DE112007000837B4 - Reciprocating engine with shiftable crankshaft - Google Patents
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Abstract
Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle (1), an welcher wenigstens ein Pleuel (2) für wenigstens einen Hubkolben (3), der an einem Hubkolbenmaschinengestell der Hubkolbenmaschine geführt ist, angeordnet und welche in wenigstens einem bezüglich des Hubkolbenmaschinengestells verstellbaren Kurbelwellenlager (6) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Kurbelwelle (1) abgewandten Seite eines Ausgleichs, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle (1) gelagerte Anschlusswelle (12) mit der Kurbelwelle (1) mittels radial außerhalb des Kurbelwellenlagers (6) angeordneter Ausgleichsteile (13, 14) drehwirksam verbunden ist, an dem Hubkolbenmaschinengestell ein Anschlusswellenlager (19) vorgesehen ist und dass der Ausgleich ein primärseitiges und ein sekundärseitiges Ausgleichsteil (13, 14) umfasst, die über wenigstens ein federelastisches Element (15C) miteinander wirkverbunden sind.Reciprocating-piston machine with a crankshaft (1), on which at least one connecting rod (2) for at least one reciprocating piston (3), which is guided on a reciprocating-piston machine frame of the reciprocating-piston machine, is arranged and which is mounted in at least one crankshaft bearing (6) that is adjustable with respect to the reciprocating-piston machine frame, characterized in that on the side facing away from the crankshaft (1) a compensation via which a connecting shaft (12) mounted independently of the crankshaft (1) can be connected to the crankshaft (1) by means of compensation parts (13, 14) is rotationally connected, a connecting shaft bearing (19) is provided on the reciprocating engine frame and that the compensation comprises a primary-side and a secondary-side compensation part (13, 14), which are operatively connected to one another via at least one spring-elastic element (15C).
Description
Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle, an welcher wenigstens ein Pleuel für wenigstens einen Hubkolben, der an einem Hubkolbenmaschinengestell der Hubkolbenmaschine geführt ist, angeordnet und welche in wenigstens einem bezüglich des Hubkolbenmaschinengestells verstellbaren Kurbelwellenlager gelagert ist.The invention relates to a reciprocating engine with a crankshaft on which at least one connecting rod for at least one reciprocating piston, which is guided on a reciprocating engine frame of the reciprocating engine, is arranged and which is mounted in at least one crankshaft bearing that is adjustable with respect to the reciprocating engine frame.
Derartige Hubkolbenmaschinen sind insbesondere als Kolbenbrennkraftmaschinen beispielsweise aus der
Hierbei weisen die Hubkolbenmaschinen eine Anschlusswelle auf, die üblicherweise als Abtriebswelle genutzt wird und welche über einen Ausgleich mit der Kurbelwelle verbunden ist, wobei durch diesen Ausgleich Abweichungen zwischen der Kurbelwelle und der Anschlusswelle ausgeglichen werden können. Derartige Abweichungen entstehen durch die Verlagerung der Kurbelwelle, welche lediglich in einer Position koaxial bezüglich der Anschlusswelle ausgerichtet sein kann. In der Regel werden durch die Verlagerung die beiden Wellen relativ zueinander koaxial verlagert. Es versteht sich andererseits, dass durch einen derartigen Ausgleich auch andere Verlagerarten ausgeglichen werden können.In this case, the reciprocating piston machines have a connection shaft, which is usually used as an output shaft and which is connected to the crankshaft via a balancer, with deviations between the crankshaft and the connection shaft being able to be compensated for by this balancer. Such deviations are caused by the displacement of the crankshaft, which can only be aligned in one position coaxially with respect to the connecting shaft. As a rule, the two shafts are displaced coaxially relative to one another as a result of the displacement. On the other hand, it goes without saying that other types of displacement can also be compensated for by such a compensation.
Hierbei ist es notwendig, die Anschlusswelle ihrerseits in geeigneter Weise zu lagern. Dieses gilt insbesondere auch für die Teile des Ausgleichs, die anschlusswellenseitig vorgesehen sind und um dieselbe Achse rotieren, wie die Anschlusswelle an sich.In this case, it is necessary to store the connection shaft in a suitable manner. This also applies in particular to the parts of the equalizer that are provided on the connecting shaft side and rotate about the same axis as the connecting shaft itself.
Es ist nunmehr Aufgabe vorliegender Erfindung, eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine bereitzustellen, bei welcher die Kurbelwellenlagerung verhältnismäßig einfach baut.It is now the object of the present invention to provide a generic reciprocating piston engine in which the crankshaft bearing is relatively simple.
Als Lösung wird eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine vorgeschlagen, welche sich dadurch auszeichnet, dass auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite eines Ausgleichs, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle mittels radial außerhalb des Kurbelwellenlagers angeordneter Ausgleichsteile drehwirksam verbunden ist, an dem Hubkolbenmaschinengestell ein Anschlusswellenlager vorgesehen ist und dass der Ausgleich ein primärseitiges und ein sekundärseitiges Ausgleichsteil umfasst, die über wenigstens ein federelastisches Element miteinander wirkverbunden sind.A generic reciprocating-piston machine is proposed as a solution, which is characterized in that, on the side facing away from the crankshaft, a balancer via which a connecting shaft that is mounted independently of the crankshaft is rotationally connected to the crankshaft by means of compensation parts arranged radially outside of the crankshaft bearing is installed on the reciprocating-piston machine frame Connection shaft bearing is provided and that the compensation comprises a primary-side and a secondary-side compensation part, which are operatively connected to one another via at least one resilient element.
Insofern verzichtet diese Anordnung darauf, die Anschlusswelle bzw. etwaige anschlusswellenseitige Ausgleichsteile, also Teile des Ausgleichs, welche um dieselbe Drehachse rotieren wie die Anschlusswelle, an den Exzentern der Kurbelwelle bzw. an sonstigen Verlagereinrichtungen, mittels welcher die Kurbelwelle verlagerbar gelagert ist, anzubringen. Auf diese Weise können die Exzenter baulich wesentlich einfacher ausgestaltet werden, was insbesondere wegen der üblichen Lagerteilung von Kurbelwellenlagern, welche dem entsprechend auch für ein Anschlusswellenlager notwendig wäre, eine erhebliche Vereinfachung darstellt.In this respect, this arrangement dispenses with the attachment of the connection shaft or any compensation parts on the connection shaft side, i.e. parts of the compensation which rotate about the same axis of rotation as the connection shaft, on the eccentrics of the crankshaft or on other displacement devices by means of which the crankshaft is displaceably mounted. In this way, the eccentrics can be designed to be structurally much simpler, which represents a considerable simplification, in particular because of the usual bearing spacing of crankshaft bearings, which would accordingly also be necessary for a connecting shaft bearing.
Es sei hierbei betont, dass vorzugsweise das Anschlusswellenlager kurbelwellenseitig an der Anschlusswelle angeordnet ist, da weitere Lager für die Anschlusswelle, wie beispielsweise etwaige Getriebelager oder ähnliches, für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung sind.It should be emphasized here that the connecting shaft bearing is preferably arranged on the connecting shaft on the crankshaft side, since other bearings for the connecting shaft, such as any transmission bearings or the like, are not important for the present invention.
Wie bereits vorstehend erläutert, weist der Ausgleich ein kurbelwellenseitiges Ausgleichsteil, welches im wesentlichen um dieselbe Drehachse wie die Kurbelwelle rotiert, und ein anschlusswellenseitiges Ausgleichsteil, welches im wesentlichen um die Drehachse der Anschlusswelle rotiert, auf. Dem entsprechend ist es von Vorteil, wenn das anschlusswellenseitige Ausgleichsteil ausschließlich auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite des Ausgleichs gelagert ist, wobei es sich versteht, dass eine derartige Lagerung auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung für eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine vorteilhaft dazu genutzt werden kann, die Lagerung der Kurbelwelle entsprechend zu vereinfachen.As already explained above, the balancer has a balancer on the crankshaft side, which rotates essentially about the same axis of rotation as the crankshaft, and a balancer on the connection shaft side, which rotates essentially around the axis of rotation of the connection shaft. Accordingly, it is advantageous if the compensating part on the connection shaft side is mounted exclusively on the side of the compensator facing away from the crankshaft. to simplify the storage of the crankshaft accordingly.
In vorliegendem Zusammenhang sei betont, dass die Anschlusswelle, wenn die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine Bestandteil einer Kolbenbrennkraftmaschine ist, üblicherweise eine Abtriebswelle ist, wie beispielsweise ein Getriebewelle oder die Eingangswelle einer Kupplung oder ähnliches. Es versteht sich jedoch, dass vorliegende Erfindung auch auf andere Anordnungen, bei denen zwei Wellen um verschiedene Drehachsen rotieren und über einen Ausgleich miteinander verbunden sind, vorteilhaft zur Anwendung kommen kann. Im Übrigen versteht es sich, dass vorliegend der Begriff „Welle“ nicht auf geradlinige und massive Stäbe, welche um ihre Längsachse rotieren, beschränkt ist. Die Kurbelwelle an sich stellt schon eine hiervon abweichende Ausgestaltung dar. In vorliegendem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „Welle“ jede Baugruppe, welche um eine Achse rotiert und ein Drehmoment überträgt.In the present context it should be emphasized that the connection shaft, if the reciprocating piston engine according to the invention is part of a piston internal combustion engine, is usually an output shaft, such as a transmission shaft or the input shaft of a clutch or the like. However, it goes without saying that the present invention can also be advantageously applied to other arrangements in which two shafts rotate about different axes of rotation and are connected to one another via a balancer. Furthermore, it goes without saying that the term “wave” is not limited to straight and solid rods that rotate about their longitudinal axis. The crankshaft itself already represents a design that deviates from this. In the present context, the term "shaft" refers to any assembly group, rotates around an axis and transmits torque.
Ganz allgemein besteht ein zwischen zwei Wellen wirksamer Ausgleich aus einem ersten Ausgleichsteil, welches beispielsweise kurbelwellenseitig wirksam ist, und einem zweiten Ausgleichsteil, welches beispielsweise anschlusswellenseitig wirksam ist. Diese Ausgleichsteile werden durch Kopplungselemente miteinander drehwirksam verbunden, wobei die Kopplungselemente einer Relativverlagerung der Ausgleichsteile relativ zueinander, welche durch die Rotation der beiden Wellen bedingt ist, folgen und dennoch einen Übertrag von Drehmoment bewirken können. Je nach konkreter Ausgestaltung kann auf derartige Kopplungselemente auch verzichtet werden, wobei Ausgleichsteile bei einem derartigen Ausgleich in jedem Falle zu finden sein werden.Very generally, a compensation effective between two shafts consists of a first compensation part, which is effective, for example, on the crankshaft side, and a second compensation part, which is effective, for example, on the connecting shaft side. These compensating parts are rotationally connected to one another by coupling elements, with the coupling elements following a relative displacement of the compensating parts relative to one another, which is caused by the rotation of the two shafts, and can nevertheless bring about a transfer of torque. Depending on the specific configuration, such coupling elements can also be dispensed with, with compensating parts being found in any case with such a compensation.
Vorliegend sind die Ausgleichsteile radial außerhalb des Kurbelwellenlagers angeordnet, so dass über diese Augleichsteile verhältnismäßig große Drehmomente übertragen werden können. Insofern unterscheidet sich vorliegende Erfindung von der in
Vorzugsweise ist das Hubkolbenmaschinengestell ein Maschinengehäuse. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, auch den Ausgleich in die Ölversorgung der Hubkolbenmaschine mit einzubeziehen, so dass diese besonders einfach und betriebssicher gewährleistet werden kann.The reciprocating machine frame is preferably a machine housing. In this way, it is easily possible to also include the compensation in the oil supply of the reciprocating piston machine, so that this can be guaranteed in a particularly simple and reliable manner.
Letzteres ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung für eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine vorteilhaft zu gewährleisten, wenn der Ausgleich, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle drehwirksam verbunden ist, innerhalb eines ortsfesten Gehäuses angeordnet ist. Eine derartige Anordnung unterscheidet sich insbesondere auch vom Gegenstand der
Je nach konkreter Ausgestaltung kann der Ölraum ein eigenständiges System darstellen und beispielsweise eine eigene Ölpumpe aufweisen. Ebenso ist es denkbar, dass rotierende Baugruppen des Ausgleichs in den Ölsumpf tauchen um hierdurch eine ausreichende Verteilung des Schmiermittels sicherzustellen. Vorzugsweise weist das Gehäuse für den Ausgleich keinen separaten Ölsumpf auf, vielmehr wird der Ausgleich zentral über die Ölversorgung der Hubkolbenmaschine mit Öl versorgt, wobei das Öl in dem Gehäuse, welches den Ausgleich umgibt, entsprechend gesammelt wird, um dann dem gemeinsamen Ölsumpf zugeführt zu werden. Hingegen ist bei dem Gegenstand der
Ist die Kurbelwelle über einen Steuerantrieb mit einem Steuertrieb drehwirksam verbunden, wie dieses beispielsweise in
Dieses gilt insbesondere dann, wenn das Anschlusswellenlager zweigeteilt ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann der Steuerantrieb zwischen den beiden Teillagern angeordnet werden, so dass für den Steuerantrieb ein separates Lager nicht benötigt wird.This applies in particular when the connection shaft bearing is designed in two parts. In such a configuration, the control drive can be arranged between the two partial bearings, so that a separate bearing is not required for the control drive.
Die Zweiteilung des Anschlusswellenlagers hat darüber hinaus unabhängig hiervon den Vorteil, dass die beiden Teillager verhältnismäßig gering dimensioniert werden können, da durch den axialen Abstand der beiden Teillager eine verhältnismäßig große Momentaufnahme gewährleistet werden kann.The division of the connecting shaft bearing also has the advantage, independently of this, that the two partial bearings can be dimensioned relatively small, since the axial distance between the two partial bearings can ensure a relatively large instantaneous absorption.
Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass der Steuertrieb bzw. der Steuerantrieb auch für andere Nebenaggregate der Hubkolbenmaschine genutzt werden können.In this context, it goes without saying that the control drive or the control drive can also be used for other ancillary units of the reciprocating piston engine.
Der Ausgleich kann ein primärseitiges und sekundärseitiges Ausgleichsteil umfassen, die über wenigstens ein federelastisches Element miteinander wirkverbunden sind. Durch eine derartige Anordnung lässt sich insbesondere gegenüber der
Vorzugsweise umfasst das federelastische Element eine Feder bzw. eine Spiralfeder. Federn zeichnen sich dadurch aus, dass die Verlustleistung, welche durch innere Walkarbeit der Federn bedingt ist, äußerst gering ist, was beispielsweise bei gummielastischen Elementen, welche wesentlich höhere Verluste aufweisen, nicht der Fall ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Ausgleich nicht zu unnötigen Verlusten führt, die etwaige energetische Vorteile durch die Verlagerbarkeit der beiden Wellen wieder zunichte machen.The spring-elastic element preferably comprises a spring or a spiral spring. Springs are characterized in that the power loss, which is caused by the internal flexing work of the springs, is extremely low, which is not the case, for example, with rubber-elastic elements, which have significantly higher losses. In this way, it can be ensured that the compensation does not lead to unnecessary losses that nullify any energetic advantages through the relocatability of the two waves.
Die Verwendung von Spiralfedern hat den Vorteil, dass derartige Federn in Torsionsschwingungsdämpfern für Kraftfahrzeuge bereits in vielen Bereichen bekannt und erprobt sind, so dass die Verwendung von Spiralfedern zwischen primärseitigem und sekundärseitigem Ausgleichsteil ohne weiteres zu realisieren ist.The use of coil springs has the advantage that such springs in torsional vibration dampers for motor vehicles are already known and tested in many areas, so that the use of coil springs between the primary-side and secondary-side compensating part can be easily implemented.
Wenigstens ein Federende kann in einem Federschuh angeordnet sein, der vorzugsweise entsprechend an einem der Ausgleichsteile angeordnet ist. Durch einen derartigen Federschuh wird der Sitz des entsprechenden Federendes an dem Ausgleichsteil verbessert, so dass Drehmomente über diesen Ausgleich besser übertragen werden können. Vorzugsweise weist der Federschuh eine Radialsicherung für die Feder auf, welche verhindert, dass die Feder den Federschuh fliehkraftbedingt bei hohen Drehzahlen der Gesamtanordnung verlässt. Dem entsprechend ist es auch vorteilhaft, wenn der Federschuh zumindest gegen Fliehkräfte an dem entsprechenden Ausgleichsteil gesichert ist.At least one end of the spring can be arranged in a spring shoe, which is preferably arranged correspondingly on one of the compensating parts. Such a spring shoe improves the seat of the corresponding spring end on the compensating part, so that torque can be better transmitted via this compensation. Preferably, the spring shoe has a radial lock for the spring, which prevents the spring from leaving the spring shoe due to centrifugal force at high speeds of the overall arrangement. Accordingly, it is also advantageous if the spring shoe is secured at least against centrifugal forces on the corresponding compensating part.
Es versteht sich, dass die Radialsicherung des Federendes durch den Federschuh in jeder geeigneten Weise erfolgen kann. Dieses kann insbesondere ein das Federende radial umgreifender äußerer Rand sein. Ebenso kann der Federschuh einen innerhalb der Feder angeordneten, dem entsprechend wirksamen Rand aufweisen.It goes without saying that the spring end can be radially secured by the spring shoe in any suitable manner. This can in particular be an outer edge radially surrounding the end of the spring. The spring shoe can also have an edge that is arranged inside the spring and has a correspondingly effective edge.
Je nach Erfordernissen können die radialen Sicherungen der Federschuhe einander überlappend ausgebildet sein, so dass ein radiales Auswandern der Federn auch in der Federmitte verhindert werden kann. Hierbei liegt es in der genauen Auslegung der Gesamtanordnung, ob derartige Ausnahmen notwendig oder ob bereits kürzer ausgestaltete Federschuhe eine ausreichende Radialführung der Federn gewährleisten können.Depending on the requirements, the radial safeguards of the spring shoes can be designed to overlap one another, so that radial migration of the springs can also be prevented in the middle of the spring. It depends on the precise design of the overall arrangement whether such exceptions are necessary or whether spring shoes that are already shorter can ensure sufficient radial guidance of the springs.
Die Federschuhe können gelenkig an dem jeweiligen Ausgleichsteil angeordnet sein, so dass die Federn einer Relativbewegung zwischen den beiden Ausgleichsteilen einfacher folgen können. Hierdurch lässt sich insbesondere die Walkarbeit der Federn, die an sich lediglich zu erhöhten Verlusten führt, minimieren. Je nach konkreter Ausgestaltung können insbesondere bei einer gelenkigen Anordnung der Federschuhe an ihrem jeweiligen Ausgleichsteil auch doppelt wirksame Federschuhe, das heißt Federschuhe, die in beiden Umlaufrichtungen jeweils eine Feder tragen, vorgesehen sein.The spring shoes can be arranged in an articulated manner on the respective compensating part, so that the springs can more easily follow a relative movement between the two compensating parts. In this way, in particular, the flexing work of the springs, which in itself only leads to increased losses, can be minimized. Depending on the specific configuration, in particular with an articulated arrangement of the spring shoes, double-acting spring shoes can also be provided on their respective compensating part, ie spring shoes which each carry a spring in both directions of rotation.
Es versteht sich, dass die vorliegend dargestellten, konkreten Ausgestaltungen der Federschuhe auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung entsprechend für einen Ausgleich zwischen einer verlagerbaren Kurbelwelle und einer Anschlusswelle vorteilhaft sind.It goes without saying that the concrete configurations of the spring shoes presented here are also advantageous for a compensation between a displaceable crankshaft and a connecting shaft, independently of the other features of the present invention.
In einer alternativen Ausführungsform kann das federelastische Element umlaufend, insbesondere umlaufend um eine Primärachse des Ausgleichs und/oder umlaufend um eine Sekundärachse des Ausgleichs, wobei die Primär- bzw. Sekundärachse jeweils die Drehachse des primärseitigen Ausgleichsteils bzw. des sekundärseitigen Ausgleichsteils darstellen, angeordnet sein. Ein derartiges federelastisches Element ist bereits in sich eigenstabil, so dass es ohne großen Aufwand montiert werden kann.In an alternative embodiment, the spring-elastic element can be arranged circumferentially, in particular circumferentially around a primary axis of the equalizer and/or circumferentially around a secondary axis of the equalizer, with the primary or secondary axis representing the axis of rotation of the primary-side equalizing part or the secondary-side equalizing part. Such a spring-elastic element is inherently stable, so that it can be installed without great effort.
Vorzugsweise ist die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert, dessen gestellseitige Lauffläche auf einem selbsttragenden Lagerring ausgebildet ist, der seinerseits in einem Gestell, vorzugsweise in dem Maschinengehäuse der Hubkolbenmaschine, gelagert ist. In diesem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „selbsttragend“ einen Laufring, dessen Stärke derart ausgelegt ist, dass seine Verformung unter Betriebsbedingungen, unabhängig von auf ihn von außen wirkenden Lagerkräften, lediglich bedingt durch die Kurbelwellenkräfte im zulässigen Rahmen liegt. Durch einen derartigen, selbsttragenden Lagerring können Laufgeräusche des Wälzlagers, welche ansonsten als störend empfunden werden, minimiert werden, so dass Wälzlager auch unabhängig von den übrigen Merkmalen insbesondere bei Kolbenbrennkraftmaschinen erstmals zur Anwendung kommen können. Hierbei führt die Verwendung von Wälzlagern zu einer vorteilhaften Reduktion von Reibungsverlusten, wobei der selbsttragende Lagerring die Laufgeräusche, welche bis dato einen Einsatz von Wälzlagern verhindert haben, reduziert.The crankshaft is preferably mounted via at least one roller bearing, the running surface of which is formed on a self-supporting bearing ring on the frame side, which in turn is mounted in a frame, preferably in the machine housing of the reciprocating piston engine. In this together The term "self-supporting" refers to a race whose strength is designed in such a way that its deformation under operating conditions, independent of bearing forces acting on it from outside, is only within the permissible range due to the crankshaft forces. With such a self-supporting bearing ring, running noises of the roller bearing, which are otherwise perceived as disturbing, can be minimized, so that roller bearings can also be used for the first time independently of the other features, especially in piston internal combustion engines. In this case, the use of roller bearings leads to an advantageous reduction in friction losses, with the self-supporting bearing ring reducing the running noise, which has hitherto prevented the use of roller bearings.
In vorliegendem Zusammenhang wird insbesondere ein Lagerring, dessen Stärke größer als der Durchmesser der Wälzkörper des Wälzlagers ist, als selbsttragend angesehen, da davon auszugehen ist, dass die Dimensionierung der Wälzkörper entsprechend der erwarteten Lagerkräfte gewählt ist.In the present context, a bearing ring whose thickness is greater than the diameter of the rolling elements of the rolling bearing is considered to be self-supporting, since it can be assumed that the dimensioning of the rolling elements is selected according to the expected bearing forces.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Stärke des Lagerrings zumindest um 20 % bzw. um 30 % größer ist als der Durchmesser der Wälzkörper.In particular, it is advantageous if the thickness of the bearing ring is at least 20% or 30% greater than the diameter of the rolling elements.
Kumulativ bzw. alternativ hierzu kann die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert sein, dessen gestellseitige Lauffläche auf einem geteilten Lagerring ausgebildet ist. Durch die Teilung des Lagerrings kann dieser ohne weiteres nachträglich um die Kurbelwelle positioniert werden, auch wenn die Lagerstelle axial nicht zugängig ist. Allerdings lässt sich eine derartige Teilung eines Lagerrings und mithin der entsprechenden Lauffläche bei Wälzlagern wesentlich schwieriger umsetzen, als dieses bei Gleitlagern der Fall ist, so dass insbesondere aus akustischen Überlegungen bei leistungsstärkeren Motoren Wälzlager für Kurbelwellen nicht in Erwägung gezogen worden sind. Überraschender Weise hat sich jedoch herausgestellt, dass durch das in einem Kraftfahrzeugmotor in ausreichendem Maße vorhandene Schmiermittel, diese Probleme von nur untergeordneter Bedeutung sind.Cumulatively or as an alternative to this, the crankshaft can be mounted via at least one roller bearing, whose running surface on the frame side is formed on a divided bearing ring. Due to the division of the bearing ring, it can easily be positioned around the crankshaft afterwards, even if the bearing point is not axially accessible. However, such a division of a bearing ring and thus the corresponding running surface is much more difficult to implement in roller bearings than is the case with plain bearings, so that roller bearings for crankshafts have not been considered in particular for acoustic reasons in more powerful engines. Surprisingly, however, it turned out that due to the fact that there is sufficient lubricant in a motor vehicle engine, these problems are only of secondary importance.
Insbesondere kann die Teilung des Lagerrings axial einen Versatz aufweisen. Durch diesen Versatz lässt sich die Laufruhe des Wälzlagers sowie dessen Lebensdauer erhöhen, da die Wälzkörper bei ihrem Umlauf an der Teilung keinen rechtwinklig zu ihrer Laufbahn aufgerichteten Grat überwinden müssen. Vielmehr bedingt der axiale Versatz, dass die Wälzkörper den durch die Teilung bedingten Grat schräg auflaufend überwinden können.In particular, the division of the bearing ring can have an axial offset. This offset makes it possible to increase the smooth running of the roller bearing and its service life, since the roller bodies do not have to overcome a burr that is perpendicular to their raceway as they rotate at the pitch. Rather, the axial offset means that the rolling bodies can overcome the burr caused by the division in an obliquely accumulating manner.
Der Versatz kann beispielsweise als Bruchtrennung bzw. gezahnt ausgebildet werden, so dass hierdurch insbesondere eine gerade Trennfuge vermieden werden kann. Es versteht sich, dass je nach konkreter Ausgestaltung dieser Anordnung auch eine gerade Trennfuge, die jedoch bezüglich der Umlaufbahn der Wälzkörper nicht senkrecht ausgerichtet ist, als entsprechender Versatz ausreicht.The offset can be formed, for example, as a fracture separation or toothed, so that in this way a straight parting line can be avoided in particular. It goes without saying that, depending on the specific configuration of this arrangement, a straight parting line which, however, is not aligned perpendicularly with respect to the orbit of the rolling elements, is sufficient as a corresponding offset.
Weist der Lagerring in Umfangsrichtung eine variable Stärke auf, so kann hierdurch die in vorliegender Erfindung im Vordergrund stehende Verlagerung der Kurbelwellenachse ohne weiteres realisiert werden. Eine derartige in Umfangsrichtung variierende Stärke kann insbesondere dadurch umgesetzt werden, dass die radial äußere Umfangsfläche des Lagerrings bezüglich der Lauffläche eine versetzte Mittelachse aufweist. Hierbei versteht es sich, dass ein derartig exzentrisch ausgestalteter Lagerring für ein Wälzlager auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung dem entsprechend vorteilhaft ist.If the bearing ring has a variable thickness in the circumferential direction, the displacement of the crankshaft axis, which is the focus of the present invention, can be easily implemented. Such a thickness that varies in the circumferential direction can be implemented in particular in that the radially outer circumferential surface of the bearing ring has a center axis that is offset with respect to the running surface. It goes without saying that such an eccentrically designed bearing ring for a roller bearing is also correspondingly advantageous independently of the other features of the present invention.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Teilung des Lagerrings außerhalb der niedrigsten Stärke desselben vorgesehen ist, so dass etwaige Verbindungselemente, welche die Teile des Lagerringes miteinander verbinden, über ausreichende Angriffsfläche verfügen.In addition, it is advantageous if the division of the bearing ring is provided outside the lowest thickness of the same, so that any connecting elements which connect the parts of the bearing ring to one another have a sufficient contact surface.
Vorzugsweise ist die Lauffläche des Wälzlagers einstückig auf dem Lagerring ausgebildet, so dass auf separate Baugruppen verzichtet werden kann. Darüber hinaus kann ein Laufring, dessen Materialeigenschaften diesem ermöglichen, als Lauffläche eines Wälzlagers zu dienen, verhältnismäßig klein ausgelegt werden, so dass die größere Materialmenge, die für eine einstückige Ausbildung notwendig ist, den ersparten Aufwand, welcher durch das Einsetzen einer separaten Baugruppe mit der Lauffläche bedingt ist, rechtfertigt.The running surface of the roller bearing is preferably formed in one piece on the bearing ring, so that separate assemblies can be dispensed with. In addition, a race whose material properties allow it to serve as the running surface of a roller bearing can be designed to be relatively small, so that the larger amount of material that is necessary for a one-piece design means that the effort saved by using a separate assembly with the Tread is conditional, justified.
Der Lagerring kann radial außen einen Schmiermitteleinlass und radial innen einen Schmiermittelauslass aufweisen, so dass das Wälzlager unmittelbar mit Schmiermittel versorgt werden kann. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Schmiermitteleinlass eine Ausnehmung aufweist, die von einer Dichtung umgeben ist, so dass das Schmiermittel auch unter Druck dem Wälzlager aufgegeben werden kann. Die vorgenannten Vorteile sind auch bei Gleitlagern zu finden, so dass die entsprechenden Merkmale auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft bei Lagerringen, insbesondere bei exzentrischen Lageringen, die für Kurbelwellen genutzt werden, zur Anwendung kommen können.The bearing ring can have a lubricant inlet radially on the outside and a lubricant outlet radially on the inside, so that the roller bearing can be supplied directly with lubricant. In particular, it is advantageous if the lubricant inlet has a recess which is surrounded by a seal, so that the lubricant can also be applied to the roller bearing under pressure. The aforementioned advantages can also be found in plain bearings, so that the corresponding features can also be advantageously used independently of the other features of the present invention in bearing rings, in particular in eccentric bearing rings that are used for crankshafts.
Hierbei kann die Ausnehmung auch verhältnismäßig groß gewählt werden, so dass der Lagerring verdreht werden kann, um beispielsweise die Exzentrizität der Kurbelwelle zu variieren. Durch eine entsprechend groß gewählte Ausnehmung verbleibt nach wie vor die Möglichkeit, das Schmiermittel aus einer entsprechenden Austrittsöffnung am Gestell in die Ausnehmung und mithin in den Schmiermitteleinlass gelangt.Here, the recess can also be selected to be relatively large, so that the bearing ring can be twisted, for example to vary the eccentricity of the crankshaft. By selecting a correspondingly large recess, it is still possible for the lubricant to get from a corresponding outlet opening on the frame into the recess and thus into the lubricant inlet.
Die Dichtung kann des Weiteren als Schwingungsdämpfung genutzt werden, so dass Laufgeräusche, die durch das Wälzlager bedingt sind, zwischen Lagerring und Gestell entsprechend gedämpft werden können. Hierbei versteht es sich, dass derartige Mittel zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Lagerring und dem Gestell auch unabhängig von etwaigen Schmiermitteln vorteilhaft sind, um den Einsatz von Wälzlagern, insbesondere bei Kurbelwellen für Kolbenbrennkraftmaschinen zu ermöglichen. Hierbei muss der Lagerring nicht zwingend selbsttragend ausgebildet sein, da ein gewisser Anteil an Stützkräften auch über die Schwingungsdämpfungsmittel von dem Gestell auf den Lagerring übertragen werden kann. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein selbsttragender Lagerring eine wesentlich bessere Entkopplung gewährleistet, insbesondere da dann die Schwingungsdämpfungsmittel ihrer Aufgabe besser gerecht werden können.The seal can also be used to dampen vibrations, so that running noises caused by the roller bearing can be dampened accordingly between the bearing ring and the frame. It goes without saying that such means for damping vibrations between the bearing ring and the frame are also advantageous, independently of any lubricants, in order to enable the use of roller bearings, in particular in crankshafts for piston internal combustion engines. In this case, the bearing ring does not necessarily have to be designed to be self-supporting, since a certain proportion of supporting forces can also be transmitted from the frame to the bearing ring via the vibration damping means. However, it has been found that a self-supporting bearing ring ensures significantly better decoupling, in particular since the vibration damping means can then do their job better.
In einem Spalt zwischen Gestell und Lagerring, sei dieser exzentrisch ausgebildet oder nicht, kann kumulativ bzw. alternativ hierzu Schmiermittel oder ein anderes schwingungsdämpfend wirksames bzw. akustisch entkoppelndes Fluid vorgesehen sein. Ein derartig genutztes Fluid bzw. Schmiermittel ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung an dieser Stelle entsprechend vorteilhaft, wenn eine Kurbelwelle über separate Lagerringe an einem Gestell gelagert werden soll. Hierbei können in der Umgebung des Spaltes zwischen Lagerring und Gestell Fluidzufuhrmittel, wie beispielsweise geeignete Fangtaschen, Leitvorrichtungen, Leitbleche o.ä „vorgesehen sein‟.In a gap between the frame and the bearing ring, be it eccentric or not, lubricant or another vibration-damping effective or acoustically decoupling fluid can be provided cumulatively or alternatively to this. A fluid or lubricant used in this way is also correspondingly advantageous at this point, independently of the other features of the present invention, if a crankshaft is to be mounted on a frame via separate bearing rings. Fluid supply means, such as suitable catch pockets, guide devices, guide plates or the like, can be “provided” in the vicinity of the gap between the bearing ring and the frame.
Insbesondere aus Gründen der Materialersparnis kann die Lauffläche des Wälzlagers in axialer Richtung breiter ausgestaltet sein als die radial äußere Umfangsfläche des Lagerrings. Neben einer entsprechenden Materialersparnis - und mithin einer proportionalen Gewichtsersparnis - verringert die axial außen dünne Abstützung der Kurbelwelle durch das Lager auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung ein Kantentragen der Kurbelwelle.In particular for reasons of saving material, the running surface of the roller bearing can be configured wider in the axial direction than the radially outer peripheral surface of the bearing ring. In addition to a corresponding saving in material--and consequently a proportional saving in weight--the thin axial support of the crankshaft on the outside by the bearing also reduces edge wear of the crankshaft, independently of the other features of the present invention.
Im Übrigen versteht es sich, dass die vorstehend geäußerten Überlegungen zu einem Wälzlager auch unabhängig von einer etwaigen Exzentrizität vorteilhaft für eine Kurbelwellenlagerung sind, so dass der Laufring beispielsweise zylinderförmig bzw. im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sein kann.Furthermore, it goes without saying that the considerations expressed above regarding a roller bearing are also advantageous for a crankshaft bearing, regardless of any eccentricity, so that the bearing ring can be configured, for example, in a cylindrical or essentially cylindrical manner.
Vorzugsweise weist der exzentrische Lagerring einen angesetzten Verstellhebel auf. Eine derartige Anordnung ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorteilhaft, um eine möglichst einfach aufgebaute Ansteuerbarkeit des exzentrischen Lagerrings zu gewährleisten.The eccentric bearing ring preferably has an attached adjusting lever. Such an arrangement is also advantageous independently of the other features, in order to ensure that the eccentric bearing ring can be actuated in the simplest possible manner.
Insbesondere in der
Insbesondere braucht ein derartiger angesetzter Verstellhebel in der Regel nicht derart massiv ausgebildet sein, wie dieses die Verstellhebel nach dem Stand der Technik sind, was zudem auch den erheblichen axialen Bauraum benötigt. Ein entsprechend angesetzter Verstellhebel kann außerordentlich flach ausgebildet sein.In particular, such an attached adjustment lever generally does not need to be of such a solid design as the adjustment levers according to the prior art are, which also requires considerable axial space. A correspondingly attached adjustment lever can be extremely flat.
Insbesondere ist es auch denkbar, den Verstellhebel aus einem Blechteil zu bilden. Auf diese Weise braucht der Verstellhebel verhältnismäßig wenig axialen Bauraum.In particular, it is also conceivable to form the adjusting lever from a sheet metal part. In this way, the adjusting lever requires relatively little axial space.
Die Montage des Verstellhebels kann erheblich vereinfacht werden, wenn dieser in einer Ausnehmung des exzentrischen Lagerrings angeordnet ist. Auf diese Weise kann insbesondere sehr einfach sichergestellt werden, dass der Verstellhebel richtig positioniert wird. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die entsprechende Ausnehmung als Flachpassung ausgelegt ist.The assembly of the adjusting lever can be considerably simplified if it is arranged in a recess in the eccentric bearing ring. In this way it can be ensured in particular very easily that the adjusting lever is correctly positioned. It is particularly advantageous here if the corresponding recess is designed as a flat fit.
Der Verstellhebel kann hierbei in jeder beliebigen Art und Weise an dem exzentrischen Lagerring befestigt werden. Dieses kann beispielsweise durch Nieten oder Schrauben beziehungsweise durch Löten bzw. Schweißen geschehen.The adjusting lever can be attached to the eccentric bearing ring in any desired manner. This can be done, for example, by riveting or screwing or by soldering or welding.
Es versteht sich hierbei, dass der Verstellhebel nicht zwingend zentrisch an dem exzentrischen Lagerring angeordnet sein muss. Vielmehr können auch winklige bzw. außerzentrische Anordnungen vorgesehen sein.It goes without saying here that the adjusting lever does not necessarily have to be arranged centrally on the eccentric bearing ring. Rather, angled or off-center arrangements can also be provided.
Umfasst die Hubkolbenmaschine bzw. die Kurbelwellenlagerung zwei exzentrische Lagerringe, so können diese jeweils einen angesetzten Verstellhebel aufweisen, die jeweils über ein jeweils separat an jedem Verstellhebel angebrachtes Zwischenstück miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann baulich besonders einfach eine Synchronisation zwischen zwei exzentrischen Lagerringen realisiert werden, wobei vorzugsweise die beiden Verstellhebel und das Zwischenstück einstückig miteinander ausgebildet sind. So können die beiden Verstellhebel und das Zwischenstück beispielsweise durch ein u-förmig gebogenes Blechteil realisiert werden.If the reciprocating piston engine or the crankshaft bearing comprises two eccentric bearing rings, these can each have an attached adjustment lever, which are connected to one another via an intermediate piece attached separately to each adjustment lever. In this way, a synchronization between two eccentric bearing rings can be implemented in a particularly simple manner the, wherein preferably the two adjusting levers and the intermediate piece are integrally formed with each other. For example, the two adjusting levers and the intermediate piece can be realized by a sheet metal part bent in a U-shape.
An einem exzentrischen Lagerring können in axialer Richtung beidseits jeweils Verstellhebel angeordnet sein, so dass sich über jeweils zwei exzentrisch angeordneten Brücken aus jeweils zwei Verstellhebeln und einem Zwischenstück auch mehr als zwei exzentrische Lagerringe synchronisieren lassen. Eine derartige Ausgestaltung baut insbesondere erheblich flexibler als die Gegenstände der
Es versteht sich, dass an jedem Verstellhebel in beliebiger Weise ein entsprechender Verstelltrieb angreifen kann. Bei der vorstehenden Synchronisation reicht jedoch der Angriff lediglich an einem Verstellhebel bzw. an einem Zwischenstück aus. Insbesondere wenn das Zwischenstück bzw. der Verstellhebel als Blechteil ausgebildet ist, kann in dem Blechteil beispielsweise eine Stanzung in Form einer Verzahnung vorgesehen sein, in welche ein entsprechendes Ritzel eines Verstelltriebs eingreifen kann.It goes without saying that a corresponding adjustment drive can act on each adjustment lever in any desired manner. In the case of the above synchronization, however, it is sufficient to attack only one adjusting lever or an intermediate piece. In particular, if the intermediate piece or the adjusting lever is designed as a sheet metal part, a stamping in the form of teeth can be provided in the sheet metal part, for example, in which a corresponding pinion of an adjusting drive can engage.
Ein Verstelltrieb, mit welchem die Kurbelwellenachse einstellbar ist, kann eine Baugruppe umfassen, die in einem Hauptlagerdeckel des Maschinengehäuses gelagert ist. Durch eine derartige Lagerung lassen sich Toleranzprobleme in Bezug auf diese Baugruppe minimieren. Dieses gilt in Abgrenzung vom Gegenstand der
Hierbei versteht es sich, dass einer, zwei oder mehrere Hauptlagerdeckel als entsprechende Lagerstützstellen genutzt werden können. Um eine Montage zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, kann es erforderlich sein, die Lagerbohrung im Hauptlagerdeckel geteilt auszuführen, wobei gegebenenfalls auch der Hauptlagerdeckel baulich zur Aufnahme eines Lagers erweitert werden muss. Diesbezüglich kann insbesondere auch eine Lagerung seitlich vorgesehen sein.It goes without saying that one, two or more main bearing caps can be used as corresponding bearing support points. In order to enable or facilitate assembly, it may be necessary to split the bearing bore in the main bearing cap, with the main bearing cap possibly also having to be structurally expanded to accommodate a bearing. In this regard, in particular, a bearing can also be provided on the side.
Die vorstehend erläuterten Vorteile gelten insbesondere dann, wenn die Baugruppe des Verstelltriebs, welche in einem Hauptlagerdeckel des Maschinengehäuses gelagert ist, eine Verstellwelle ist.The advantages explained above apply in particular when the assembly of the adjusting drive, which is mounted in a main bearing cover of the machine housing, is an adjusting shaft.
In letzterem Fall kann in dem Verstelltriebstrang, welcher die Verstellwelle umfasst, ein selbsthemmendes Getriebe vorgesehen sein. Auf diese Weise lassen sich Haltekräfte, die während des Getriebes zum Fixieren der Kurbelwellenachse in einer gewählten Einstellposition notwendig sind, vermeiden, da das selbsthemmende Getriebe genau in derartigen Fällen diese Haltekräfte aufbringt. Mit Betätigen des entsprechenden Verstelltriebs bedingt das selbsthemmende Getriebe eine entsprechende Verlagerung, die wieder gehemmt wird, wenn der Verstelltrieb an sich nicht weiter mit einer Kraft bzw. mit einem Drehmoment beaufschlagt wird. Eine derartige Anordnung ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung energetisch äußerst sparsam.In the latter case, a self-locking gear can be provided in the adjustment drive train, which includes the adjustment shaft. In this way, holding forces that are necessary during the transmission to fix the crankshaft axis in a selected setting position can be avoided, since the self-locking gear applies these holding forces precisely in such cases. When the corresponding adjusting drive is actuated, the self-locking gear causes a corresponding displacement, which is inhibited again when the adjusting drive itself is no longer subjected to a force or torque. Such an arrangement is also extremely economical in terms of energy, independently of the other features of the present invention.
Andererseits kann der Verstelltrieb, mit welchem die Kurbelwellenachse einstellbar ist, ein Gestänge mit wenigstens zwei Gelenken umfassen. Ein derartiges Gestänge lässt sich derart auslegen, dass in zwei bestimmten Lagen, beispielsweise in Endlagen, der Hebelarm zu null wird, so dass keine Verstell- bzw. Haltemomente insbesondere auf eine Verstellwelle wirken. In diesen Positionen entfällt somit die Halteenergie im Wesentlichen. Für Positionen nahe diesen Lagen sind die Haltemomente entsprechend gering, da die Hebelarme verhältnismäßig klein sind. Insbesondere die Betriebszustände „Stadtverkehr“ und „Autobahnfahrt“ können dementsprechend als Lagen gewählt werden, um den Energieverbrauch zu senken. Insofern versteht es sich, dass eine derartige Ausgestaltung insbesondere auch in Abgrenzung zu der
Darüber hinaus kann der Verstelltrieb kumulativ bzw. alternativ die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine für die Verstellung nutzen. Auf diese Weise kann eine Anpassung des elektrischen bzw. hydraulischen Bordnetzes an diesen zusätzlichen Verstelltrieb bei bestehenden Hubkolbenmaschinen vermieden werden, da die Energie unmittelbar aus der Rotation gezogen wird. Vorzugsweise umfasst der Verstelltrieb ein Reibrad, mittels dessen die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine wahlweise bzw. nach Bedarf abgegriffen werden kann. Der Energieabgriff mittels eines Reibrades kann besonders einfach gestaltet werden, wobei eine Richtungsumkehr wahlweise mittels eines Umkehrgetriebes bzw. über ein zweites Reibrad ohne weiteres realisiert werden kann. Für die Verstellung ist lediglich ein Aktuator zur Bewegung des Reibrades notwendig, welcher in der Regel äußerst wenig Energie benötigt.In addition, the adjusting drive can cumulatively or alternatively use the rotational energy of the reciprocating piston machine for the adjustment. In this way, it is possible to avoid adapting the electrical or hydraulic on-board network to this additional adjustment drive in existing reciprocating piston engines, since the energy is drawn directly from the rotation. Preferably, the adjustment includes a friction wheel, by means of which the Rota tion energy of the reciprocating engine can be tapped either or as required. The energy tapping by means of a friction wheel can be designed in a particularly simple manner, with a reversal of direction being able to be implemented easily either by means of a reversing gear or by means of a second friction wheel. Only one actuator for moving the friction wheel is required for the adjustment, which usually requires very little energy.
Die vorstehend beschriebenen Ausgleiche zwischen Kurbelwelle und Anschlusswelle umfassen jeweils ein Kopplungselement. Umfasst der Ausgleich ein Hohlrad und ein mit dem Hohlrad in Drehschluss stehendes Sonnenrad, wobei eines der beiden Räder koaxial zur Kurbelwelle auf der Kurbelwelle und das andere der beiden Rädern koaxial zur Anschlusswelle auf der Anschlusswelle angeordnet ist, so kann auf diese Weise unmittelbar ein Ausgleich zwischen verlagerbarer Kurbelwelle und Anschlusswelle erfolgen. Insofern kann dann auf weitere Kopplungselemente verzichtet werden.The compensations between crankshaft and connecting shaft described above each include a coupling element. If the compensation comprises a ring gear and a sun gear which is rotationally locked to the ring gear, with one of the two gears being arranged coaxially with the crankshaft on the crankshaft and the other of the two gears being arranged coaxially with the connecting shaft on the connecting shaft, then in this way direct compensation can be achieved between relocatable crankshaft and connecting shaft. In this respect, further coupling elements can then be dispensed with.
Vorzugsweise sind Hohlrad und Sonnenrad als Zahnräder ausgebildet, so dass auch sehr hohe Drehmomente ohne weiteres übertragen werden können. Ebenso können sich Hohlrad und Sonnenrad auch in einem Reibeingriff zueinander befinden. Letzteres ermöglicht es insbesondere, Hohlrad und Sonnenrad kegelig auszubilden, so dass diese Anordnung auch als Kupplung genutzt werden kann. Es versteht sich, dass ein derartiger Ausgleich zwischen einer verlagerbaren Kurbelwelle und einer Anschlusswelle bzw. zwischen einer konventionellen Kurbelwelle und einer Anschlusswelle auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft ist, um mit möglichst wenig Baugruppen betriebssicher Kurbelwelle und Anschlusswelle miteinander zu koppeln.Ring gear and sun gear are preferably designed as gear wheels, so that even very high torques can be easily transmitted. Ring gear and sun gear can also be in frictional engagement with one another. The latter makes it possible, in particular, to design the ring gear and sun gear conically, so that this arrangement can also be used as a clutch. It goes without saying that such a compensation between a displaceable crankshaft and a connecting shaft or between a conventional crankshaft and a connecting shaft is also advantageous independently of the other features of the present invention in order to reliably couple the crankshaft and connecting shaft to one another with as few assemblies as possible.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 einen ersten Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; -
2 den prinzipiellen Aufbau einer Hubkolbenmaschine mit verlagerbarer Kurbelwellenlagerung; -
3 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle im Schnitt; -
4 eine schematische Darstellung der Anordnung nach3 hinsichtlich des Antriebs von Nebenaggregaten im Schnitt entlang der Linie IV in3 ; -
5 eine alternative Anordnung eines Ausgleichs in einem Antriebsstrang; -
6 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; -
7 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; -
8 einen Schnitt durchden Ausgleich nach 1 mit Blick auf Primärscheibe; -
9 einen Teilschnitt in Umfangsrichtung durch die Spiralfedernder Anordnung nach 1 und8 ; -
10 eine Vergrößerung der 9 ; -
11 eine Teilansicht eines Schnitts entlang der Linie XI-XI in10 ; -
12 einen alternative Federschuh ineiner Darstellung ähnlich 10 ; -
13 den Federschuh nach 12 in einerähnlichen Darstellung wie 11 ; -
14 einen weiteren alternativen Federschuh inähnlicher Darstellung wie 10 und 12 ; -
15 den Federschuh nach 14 in einerähnlichen Darstellung wie 11 und 13 ; -
16 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle in schematischer Ansicht; -
17 eine schematische Schnittdarstellung des Ausgleichs nach16 ; -
18 einen weitere alternativen Ausgleich inähnlicher Darstellung wie 17 ; -
19 einen weiteren alternativen Ausgleich inähnlicher Darstellung wie 17 und 18 ; -
20 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; -
21 den Ausgleich nach 20 in einer schematischen Schnittdarstellung; -
22 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle inähnlicher Darstellung wie 1 ; -
23 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; -
24 den Ausgleich nach 23 in einem anderen Betriebszustand; -
25 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und Anschlusswelle; -
26 den Ausgleich nach 25 in einem schematischen Schnitt in Umfangsrichtung; -
27 eine Detailansicht eines alternativen Kurbelwellenlagers; -
28 das Kurbelwellenlager nach 27 in einem schematischen Schnitt; -
29 ein weiteres alternatives Lager in einerähnlichen Darstellung wie 28 ; -
30 ein weiteres alternatives Lager in einerähnlichen Darstellung wie 28 ; -
31 weitere Details der Lagerschale nach27 und 28 ; -
32 eine Aufsicht auf dieAnordnung nach 31 ; -
33 eine Seitenansicht der Anordnung nach31 und 32 ; -
34 eine alternative Ausgestaltung einer Lagerschale; -
35 eine weitere alternative Ausgestaltung einer Lagerschale; -
36 eine schematische Seitenansicht einer weiteren alternativen Lagerschale; -
37 die Lagerschale nach36 in einer Seitenansicht; -
38 die Lagerschale des Ausführungsbeispiels nach1 mit angesetztem Verstellhebel; -
39 dieLagerschale nach 38 mit abgenommenen Verstellhebeln; -
40 einen Schnitt durch die Darstellung nach39 entlang der Linie XL-XL in39 ; -
41 schematisch die Synchronisation mehrerer Lagerschalen; -
42 einen alternativen Verstellmechanismus für eine Lagerschale; -
43 eine Verstellwellenlagerung; -
44 dieLagerung nach 43 in einer schematischen Seitenansicht; -
45 eine alternative Verstellwellenlagerung; -
46 einen alternativen Verstelltrieb in einem ersten Betriebszustand; -
47 den Verstelltrieb nach 48 in einem zweiten Betriebszustand; -
48 den Verstelltrieb nach 46 und47 in einem dritten Betriebszustand; -
49 einen Verstelltrieb für die Verstellung einer verlagerbaren Kurbelwelle; -
50 den Verstelltrieb nach 49 in einem anderen Betriebszustand; -
51 einen zu der Ausführungsform nachden 49 und50 alternativen Verstelltrieb; -
52 den Verstelltrieb nach 51 in einem anderen Betriebszustand; -
53 einen zuden Verstelltrieben nach 49 bis52 alternativen Verstelltrieb; -
54 den Verstelltrieb nach 53 in einem anderen Betriebszustand; -
55 eine Zugtriebanpassung bei einer verlagerbaren Kurbelwelle; -
56 dieAnpassung nach 55 bei verlagerter Kurbelwelle; -
57 eine zudem Ausführungsbeispiel nach 55 und56 alternative Anpassung; -
58 dieAnordnung nach 57 in einem anderen Betriebszustand; -
59 eine zuden Ausführungsbeispielen nach 55 bis 58 alternative Anpassung; -
60 die Anordnung nach59 in einem alternativen Betriebszustand; -
61 eine schematische Darstellung eines weiteren alternativen Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; -
62 eine Detailansicht eines Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Nebenabtriebswelle; -
63 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle inähnlicher Darstellung wie 5 ; -
64 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle inähnlicher Darstellung wie 5 und 63 ; -
65 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle inähnlicher Darstellung wie 5 ,63 und 64 ; -
66 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle inähnlicher Darstellung wie 5 und63 bis 65 ; -
67 dieDetailansicht LXVI aus 66 ; -
68 eine alternative exzentrische Lagerschale im Schnitt; -
69 dieDetailansicht LXIX aus 68 ; und -
70 einen Ausschnitt für einen alternativen Verstelltrieb zum Verstellen exzentrischer Lagerschalen.
-
1 a first balance between a crankshaft and a connecting shaft; -
2 the basic structure of a reciprocating engine with movable crankshaft bearings; -
3 another balance between a crankshaft and a connecting shaft in section; -
4 a schematic representation of thearrangement 3 regarding the drive of ancillary units in section along the line IV in3 ; -
5 an alternative arrangement of a balancer in a drive train; -
6 another balance between a crankshaft and a connecting shaft; -
7 another balance between a crankshaft and a connecting shaft; -
8th a cut through the offset1 facing primary pulley; -
9 a partial section in the circumferential direction through the coil springs according to thearrangement 1 and8th ; -
10 an enlargement of the9 ; -
11 a partial view of a section along the line XI-XI in10 ; -
12 an alternative spring shoe in asimilar representation 10 ; -
13 thespring shoe 12 in a similar representation as11 ; -
14 Another alternative spring shoe in a similar representation as10 and12 ; -
15 thespring shoe 14 in a similar representation as11 and13 ; -
16 another balance between a crankshaft and a connecting shaft in a schematic view; -
17 a schematic sectional view of thecompensation 16 ; -
18 another alternative equalization in a representation similar to17 ; -
19 Another alternative equalization in a representation similar to17 and18 ; -
20 a schematic view of a further balance between a crankshaft and a connecting shaft; -
21 thecompensation 20 in a schematic sectional view; -
22 another balance between a crankshaft and a connecting shaft in a similar representation as1 ; -
23 a schematic representation of a further compensation between a crankshaft and a connecting shaft; -
24 thecompensation 23 in a different operating condition; -
25 a schematic representation of a further compensation between a crankshaft and connecting shaft; -
26 thecompensation 25 in a schematic section in the circumferential direction; -
27 a detailed view of an alternative crankshaft bearing; -
28 the crankshaft bearing27 in a schematic section; -
29 another alternative camp in a similar representation as28 ; -
30 another alternative camp in a similar representation as28 ; -
31 further details of the bearingshell 27 and28 ; -
32 a supervision of thearrangement 31 ; -
33 a side view of thearrangement 31 and32 ; -
34 an alternative embodiment of a bearing shell; -
35 a further alternative embodiment of a bearing shell; -
36 a schematic side view of a further alternative bearing shell; -
37 the bearing shell36 in a side view; -
38 the bearing shell of theembodiment 1 with attached adjustment lever; -
39 the bearingshell 38 with the adjusting levers removed; -
40 a section through the representation39 along the line XL-XL in39 ; -
41 schematic of the synchronization of several bearing shells; -
42 an alternative adjustment mechanism for a bearing shell; -
43 an adjustment shaft bearing; -
44 the storage after43 in a schematic side view; -
45 an alternative adjustment shaft bearing; -
46 an alternative adjusting drive in a first operating state; -
47 theadjustment drive 48 in a second operating condition; -
48 theadjustment drive 46 and47 in a third operating condition; -
49 an adjusting drive for adjusting a displaceable crankshaft; -
50 theadjustment drive 49 in a different operating condition; -
51 one to the embodiment according to49 and50 alternative adjustment drive; -
52 theadjustment drive 51 in a different operating condition; -
53 one to the adjustment drives49 until52 alternative adjustment drive; -
54 theadjustment drive 53 in a different operating condition; -
55 a traction drive adjustment with a shiftable crankshaft; -
56 the adjustment after55 with relocated crankshaft; -
57 one to theembodiment 55 and56 alternate customization; -
58 according to thearrangement 57 in a different operating condition; -
59 one to theexemplary embodiments 55 until58 alternate customization; -
60 according to the arrangement59 in an alternative operating condition; -
61 a schematic representation of a further alternative balance between a crankshaft and a connecting shaft; -
62 a detailed view of a balance between a crankshaft and a power take-off shaft; -
63 Schematically another balance between a crankshaft and a connecting shaft in a similar representation as5 ; -
64 Schematically another balance between a crankshaft and a connecting shaft in a similar representation as5 and63 ; -
65 Schematically another balance between a crankshaft and a connecting shaft in a similar representation as5 ,63 and64 ; -
66 Schematically another balance between a crankshaft and a connecting shaft in a similar representation as5 and63 until65 ; -
67 thedetail view LXVI 66 ; -
68 an alternative eccentric bearing shell in section; -
69 thedetail view LXIX 68 ; and -
70 a cutout for an alternative adjustment drive for adjusting eccentric bearing shells.
Die in den
Die Kurbelwelle ist über Exzenter 5 an dem Gehäuse 4 gelagert, wobei zwischen den Exzentern 5 und der Kurbelwelle bei diesem Ausführungsbeispiel ein an sich für Kraftfahrzeugmotoren bekanntes Gleitlager 6 vorgesehen ist. Über einen für dieses Ausführungsbeispiel nicht näher erläuternden Stelltrieb 7 können die Exzenter 5 gleitend in ihrem Gehäusesitz 8 verlagert werden, wodurch sich die Exzentrizität e der Kurbelwelle 1 entsprechend ändern lässt. Dieses wird vorliegend dadurch gewährleistet, dass die Lager 6 bezüglich der Lagersitze 8 exzentrisch ausgebildet sind.The crankshaft is mounted on the
Durch die Exzentrizität e und ein Verdrehen der Exzenter 5 kann der Weg der Kolben 3 innerhalb der Zylinder verändert werden, wodurch bei diesem Ausführungsbeispiel die Verdichtung an bestimmte Betriebsparameter angepasst werden kann.The path of the
Auf der Kurbelwelle 1 ist eine Primärscheibe 9 über Schrauben 10 angebracht, welche gemeinsam mit der Kurbelwelle 1 rotiert. Des Weiteren ist eine Sekundärscheibe 11 vorgesehen, welche bei diesem Ausführungsbeispiel einstückig mit einer Abtriebswelle 12, welche bei diesem Ausführungsbeispiel die Anschlusswelle darstellt, verbunden ist. Die beiden Scheiben 9, 11 tragen jeweils Ausgleichsteile 13, 14, welche über Kopplungselemente 15 drehwirksam miteinander verbunden sind, so dass ein Drehmoment von der Kurbelwelle 1 auf die Anschlusswelle 12 übertragen werden kann.A
Wie unmittelbar ersichtlich laufen die beiden Wellen 1, 12 um unterschiedliche Drehachsen 16, 17, wobei diese Drehachsen 16, 17 je nach konkreter Ausgestaltung des Ausführungsbeispiels sowie je nach Position der Exzenter 5 auch übereinander liegen können.As is immediately apparent, the two
Wie unmittelbar ersichtlich lassen sich durch diese Anordnungen verhältnismäßig große Drehmomente zwischen Kurbelwelle 1 und Anschlusswelle 12 übertragen, da die Ausgleichsteile 13, 14 und insbesondere die Kopplungselemente 15 radial weit außerhalb des Kurbelwellenlagers 6 angeordnet sind. Diese Anordnung eignet sich demnach insbesondere für Antriebsstränge eines Kraftfahrzeugs.As can be seen immediately, relatively large torques can be transmitted between the
Die Anschlusswelle 12 umfasst darüber hinaus weitere Baugruppen, von welchen lediglich eine Massescheibe 18 in
Wie unmittelbar ersichtlich, ist das Anschlusswellenlager 19 über den Gehäusedeckel 22 an dem Hubkolbenmaschinengestell, welches durch das Motorgehäuse 4 gebildet wird, vorgesehen. Durch die Teilung des Anschlusswellenlagers 19 lässt sich die Momentaufnahme dieses Lagers wesentlich erhöhen, so dass die beiden Teillager 20, 21 verhältnismäßig klein ausgebildet werde können.As can be seen immediately, the connecting shaft bearing 19 is provided via the
Bei dieser Ausgestaltung kann auf eine Lagerung des Ausgleichs bzw. auf eine Lagerung der Sekundärseite des Ausgleichs an den Exzentern 5 verzichtet werden, so dass die Exzenter 5 verhältnismäßig einfach bauen.In this embodiment, there is no need to mount the equalizer or mount the secondary side of the equalizer on the
Darüber hinaus wird durch das Gehäuse 4 und den Gehäusedeckel 22 ein Ölraum 25 gebildet, in welchem der Ausgleich umläuft, wobei dieser Ölraum 25 ortsfest bzw. nicht umlaufend ausgebildet ist, so dass er ohne weiteres mit dem ohnehin vorhandenen Ölsystem des Motors verbunden werden kann.In addition, an
Das in
Wie anhand
Wie anhand der in
Ebenso ist vorliegende Erfindung nicht zwingend auf ein geteiltes Anschlusswellenlager 19 beschränkt, wie das in
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus die Sekundärseite des Ausgleichs und mithin die Anschlusswelle kurbelwellenseitig über zwei Teillager 20B und 21B gelagert, die beidseits der Primärscheibe 9 angeordnet sind. Auch bei diesem geteilten Lager kann eine hohe Momentaufnahme gewährleistet werden, wobei auch hier ein feststehender Ölraum 25 realisiert ist. Jedoch ist für das Teillager 21B eine separate Lagerplatte 33 an dem Gehäuse 4 angebracht.In this exemplary embodiment, the secondary side of the compensation and therefore the connection shaft is also mounted on the crankshaft side via two
Wie anhand der
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Federn im wesentlichen ohne Vorspannung zwischen den Federschuhen 34 angeordnet und über Bolzen 36 (in
Ein Press-Sitz ist bei dem Ausführungsbeispiel nach
Auch das in
Während die bis hierhin dargestellten Ausführungsbeispiele nahezu über den gesamten Umfang verteilt Federn als Kopplungselemente aufweisen, sind bei den Ausführungsbeispielen nach
So weist das in den
Wie die in den
Ähnliches gilt für das Ausführungsbeispiel nach
Bei dem in
In Abweichung zu den vorstehend erläuterten Kurbelwellenlagerungen ist die in den
Wie unmittelbar aus
Darüber hinaus ist der Lagerring 5A an einer Teilungsfläche 45 geteilt, die bei vorliegendem Ausführungsbeispiel axial einen Versatz aufweist, wie aus
Eine Alternative für eine derartige Teilung des Lagerrings zeigt
Durch einen derartigen Versatz der Teilungsflächen 45 bzw. 45A lässt sich Laufruhe des Wälzlagers weiter erhöhen, da die Wälzkörper 6A die entsprechende Trennkante, welche durch die Teilungsfläche 45, 45A bedingt ist, nicht in einem rechten Winkel und somit schlagartig überlaufen. Dieses führt darüber hinaus zu einer vorteilhaften Schonung des Lagers an sich.Such an offset of the dividing surfaces 45 or 45A further increases the smooth running of the roller bearing, since the rolling
Das in
Wie die Detailansicht der
Der Lagerring 5A weist darüber hinaus einen Schmiermitteleinlass 47 auf, der innerhalb einer Ausnehmung 48 der radial äußeren Umfangsfläche 43 ausgebildet und mit einem Schmiermittelauslass 49 verbunden ist. Auf diese Weise kann Schmiermittel an das Wälzlager herangeführt werden, wobei durch die Ausnehmung 48 der Lagerring 5A in Bezug auf das Gestell aus Maschinengehäuse 4 und Hauptlagerdeckel 40 gedreht werden kann und dennoch bei einer feststehenden Schmiermittelzufuhr gewährleistet ist, dass Schmiermittel aus der Schmiermittelzufuhr in die Ausnehmung 48 und somit in den Schmiermitteleinlass 47 gelangt. Es versteht sich, dass eine derartige Anordnung auch für Gleitlager vorteilhaft genutzt werden kann.The
Um die Ausnehmung 48 herum ist eine Dichtung 50 angeordnet, so dass das Schmiermittel auch unter Druck der Ausnehmung 48 aufgegeben werden kann. Des Weiteren ist auf der dem Dichtring 50 gegenüberliegenden Seite der radial äußeren Umfangsfläche 43 ein weiterer Dichtring 51 eingelassen, der an sich eine dichtende Funktion nicht zu erfüllen braucht. Dieser Dichtring 51 dient gemeinsam mit dem Dichtring 50 einer schwingungsdämpfenden Lagerung des Lagerrings 5A an dem Gestell aus Maschinengehäuse 4 und Hauptlagerdeckel 40.A
Alternativ können auch andere Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sein, wie beispielsweise anhand
Insbesondere kann bei dem Ausführungsbeispiel nach
Auch der Lagerring 5C nach
Der in
Wie insbesondere aus
Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel sind die Verstellhebel 60 jeweils über Nieten 63 an den Lagerringen 5 befestigt, wobei die Lagerringe jeweils in als Flachpassungen aufgelegten Ausnehmungen 64 angeordnet sind, sodass ein äußerst stabiler Sitz gewährleistet sein kann. Es versteht sich jedoch, dass je nach konkreter Ausgestaltung andere Verbindungsarten beziehungsweise ein Verzicht auf eine derartige Ausnehmung vorgesehen sein können.In the present exemplary embodiment, the adjustment levers 60 are each fastened to the bearing rings 5 by means of
In Abweichung zu dem in
Das in
Einen derartigen Eingriff zeigen beispielhaft die Ausführungsformen nach
Darüber hinaus ist die Verstellwelle 67 bei den Ausführungsbeispielen nach
Eine derartige Lagerung könnte bei dem Ausführungsbeispiel nach
Wie anhand der
Das Kippen kann beispielsweise mit einem kleinen und äußerst energiearm betreibbaren Linearaktuator realisiert werden. Ebenso kann in an sich bekannter Weise ein Reduziergetriebe vorgesehen sein, um die Verstellgeschwindigkeiten geeignet anpassen zu können. Es versteht sich, dass auf diese Weise ein Verstelltrieb realisiert werden kann, welcher äußerst wenig Energie aus Drittsystemen benötigt.The tilting can be implemented, for example, with a small linear actuator that can be operated with extremely little energy. A reduction gear can also be provided in a manner known per se in order to be able to suitably adapt the adjustment speeds. It goes without saying that in this way an adjusting drive can be implemented which requires extremely little energy from third-party systems.
Die Drehrichtungsumkehr des Reibrades 72 und mithin der Verstellwelle 67 ist in
Eine alternative Lösung zu dem Ausführungsbeispiel nach
Wie bereits in dem in
Bei den in
Durch die Verlagerung des Antriebsrades 81 verändert sich die Kettenspannung in der Kette 82, was einerseits zu unmittelbaren Funktionsstörungen führen und andererseits eine Veränderung der Phase zwischen dem rotierenden Antriebsrad 81 und dem rotierenden Abtriebsrad 84 bedingen kann, wobei letzteres insbesondere bei Steuertrieben für die Nockenwelle fatale Folgen haben kann.The displacement of the
Um dieses zu vermeiden, werden bei den Ausführungsbeispielen nach
Das durch die Räder 92, 91 und das Gestänge 89, 88, 90, 86, 87 gebildete Getriebe ist hierbei derart ausgelegt, dass bei einer Verlagerung des Antriebsrades 81 einerseits die Spannung in den Ketten 82 beibehalten wird und andererseits eine Phase zwischen Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 84 entweder beibehalten oder aber um die gewünschten Werte modifiziert wird.The gearing formed by the
Das in den
Es versteht sich, dass ein derartiger Zugmitteltrieb, bei welchem wenigstens ein Rad exzentrisch schwenkt und bei welchem beide Trumms des Zugmitteltriebes, also das auf das Rad zulaufende Trumm und das von dem Rad weglaufende Trumm, mit einer zur Schwenkbewegung proportional angesteuerten Zugmittelnachführvorrichtung wechselwirken, auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft ist. Selbiges gilt für einen Zugmitteltrieb, bei welchem die Zugmittelnachführvorrichtung über ein Getriebe angesteuert wird, da hierdurch in Abweichung beispielsweise von federnden Kettenspannern, eine Einschwenkung erfolgen kann, die unmittelbar proportional zur Verlagerung des entsprechenden Rades ist. Vorzugsweise ist das Getriebe unmittelbar proportional zur Verlagerung der Kurbelwelle angesteuert und/oder gibt diese Verlagerung eineindeutig an die Zugmittelnachführvorrichtung weiter.It goes without saying that such a traction drive, in which at least one wheel pivots eccentrically and in which both strands of the traction drive, i.e. the strand running towards the wheel and the strand running away from the wheel, can be alternated with a traction mechanism tracking device that is controlled proportionally to the pivoting movement ken, is also advantageous regardless of the other features of the present invention. The same applies to a traction drive in which the traction device tracking device is controlled via a gear, since this means that, in contrast to, for example, resilient chain tensioners, pivoting can take place that is directly proportional to the displacement of the corresponding wheel. The transmission is preferably controlled in direct proportion to the displacement of the crankshaft and/or transmits this displacement clearly to the traction mechanism tracking device.
Die bereits eingangs erwähnte
In einer konkreten Umsetzung nach
Wie unmittelbar anhand der
Eine derartige Ausgestaltung muss nicht zwingend lediglich für einen Sekundärabtrieb bzw. Nebenabtrieb an einer Kurbelwelle 1 vorgesehen sein. Vielmehr ist eine derartige Anordnung auch bei einem Hauptabtrieb denkbar, wie dieses beispielhaft
Statt verzahnten Rädern 100A, 101A können, wie das Ausführungsbeispiel nach
In einer weiteren Alternative können Hohlrad und Sonnenrad hinsichtlich des Kraft- bzw. Drehmomentflusses vertauscht vorgesehen sein, wie dieses das Ausführungsbeispiel nach
Es versteht sich, dass zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad ein Zwischenrad, wie beispielsweise ein Planetenrad, angeordnet sein kann, ohne dass hierdurch die vorstehend beschriebene Vorteil nicht genutzt werden könnten. Durch ein derartiges Zwischenrad können insbesondere die Drehrichtung und Reibverhältnisse schnell und einfach angepasst werden.It goes without saying that an intermediate gear, such as a planetary gear, can be arranged between the ring gear and the sun gear, without the advantages described above not being able to be used as a result. With such an intermediate wheel, the direction of rotation and the friction ratios in particular can be adjusted quickly and easily.
Das in den
Wie bereits vorstehend im Detail erläutert, können die Lagerringe, die wegen der komplexen Ausgestaltung einer Kurbelwelle geteilt ausgebildet sein müssen, auf verschiedenste Weise miteinander verbunden werden, wobei vorstehend insbesondere Schraubverbindungen erläutert wurden. Das in den
Das in den
Um die exzentrischen Lagerringe möglichst genau positionieren und in ihrer Position fixieren zu können, sollte ein Verstelltrieb möglichst wenig Spiel aufweisen. Hierzu wurde bereits vorstehend als Lösungsmöglichkeit beispielsweise ein selbsthemmendes Getriebe vorschlagen. Sollte dieses jedoch nicht ausreichen, kann über zwei koaxial angeordnete, gegeneinander verspannte Zahnräder ein Spielausgleich innerhalb eines Verstelltriebs, mit welchem eine Kurbelwellenachse verstellt und in Ihrer Position fixiert werden soll, realisiert werden. Durch das Verspannen der beiden Zahnräder lässt sich ein entsprechendes Spiel auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung ohne weiteres ausgleichen bzw. minimieren.In order to be able to position the eccentric bearing rings as precisely as possible and to be able to fix them in their position, an adjustment drive should have as little play as possible. For this purpose, a self-locking gear, for example, has already been proposed above as a possible solution. However, if this is not sufficient, play can be compensated for within an adjustment drive, with which a crankshaft axis is to be adjusted and fixed in its position, via two coaxially arranged gear wheels braced against one another. By clamping the two gears, a corresponding play can also be easily compensated for or minimized independently of the other features of the present invention.
Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel zeigt
Es versteht sich, dass eine derartige Verminderung eines Spiels auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, insbesondere im Antriebsstrang eines Verstelltriebs für das Positionieren einer verlagerbaren Kurbelwelle, vorteilhaft ist.It goes without saying that such a reduction in play is also advantageous independently of the other features of the present invention, in particular in the drive train of an adjusting drive for positioning a displaceable crankshaft.
Bei der vorliegenden Beschreibung anliegender Zeichnung wurden gleich wirkende Baugruppen identisch beziffert. Weichen die Baugruppen voneinander ab, so sind die Bezugsziffern durch nachgestellte Buchstaben unterschieden, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen teilweise auf eine erneute Erläuterung der abweichenden Baugruppen verzichtet wurde, wenn die Abweichungen unmittelbar aus der Zeichnung ersichtlich und für einen Fachmann ohne Weiteres nachvollziehbar erscheinen.In the present description of the accompanying drawing, identically functioning assemblies have been numbered identically. If the assemblies differ from one another, the reference numbers are differentiated by suffixed letters, and to avoid repetition, a new explanation of the different assemblies has been omitted in some cases if the differences are immediately apparent from the drawing and appear to be readily comprehensible to a person skilled in the art.
Es versteht sich, dass vorliegende Figurenbeschreibung die Erfindung nicht beschränkend erläutert sondern dass vielmehr noch weitere Alternativen hierzu einen Fachmann anhand der vorliegenden Beschreibung unmittelbar zugänglich werden. It goes without saying that the present description of the figures does not restrict the invention, but rather that further alternatives to this are directly accessible to a person skilled in the art on the basis of the present description.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Kurbelwellecrankshaft
- 22
- Pleuelconnecting rod
- 33
- Hubkolben/KolbenReciprocating/piston
- 44
- Maschinengehäusemachine housing
- 55
- Exzentereccentric
- 5A5A
- Lagerringbearing ring
- 5B5B
- Lagerringbearing ring
- 5C5C
- Lagerringbearing ring
- 5D5D
- Lagerringbearing ring
- 5E5E
- Lagerringbearing ring
- 5F5F
- exzentrischer Lagerringeccentric bearing ring
- 66
- Gleitlager/Lager/KurbelwellenlagerPlain bearings/bearings/crankshaft bearings
- 6A6A
- Zylinderwalzen/WalzkörperCylindrical rollers/rolling bodies
- 77
- Stelltriebactuator
- 88th
- Gehäusesitz/LagersitzeHousing Seat/Bearing Seats
- 99
- Primärscheibeprimary pulley
- 1010
- Schraubenscrews
- 1111
- Sekundärscheibesecondary disc
- 11A11A
- anschlusswellenseitige Scheibeconnecting shaft side washer
- 1212
- Anschlusswelleconnecting shaft
- 1313
- primärseitiges Ausgleichsteileprimary-side compensating parts
- 13A13A
- Öffnungenopenings
- 13B13B
- Öffnungenopenings
- 13E13E
- winklige Bereicheangular areas
- 1414
- sekundärseitiges Ausgleichsteilesecondary side compensating parts
- 14A14A
- Öffnungenopenings
- 14B14B
- Zapfencones
- 14C14C
- sekundärseitiges Ausgleichsteilsecondary compensating part
- 14D14D
- Fensterwindow
- 14E14E
- winklige Bereicheangular areas
- 1515
- Federnfeathers
- 15A15A
- Elementeelements
- 15B15B
- Kopplungselemente coupling elements
- 15C15C
- federelastisches Elementresilient element
- 1616
- Kurbelwellenachsecrankshaft axis
- 1717
- Drehachseaxis of rotation
- 1818
- Massescheibeground disk
- 1919
- Anschlusswellenlagerconnecting shaft bearing
- 2020
- Teillager/AnschlusswellenteillagerPart bearing/connecting shaft part bearing
- 20B20B
- Teillagerpart stock
- 2121
- Teillager/AnschlusswellenteillagerPart bearing/connecting shaft part bearing
- 21B21B
- Teillagerpart stock
- 2222
- Gehäusedeckelhousing cover
- 2323
- Verschraubungscrew connection
- 2424
- Dichtungpoetry
- 2525
- Ölraumoil room
- 2626
- Steuerantriebcontrol drive
- 2727
- Kettenraumchain room
- 2828
- KetteChain
- 2929
- SteuerradSteering wheel
- 3030
- Zwischentriebintermediate drive
- 3131
- Zwischentriebintermediate drive
- 3232
- Zweimassenschwungraddual mass flywheel
- 32A32A
- Torsionsschwingungsdämpfertorsional vibration damper
- 3333
- Lagerplattebearing plate
- 3434
- Federschuhspring shoe
- 34A34A
- Federschuhspring shoe
- 34B34B
- Federschuhspring shoe
- 34C34C
- Federschuhspring shoe
- 34D34D
- Federschuhspring shoe
- 34E34E
- Federschuhspring shoe
- 34F34F
- Federschuhspring shoe
- 34G34G
- Federschuhspring shoe
- 34H34H
- Hülsesleeve
- 341341
- starren Federschuhrigid spring shoe
- 3535
- Federendenspring ends
- 3636
- Bolzenbolt
- 3737
- Öffnungopening
- 3838
- Zapfencones
- 4040
- Hauptlagerdeckelmain bearing cap
- 40A40A
- Hauptlagerdeckelmain bearing cap
- 40B40B
- Hauptlagerdeckelmain bearing cap
- 4141
- kurbelwellenseitige Laufflächecrankshaft side tread
- 4242
- gestellseitigen Laufflächeframe-side tread
- 4343
- Umfangsflächeperipheral surface
- 4444
- Mittelachsecentral axis
- 4545
- Teilungsflächeparting surface
- 45A45A
- Teilungsflächeparting surface
- 45B45B
- Ebenelevel
- 4646
- Schraubenscrews
- 4747
- Schmiermitteleinlasslubricant inlet
- 4848
- Ausnehmungrecess
- 4949
- Schmiermittelauslasslubricant outlet
- 5050
- Dichtringsealing ring
- 5151
- Dichtringsealing ring
- 5252
- Gummilippenrubber lips
- 5353
- Stahlgeflechtsteel mesh
- 5555
- Schultershoulder
- 6060
- Verstellhebeladjustment lever
- 60A60A
- Verstellhebeladjustment lever
- 60B60B
- Verstellhebeladjustment lever
- 60C60C
- Verstellhebeladjustment lever
- 60D60D
- Verstellhebel/GestängeAdjustment lever/linkage
- 6161
- Blechteilsheet metal part
- 61B61B
- Blechteilsheet metal part
- 6262
- Zwischenstückspacer
- 62A62A
- Zwischenstückspacer
- 62B62B
- Zwischenstückspacer
- 6363
- Nietenrivets
- 6464
- Ausnehmung recess
- 6565
- Ausstanzung/Verzahnungpunching/interlocking
- 65A65A
- Strukturstructure
- 6666
- Ritzelpinion
- 6767
- Verstellwelleadjusting shaft
- 67A67A
- Verstellwelleadjusting shaft
- 6868
- Gestängelinkage
- 6969
- Gestängelinkage
- 7070
- Gelenkejoints
- 7171
- Gelenkejoints
- 7272
- Reibradfriction wheel
- 7373
- Reibradfriction wheel
- 73A73A
- Reibradfriction wheel
- 7474
- Reibradfriction wheel
- 74A74A
- Reibradfriction wheel
- 7575
- Steuerscheibecontrol disc
- 7676
- Hauptachsemain axis
- 7777
- Reibringfriction ring
- 7878
- Schwungradflywheel
- 7979
- PfeilArrow
- 8080
- PfeilArrow
- 8181
- Zwischenradintermediate wheel
- 81A81A
- Zwischenradintermediate wheel
- 8282
- Kettentrieb/Kettechain drive/chain
- 82A82A
- Trummsboom
- 82B82B
- Trummsboom
- 8383
- Achseaxis
- 8484
- Abtriebsradoutput gear
- 8585
- Zugmitteltraction means
- 8686
- Schienen/Gestängerails/rods
- 8787
- Zapfen/Gestängetrunnions/rods
- 8888
- Gestängelinkage
- 8989
- Gelenke/Gestängejoints/rods
- 9090
- Gelenke/Gestängejoints/rods
- 9191
- Steuerscheibe/Rädercontrol disk/wheels
- 9292
- Stellscheibe/Räderadjusting disc/wheels
- 9393
- Umlenkräderidler wheels
- 9494
- Balkenbar
- 9595
- Stellstangeadjusting rod
- 100100
- Hohlrad/Räderring gear/wheels
- 100A100A
- Hohlradring gear
- 100B100B
- RäderWheels
- 100C100C
- Sonnenradsun gear
- 100D100D
- Hohlradring gear
- 101101
- Sonnenrad/Rädersun gear/wheels
- 101A101A
- Sonnenradsun gear
- 101B101B
- RäderWheels
- 101C101C
- Hohlradring gear
- 101D101D
- Sonnenradsun gear
- 102102
- Antriebsritzeldrive pinion
- 103103
- Antriebsritzeldrive pinion
- 104104
- Wälzlagerroller bearing
- 105105
- Wälzlagerroller bearing
- 106106
- Aufnahme/BefestigungRecording/Fixing
- 107107
- Haupteingriffspunktmain point of intervention
- 120120
- Doppelpfeildouble arrow
- 121121
- Lagerringhälftebearing ring half
- 122122
- Laschentabs
- 123123
- Laschentabs
- 124124
- Bolzenbolt
- 125125
- Verstellritzeladjusting pinion
- 126126
- Zwischenradintermediate wheel
- 127127
- Spannritzeltension pinion
- 128128
- Spannritzeltension pinion
- ee
- Exzentrizitäteccentricity
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