden in dem Ausführungsbeispiel nach der 4 eine rahmenartige Struktur. Die mittlere Lagerplatte 87 ist ohne Befestigungsstruktur, kann aber beispielsweise in passenden Ausnehmungen.The bearing plate 86 is in the picture on the left side outside and the bearing plate 88 is arranged in the picture on the right side outside. The bearing plates are the same parts and have lugs 105 and with through holes 106 as well as other tabs 115 with passage extinguishers 116 on. At the in the representation after 4 upper end of the assembly 85 is between the bearing plates 86 and 88 a connection segment 200 arranged and firmly connected to these. Analogously, the illustration shows 4 at the bottom of the assembly 85 between the bearing plates 86 and 88 another connection segment 201 , The connection between the bearing plates 86 . 88 and the connection segments 200 . 201 is not shown for clarity and can be achieved for example by means of screw. This can, for example, threads in the passage extinguishers 106 . 116 be provided, which cooperate with bolts passing through with the through holes 106 . 116 aligned further through holes are inserted in the connecting segments. At the connection segments 200 . 201 and / or the bearing plates 86 . 88 not shown here elements can be provided for fixing to and / or orientation to a transmission housing. The bearing plates 86 . 88 and the connection segments 200 . 201 form in the embodiment of the 4 a frame-like structure. The middle bearing plate 87 is without attachment structure, but can, for example in matching recesses.

11

FreilaufeinheitFreewheel unit

3535

Verstelleinheitadjustment

3737

Mittelachsecentral axis

7171

Pleuelstangeconnecting rod

8585

Baugruppemodule

8686

Lagerplattebearing plate

8787

Lagerplattebearing plate

8888

Lagerplattebearing plate

8989

Mittelachsecentral axis

104104

Befestigungsstrukturattachment structure

105105

Laschentabs

106106

DurchgangslochThrough Hole

107107

Grundkörperbody

108108

Lageraugebearing eye

109109

Lageraugebearing eye

110110

Randedge

111111

Grundkörperbody

112112

Lageraugebearing eye

113113

Lageraugebearing eye

114114

Randedge

115115

Laschentabs

116116

DurchgangslochThrough Hole

200200

Verbindungssegmentconnecting segment

201201

Verbindungssegmentconnecting segment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - DE 10243535 A1 [0002, 0014, 0015] - DE 10243535 A1 [0002, 0014, 0015]

Claims (14)

Lagerstruktur für eine Baugruppe eines Kurbelgetriebes, mit der wenigstens die Antriebswelle, der Exzenterantrieb, die Abtriebswelle und eine Freilaufeinrichtung in einem Getriebegehäuse gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe zumindest teilweise an eine zum Getriebegehäuse unabhängige Stützstruktur montiert ist.Bearing structure for an assembly of a crank mechanism, with which at least the drive shaft, the eccentric drive, the output shaft and a freewheel device are mounted in a transmission housing, characterized in that the assembly is at least partially mounted to a transmission housing independent support structure. Lagerstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur durch wenigstens eine Lagerplatte gebildet ist, wobei die Lagerplatte zumindest ein Lagerauge zur Lagerung der Antriebswelle und ein weiteres Lagerauge zur Lagerung der Abtriebswelle aufweist.Bearing structure according to claim 1, characterized in that that the support structure by at least one bearing plate is formed, wherein the bearing plate at least one bearing eye for Storage of the drive shaft and another bearing eye for the storage of Has output shaft. Lagerstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerplatte wenigstens eine Befestigungsstruktur zur Befestigung der Baugruppe an dem Getriebegehäuse aufweist.Bearing structure according to claim 2, characterized the bearing plate has at least one attachment structure for attachment the assembly has on the transmission housing. Lagerstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lagerplatten montiert sind.Bearing structure according to claim 1, characterized in that that at least two bearing plates are mounted. Lagerstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei Lagerplatten angeordnet sind, von denen wenigstens zwei Lagerplatten eine Befestigungsstruktur zu Befestigung der Baugruppe an dem Getriebegehäuse aufweisen.Bearing structure according to claim 1, characterized in that that at least three bearing plates are arranged, of which at least two bearing plates a mounting structure for mounting the assembly have on the transmission housing. Lagerstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lagerplatten mittels eines Verbindungssegments miteinander verbunden sind.Bearing structure according to one of the preceding claims, characterized in that at least two bearing plates by means of a connection segment are interconnected. Lagerstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe mittels zwei Lagerplatten seitlich begrenzt ist und jeweils ein Verbindungssegment im Bereich der Antriebswelle und im Bereich der Abtriebswelle vorgesehen ist, wobei die Lagerplatten und die Verbindungssegmente eine rahmenartige Struktur bilden.Bearing structure according to claim 6, characterized that the assembly is bounded laterally by means of two bearing plates and in each case a connecting segment in the region of the drive shaft and is provided in the region of the output shaft, wherein the bearing plates and the connecting segments form a frame-like structure. Lagerstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Rahmenstruktur die Antriebs- und/oder die Abtriebswelle axial vorspannbar sind.Bearing structure according to claim 7, characterized that by means of the frame structure, the drive and / or the output shaft axially prestressed. Lagerstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Vorspannung der Antriebs- und der Abtriebswelle im Wesentlichen gleich groß sind.Bearing structure according to claim 8, characterized in that that the axial preload of the drive and the output shaft are essentially the same size. Lagerstruktur nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Lagerplatten und den Verbindungssegmenten mindestens ein Kraftspeicher, beispielsweise eine Tellerfeder, vorgesehen ist.Bearing structure according to one of the claims 6 to 9, characterized in that between the bearing plates and the connecting segments at least one energy storage, for example a plate spring is provided. Baugruppe für ein stufenlos verstellbares Kurbelgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Lagerstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche enthält.Assembly for a continuously variable crank mechanism, characterized in that it has a bearing structure according to one of contains preceding claims. Stufenlos verstellbares Kurbelgetriebe, mit wenigstens einer Antriebswelle, einem Exzenterantrieb, einer Abtriebswelle und einer Freilaufeinrichtung und einem Getriebegehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Lagerstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche.Infinitely variable crank mechanism, with at least a drive shaft, an eccentric drive, an output shaft and a freewheel device and a transmission housing, characterized in that it has a bearing structure according to any one of the preceding Claims. Stufenlos verstellbares Kurbelgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstruktur die Getriebekräfte und -momente aufnimmt und das Getriebegehäuse im Wesentlichen Kraft und Momenten frei ist.Infinitely variable crank mechanism according to claim 12, characterized in that the bearing structure, the transmission forces and -momentes and the transmission housing substantially force and moments is free. Stufenlos verstellbares Kurbelgetriebe, nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet dass das Getriebegehäuse aus Leichtmetall oder Kunststoff besteht.Infinitely adjustable crank mechanism, after one of claims 12 or 13, characterized in that the Gear housing made of light metal or plastic.