DE10108461A1 - Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis - Google Patents

Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis

Info

Publication number
DE10108461A1
DE10108461A1 DE10108461A DE10108461A DE10108461A1 DE 10108461 A1 DE10108461 A1 DE 10108461A1 DE 10108461 A DE10108461 A DE 10108461A DE 10108461 A DE10108461 A DE 10108461A DE 10108461 A1 DE10108461 A1 DE 10108461A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
rings
engine according
screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10108461A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10108461B4 (de
Inventor
Markus Schwaderlapp
Kurt Imren Yapici
Wolfgang Heider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FEV Europe GmbH
Original Assignee
FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FEV Motorentechnik GmbH and Co KG filed Critical FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Priority to DE10108461A priority Critical patent/DE10108461B4/de
Publication of DE10108461A1 publication Critical patent/DE10108461A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10108461B4 publication Critical patent/DE10108461B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/047Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of variable crankshaft position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/10Bearings, parts of which are eccentrically adjustable with respect to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02Crankshaft bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/22Internal combustion engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kolbenbrennkraftmaschine mit in einem Motorgehäuse (4) angeordneten Zylindern und darin geführten Kolben (6), die über Pleuel (5) mit einer Kurbelwelle (1) verbunden sind, deren Lager in Lagerbohrungen (3.3) in geteilten Exzenterringen (3) angeordnet sind, die ihrerseits in Traglagern (4.2) im Motorgehäuse (4) verdrehbar gelagert sind und von denen zumindest ein Teil jeweils mit einer Verdreheinrichtung (7) versehen ist, die mit einem Stellantrieb in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils in einer die Lagerbohrung (3.3) parallel zur Drehachse (13) der Kurbelwelle (1) durchsetzenden Teilungsebene (23) geteilte Exzenterring (3) zur Verbindung der beiden Teilringe (3.1, 3.2) wenigstens eine die Teilungsebene (23) übergreifende Formschlußverbindung (24; 31, 32) und eine die Teilungsebene (23) übergreifende Schraubverbindung (25) aufweist.

Description

Bei einer normalen Kolbenbrennkraftmaschine ist die Stellung des Kolbens im Zylinder ausschließlich von der Winkelstellung der Kurbelwelle abhängig. Um betriebsabhängig das Verdich­ tungsverhältnis verändern zu können, hat man eine Verände­ rungsmöglichkeit dadurch geschaffen, daß die Kurbelwelle in Exzenterringen gelagert ist, die ihrerseits drehbar im Motor­ block gelagert sind und die mit einem Stellantrieb in Verbin­ dung stehen. Durch Verdrehen der Exzenterringe ist es mög­ lich, die Lage der Kurbelwelle gegenüber einer Bezugsebene so anzuheben oder abzusenken, daß jeweils in der oberen Tot­ punktlage eines Kolbens ein größerer oder kleinerer Abstand zum Brennraumdach des zugehörigen Zylinders gegeben ist. Eine derartige Anordnung ist aus DE-A-198 41 381 bekannt. Bei die­ ser Anordnung ist vorgesehen, daß zumindest ein Teil der Ex­ zenterringe mit einem Stellantrieb in Verbindung steht.
Dieser Lagerbereich darf nur geringen Bauraum einnehmen und muß gut montierbar sein.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird für eine Kolbenbrennkraftma­ schine mit in einem Motorgehäuse angeordneten Zylindern und darin geführten Kolben, die über Pleuel mit einer Kurbelwelle verbunden sind, deren Lager in Lagerbohrungen in geteilten Exzenterringen angeordnet sind, die ihrerseits in Traglagern im Motorgehäuse verdrehbar gelagert sind und von denen zumin­ dest ein Teil jeweils mit einer Verdreheinrichtung versehen ist, die mit einem Stellantrieb in Verbindung steht, erfin­ dungsgemäß vorgeschlagen, daß der jeweils in einer die Lager­ bohrung parallel zur Drehachse der Kurbelwelle durchsetzenden Teilungsebene geteilte Exzenterring zur Verbindung der beiden Teilringe wenigstens eine die Teilungsebene übergreifende Formschlußverbindung und wenigstens eine die Teilungsebene übergreifende Schraubverbindung aufweist. Durch eine derarti­ ge Konzeption läßt sich eine raumsparende Verbindung der bei­ den Teilringe realisieren, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Formschlußverbindung in dem Bereich des Exzen­ terringes angeordnet ist, der aufgrund der Exzentrizität der Achse der Lagerbohrung gegenüber der Achse des Exzenterringes die geringste Wandstärke aufweist. Ein derart geteilter Ex­ zenterring läßt sich in einfacher Weise mit den Lagerschalen für die Kurbelwellenlagerung am Grundlagerzapfen einer Kur­ belwelle lagern.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Formschlußverbindung gelenkartig ausgebildet ist. Die beiden Teilringe lassen sich scherenartig aufgeklappt von der Seite her über den Grundlagerzapfen schieben und werden anschlies­ send mit der Schraubverbindung fest miteinander verbunden. Zweckmäßig ist es hierbei, wenn der Innendurchmesser der La­ gerbohrung gegenüber dem Außendurchmesser der Lagerschalen des Grundlagerzapfens ein geringes Untermaß aufweist, so daß bei festem Anzug der Schraubverbindung zum einen die übli­ cherweise als Lagerschalen ausgebildeten Lager für den Grund­ lagerzapfen in der Lagerbohrung des Exzenterringes geklemmt werden und andererseits durch die auftretenden Radialkräfte die gelenkartige Formschlußverbindung verspannt wird, so daß kein Spiel mehr vorhanden ist.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vor­ gesehen, daß für die Formschlußverbindung an beiden Teilrin­ gen jeweils einander übergreifende Vorsprünge vorgesehen sind, die mit einer fluchtenden Durchgangsbohrung versehen sind und die über einen Verbindungsbolzen miteinander verbun­ den sind.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Formschlußverbindung durch wenigstens eine radial nach innen ragende Nase an einem Teilring und ei­ ner der Nase zugeordneten radial nach außen offenen nutförmi­ gen Ausnehmung am anderen Teilring gebildet wird. Für die Montage wird die Nase in die nutförmige Ausnehmung einge­ hängt, wobei die Nase einerseits und die Ausnehmung anderer­ seits eine Form aufweisen, die ein scherenartiges Aufklappen der beiden Teilringe soweit ermöglicht, daß diese über den Grundlagerzapfen der Kurbelwelle geschoben und dann geschlos­ sen werden können.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Formschlußverbindung zwei die Teilungsebene übergrei­ fende Innenansätze aufweist, die einen Teil der Wandung der Lagerbohrung bilden, und zwei Außenansätze aufweist, die die Innenansätze außen übergreifen und daß beide Teilringe über Schrauben jeweils im Bereich der Außenansätze miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform sind zwei diskrete Teilringe vorhanden, die von beiden Seiten auf dem Grundla­ gerzapfen "aufgesteckt" werden können und die dann über Schraubverbindungen fest miteinander verbunden werden. Durch die die Teilungsebene übergreifenden Innenansätze wird zum einen eine präzise formschlüssige Verbindung im Bereich der Teilungsebene quer zur Achse der Lagerbohrung erzielt und zum anderen eine einwandfreie Fixierung der von den beiden Teil­ ringen umfaßten Lagerschalen gewährleistet. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Teilungsebene senkrecht zur Ausrichtung der Exzentrizität zwischen der Achse des Exzen­ terringes und der Achse der Lagerbohrung verläuft. Damit ist der aufgrund der Exzentrizität der Lagerbohrung dünnwandige Bereich des Exzenterringes frei von jeglichen Verbindungsele­ menten.
Während es grundsätzlich möglich ist, die Schraubverbindungen in üblicher Weise mit sogenannten Innensechskantschrauben auszuführen, wobei diese Innensechskantschrauben auch als Paßschrauben ausgebildet sein können, ist in weiterer vor­ teilhafter Ausgestaltung vorgesehen, daß die Schraubverbin­ dung durch wenigstens eine Paßstiftschraube mit zwei gegen­ läufigen Gewindeenden gebildet wird. Da der größte Durchmes­ ser derartiger Paßstiftschrauben durch den zwischen den bei­ den Gewindeenden liegenden Paßschaft gebildet wird, ergibt sich neben einer Gewichtsreduzierung durch den Wegfall des Schraubenkopfes vor allem eine Verbesserung in der Schmierung der tragenden Flächen am Umfang des Exzenterringes, da die Schraubkanäle einen entsprechend geringeren Durchmesser auf­ weisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest die Absenkung jeweils für den Schraubenkopf der Schraubverbindung durch ein Einsatzstück verschlossen wird, um so möglichst eine geringe Unterbrechung der tragenden Fläche und damit eine möglichst geringe Störung des Schmiermitteldrucks im Lagerspalt zwi­ schen Motorgehäuse und Exzenterring zu erzielen. Das Einsatz­ stück kann beispielsweise aus einem temperaturfesten und ge­ gen Schmiermittel widerstandsfähigen Kunststoff bestehen.
Die Erfindung wird mit weiteren Merkmalen anhand schemati­ scher Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Schemadarstellung einer Kolbenbrennkraftmaschine zur Erläu­ terung des Grundprinzips der Veränderung des Verdichtungsverhältnisses durch eine Kurbelwellenverlagerung,
Fig. 2 in größerer Darstellung einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1 durch den Lagerbereich,
Fig. 3 eine Frontansicht eines Exzenterringes mit gelenkartig ausgebildeter Formschluß­ verbindung,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 3,
Fig. 5 eine Frontansicht einer anderen Ausfüh­ rungsform der gelenkartig ausgebildeten Formschlußverbindung,
Fig. 6 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 5, teilweise im Schnitt,
Fig. 7 eine Frontansicht einer Ausführungsform einer Formschlußverbindung in Haken-Nut- Ausführung,
Fig. 8 eine Frontansicht, teilweise im Schnitt mit einer steckbaren Formschlußverbindung,
Fig. 9 eine Frontansicht eines Exzenterringes, teilweise im Schnitt mit einer kombinier­ ten Schraub-Steck-Verbindung,
Fig. 10 eine Frontansicht eines Exzenterringes in einer Abwandlung der Ausführungsform gem. Fig. 3 oder Fig. 5 im Montagezustand,
Fig. 11 im Teilschnitt die Ausführungsform gem. Fig. 10 im montierten Zustand.
Wie die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vierzylinder-Kol­ benbrennkraftmaschine erkennen läßt, ist ihre Kurbelwelle 1 mit ihren Kurbelwellenlagern 2 in Exzenterringen 3 gelagert, die ihrerseits verdrehbar in entsprechenden Traglagern 4.2 eines angedeuteten Motorgehäuses 4 gelagert sind. Mit der Kurbelwelle 1 sind über Pleuel 5 jeweils die hier nur schema­ tisch angedeuteten Kolben 6 verbunden. Die Kurbelwelle ist in einer Stellung gezeigt, in der die Kolben 6 1 und 6 4 sich in der oberen Totpunktstellung befinden, während sich die Kolben 6 2 und 6 3 in der unteren Totpunktstellung befinden. Zumindest ein Teil der Exzenterringe 3 ist mit einer Verdreheinrichtung verbunden, die hier in Form von Schwenkhebeln 7 dargestellt ist, die fest beispielsweise mit den endseitigen Exzenterrin­ gen 3 verbunden und nach unten herausgeführt sind. Die Schwenkhebel 7 sind über ein als Stange ausgebildetes Koppel­ element 8 fest miteinander verbunden, so daß ein synchrones Verdrehen aller Exzenterringe 3 möglich ist. Die nicht mit Schwenkhebeln verbundenen Exzenterringe 3 werden zwangsläufig bei einer Verdrehung über die Kurbelwelle selbst mitgenommen. Die Stange 8 ist über ein Zugelement 9 mit einem schematisch dargestellten Stellantrieb 10 verbunden. Bei einer Bewegung des Zugelementes 9 in Richtung des Doppelpfeiles 11 werden die Schwenkhebel 7 entsprechend dem Doppelpfeil 12 hin und her verschwenkt, so daß sich durch die Verdrehung der Exzen­ terringe 3 entsprechend auch jeweils die Höhenlage der Kolben 6 gegenüber einer Basisebene verändert, die beispielsweise als senkrecht zu den Zylinderachsen ausgerichtete Ebene defi­ niert ist.
Wie aus Fig. 1 ferner ersichtlich, ist die Drehachse 13 der Kurbelwelle 1 exzentrisch zur gehäusefesten Schwenkachse 14 der Exzenterringe 3 angeordnet, die über die Schwenkhebel 7 aus einer angenommenen Mittelstellung jeweils verdreht werden können. Dadurch wird die Kurbelwellenachse 13 um ein entspre­ chendes Maß gegenüber der in einer Basisebene ortsfest ver­ laufenden Verdrehachse 14 der Exzenterringe 3 angehoben bzw. abgesenkt. Das bedeutet aber auch, daß bei einer entsprechen­ den Drehung der Exzenterringe 3 der Kolbenboden des Kolbens 6 1 in der oberen Totpunktstellung um das gleiche Maß näher an das Brennraumdach heranreicht, so daß auch das Verdichtungs­ verhältnis ε entsprechend erhöht wird. Werden über die Schwenkhebel 7 die Exzenterringe 3 in die Gegenrichtung ver­ dreht, dann wird die Kurbelwellenachse 13 gegenüber der im Motorgehäuse ortsfesten und durch die Basisebene verlaufende Schwenkachse 14 der Exzenterringe um ein entsprechendes Maß abgesenkt, so daß dann in der oberen Totpunktstellung der Ab­ stand des Kolbenbodens des Kolben 6 1 gegenüber dem Brennraum­ dach vergrößert ist und dementsprechend das Verdichtungsver­ hältnis ε um ein entsprechendes Maß reduziert ist. Dieses Grundprinzip kann sowohl für Kolbenbrennkraftmaschinen mit Zylindern in Reihenanordnung als auch für eine V-Anordnung verwendet werden.
Die vergrößerte Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 läßt den prinzipiellen Aufbau des Lagerbereiches erkennen. Das Tragla­ ger 4.2 für den Exzenterring 3 wird im wesentlichen gebildet durch einen Teil des Motorgehäuses 4 und eine den Lagerbe­ reich nach unten abschließende, mit dem Motorgehäuse 4 fest verschraubte Stützschale 4.1. Der aus zwei Teilringen 3.1 und 3.2 hier in konventioneller Bauweise dargestellte Exzenter­ ring 3 umfaßt eine Lagerschale 16 für den entsprechenden Grundlagerzapfen 1.1 der Kurbelwelle 1.
Wie Fig. 2 erkennen läßt, ist der Exzenterring 3 auf seiner Außenumfangsfläche 17 mit einer umlaufenden Ölverteilungsnut 18 versehen. Zur Ölversorgung des im wesentlichen durch die Außenumfangsfläche 17 und der entsprechenden Gegenfläche im Motorgehäuse 4 gebildeten Traglager 4.2 ist das Motorgehäuse ferner im Bereich jeder Lagerung für einen Exzenterring mit einem Ölzulaufkanal 19 versehen, der an die zentrale Ölver­ sorgung angeschlossen ist. Im Bereich der Ausmündung des Öl- zulaufkanals 19 an die Umfangsfläche 17 des Exzenterringes 3 ist die Ölverteilungsnut 18 verbreitert und bildet eine Sam­ melkammer 20, die über eine Durchgangsbohrung 21 mit der La­ gerschale 16 des Kurbelwellenlagers 2 in Verbindung steht.
Wie ferner aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Außenumfangsfläche 17 des Exzenterringes 3 zu beiden Seiten jeweils mit einem radial nach außen ragenden Steg 22 begrenzt, so daß der durch die Außenumfangsfläche 17 am Exzenterring 3 und die entspre­ chende Gegenfläche am Motorgehäuse gebildete Lagerspalt seit­ lich abgedeckt ist. Hierdurch wird nicht nur der Öldurchtritt aus der Ölverteilungsnut 18 nach außen vermindert, sondern vor allem werden durch diese Konzeption auch axiale Lager­ kräfte zwischen der Kurbelwelle 1 und dem Motorgehäuse 4 auf­ genommen.
In Fig. 3 und 4 ist in einer Frontansicht und in einer Sei­ tenansicht eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines aus zwei Teilringen 3.1 und 3.2 zusammengesetzten Exzenterringes 3 dargestellt. Zu der mit der Schwenkachse 14 zusammenfallen­ den Achse des Exzenterringes 3 ist die mit der Drehachse 13 der Kurbelwelle zusammenfallende Achse der Lagerbohrung 3.3 um das Maß der Exzentrizität e versetzt angeordnet. Die Tei­ lungsebene 23 des Exzenterringes 3 verläuft durch die von der Schwenkachse 14 und der Drehachse 13 definierten Ebene.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform sind die beiden Teilringe 3.1 und 3.2 durch eine gelenkartige Formschlußver­ bindung 24 einerseits und einer Schraubverbindung 25 anderer­ seits fest miteinander verbunden. Für diese Form der Form­ schlußverbindung weisen die beiden seitlichen Stege 22 im Ge­ lenkbereich jeweils einander übergreifende vorsprungartige Verlängerungen 26 auf, die mit einer fluchtenden Durchgangs­ bohrung versehen sind und die im hier dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel jeweils durch einen Verbindungsbolzen 27 in Form eines Nietes gelenkig miteinander verbunden sind. Die Anordnung ist in der Seitenansicht in Fig. 4 für den Ge­ lenkbereich teilweise im Schnitt dargestellt.
Diese Formschlußverbindung ist zweckmäßigerweise in dem Be­ reich des Exzenterringes angeordnet, der aufgrund der Exzen­ trizität der Achse 13 der Lagerbohrung 3.3 die geringste Wandstärke aufweist. Damit ist für die Herstellung einer normalen Schraubverbindung genügend Platz vorhanden. Die Schraubverbindung 25 wird in üblicher Weise durch eine Gewin­ debohrung 28, beispielsweise im Teilring 3.2, und eine Durch­ gangsbohrung 29, beispielsweise im Teilring 3.1, gebildet, so daß durch einen entsprechenden Schraubenbolzen 30 beide Teile fest miteinander verspannt werden können. Die Anordnung kann hierbei so getroffen werden, daß der Schaft des Schraubenbol­ zens 30 die Teilungsebene 23 noch um eine Teillänge durch­ setzt, so daß der Schaft des Schraubenbolzens zugleich die Funktion eines Paßstiftes erfüllt.
Wird nun der Durchmesser der Lagerbohrung 3.3 gegenüber der Lagerschale 16 mit einem geringen Untermaß ausgeführt, dann kann die Lagerschale 16 beim Anziehen der Schraubverbindung 25 fest in der Lagerbohrung 3.3 verspannt werden. Die beiden Teilringe 3.1 und 3.2 werden in der Teilungsebene 23 im Be­ reich der Schraubverbindung 25 fest aufeinander gepreßt, so daß eine Deformierung der Lagerschale 16 vermieden wird. Die geringe Verspannung genügt jedoch, um ein etwaiges Spiel im Bereich der gelenkartigen Formschlußverbindung 24 zu beseiti­ gen.
In Fig. 5 und 6 ist eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und 4 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die jeweils einander übergreifenden Vorsprünge an den beiden Teilringen in das Ringmaterial selbst verlegt, so daß die Durchgangsbohrungen durch die Vorsprünge 26 eine entsprechend größere Länge aufweisen und dadurch die Flächenpressungen mit dem Verbindungsbolzen 27 reduziert sind. Die Schraubverbin­ dung 25 entspricht der Schraubverbindung gemäß Fig. 3 und 4.
In Fig. 7 ist eine abgewandelte Ausführungsform der gelenkar­ tigen Formschlußverbindung dargestellt. Bei dieser Ausfüh­ rungsform weist der Steg 22 am Teilring 3.1 jeweils eine nach innen ragende Nase 31 auf, der am Steg 22 des anderen Teil­ rings 3.2 eine entsprechende nutförmige Ausnehmung 32 zuge­ ordnet ist. Diese erstreckt sich hierbei nicht über die ge­ samte axiale Breite des Steges 22, wobei die Nase 31 entspre­ chend schmaler ausgebildet ist, so daß auf der Innenseite die hier aneinandergrenzenden Stegflächen glattflächig sind, d. h. die Nase 31 am Steg 22 des Teilringes 3.1 wird auf ih­ rer Innenfläche durch eine entsprechende axiale Wandung der nutförmigen Ausnehmung 32 am Steg 22 des Teilringes 3.2 voll­ ständig überdeckt. Die Schraubverbindung 25 ist auch hier in Form der zuvor beschriebenen Schraubverbindung ausgeführt.
In Fig. 8 ist eine andere Form der Verbindung der beiden Teilringe im Schnitt dargestellt. Bei dieser Ausführungsform, bei der die Teilungsebene 23.1 senkrecht zu der durch die Ebene verläuft, die durch die Achse 13 der Lagerbohrung 3.3 und die Achse 14 des Exzenterringes 3 definiert ist, so daß die durch die Exzentrizität e der Lagerbohrung 3.3 bedingte geringe Wandstärke des Exzenterringes 3 ungeteilt ist.
Bei dieser Ausführungsform weist der Teilring 3.1 die Tei­ lungsebene 23.1 übergreifende Innenansätze 33 auf, die als Formschlußverbindung einen Teil der Wandung 34 der Lagerboh­ rung 3.3 bilden. Diesen beiden Innenansätzen 33 sind am Teil­ ring 3.2 entsprechende, die nur dünnwandigen Innenansätze 33 außen übergreifende Außenansätze 35 zugeordnet. Die entspre­ chend in radialer Richtung breiter bemessenen Außenansätze 35 sind, wie hier dargestellt, mit einer Gewindebohrung 36 ver­ sehen, in die von der anderen Seite her ein Schraubenbolzen 37 eingeschraubt ist. Die genaue Positionierung der beiden Teilringe 3.1 und 3.2 zueinander wird hierbei über den Form­ schluß zwischen den Innenansätzen 33 und den Außenansätzen 35 bewirkt.
In Fig. 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der eine kombinierte Formschluß-Schraub-Verbindung vorge­ sehen ist. Der Exzenterring 3 ist in zwei Teilringe 3.1 und 3.2 glatt geteilt, wobei die Teilungsebene 23 durch die Ach­ sen 13 und 14 verläuft. Beide Teilringe sind mit Gewindeboh­ rungen 38.1 in dem einen Teilring und 38.2 in dem anderen Teilring versehen, wobei die Gewinde gegenläufig ausgebildet sind.
Die beiden Teilringe 3.1 und 3.2 sind über sogenannte Paß­ stiftschrauben 39 fest miteinander verschraubt. Diese Paß­ stiftschrauben 39 weisen einen Paßbereich 40 auf, dem ein glatter Wandungsbereich der Bohrungen 38.1 und 38.2 mit ent­ sprechender Passung zugeordnet ist. An diesen glatten Paßbe­ reich schließt sich dann der Gewindebereich an. Die Paßstift­ schrauben sind an ihren Enden mit gegenläufigen Gewinden 41.1 und 41.2 sowie entsprechenden Schlüsselansätzen versehen. Auf diese Weise ist es möglich, durch Verdrehen der Paßstift­ schraube in eine Drehrichtung die zunächst mit Abstand zusam­ mengesteckten Teilringe 3.1 und 3.2 fest miteinander zu ver­ spannen, wobei die genaue Fixierung der beiden Teilringe über den Paßschaft 40 erfolgt. Je nach Belastung können hier zwei oder drei derartiger Schrauben nebeneinander angeordnet sein.
Die in Fig. 9 dargestellte Schraubverbindung kann auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 vorteilhaft verwendet wer­ den.
Zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 7 ist jeweils in die Ab­ senkung 42 zur Aufnahme des Schraubenkopfes 43 bzw. in das freie Ende der Gewindebohrung 23 ein Einsatzstück 44 einge­ setzt, das mit der Außenumfangsfläche 17 möglichst fluchtend abschließt, so daß für die Lagerung des Exzenterringes 3 im Traglager 4.2 ein möglichst konstanter Schmierspalt vorhanden ist. Dies kann bei allen Ausführungsbeispielen vorgesehen werden. Diese Einsätze können auch bei den Ausführungsformen gem. Fig. 3, 5, 9 und 10 eingesetzt werden.
In Fig. 10 ist eine Abwandlung der Ausführungsform gem. Fig. 3 bzw. Fig. 5 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist der Exzenterring 3 wiederum aus zwei Teilringen 3.1 und 3.2 zu­ sammengesetzt. Zu der mit der Schwenkachse 14 zusammenfallen­ den Achse des Exzenterringes 3, ist die mit der Drehachse 13 der Kurbelwelle zusammenfallende Achse der Lagerbohrung um das Maß der Exzentrizität e versetzt angeordnet. Die Tei­ lungsebene 23 des Exzenterringes 3 verläuft wiederum durch die von der Schwenkachse 14 und der Drehachse 13 definierten Ebene, wie dies anhand der Ausführungsform gem. Fig. 3 aus­ führlich beschrieben ist.
Die beiden Teilringe 3.1 und 3.2 sind durch eine gelenkartige Formschlußverbindung 24 einerseits und einer Schraubverbin­ dung andererseits fest miteinander verbunden. Die Besonder­ heit der Ausführungsform gem. Fig. 10 besteht in der Form der Schraubverbindung 25. Diese weist eine erste Gewindebohrung 43 im Teilring 3.1 und eine zweite Gewindebohrung 44 mit größe­ rem Durchmesser im Teilring 3.2 auf. Die Gewindebohrung 43 weist beispielsweise ein Gewinde entsprechend M8 und die Ge­ windebohrung 44 weist beispielsweise ein Gewinde entsprechend M10 auf, wobei beide Gewinde gleichsinnig sind.
Für die Montage wird in die Gewindebohrung 43 zunächst eine Differenzschraube 45 eingeschraubt, deren Gewindeschaft 43.1 eine der Gewindebohrung 43 entsprechendes Gewinde aufweist. Der "Kopf" der Differenzschraube 45 mit seinem größeren Durchmesser weist ein Gewinde 44.1 entsprechend dem Gewinde der Gewindebohrung 44 auf und ist mit einem Schlüsselansatz 46 in Form eines Innensechskantes versehen.
Diese Differenzschraube wird zur Montage zunächst in die Ge­ windebohrung 43 vollständig eingeschraubt, so daß der Kopf mit seinem Gewinde 43.1 die Teilungsebene 23 überragt.
Nachdem die beiden Lagerschalen 16 eingelegt und die beiden Teilringe 3.1 und 3.2 um den Lagerzapfen der Kurbelwelle her­ umgelegt sind und vollständig anliegen, kann mit Hilfe eines Schlüssels, der durch eine Verlängerungsbohrung 47 axial in die Gewindebohrung 44 eingeführt werden kann, die Differenz­ schraube 45 aus der Gewindebohrung 43 herausgeschraubt und gleichzeitig in die Gewindebohrung 44 eingeschraubt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Gewindedurchmesser weisen die beiden Gewinde auch eine unterschiedliche Gewindesteigung auf. Beispielsweise bei einer Steigungsdifferenz von 0,25 mm je Umdrehung legen sich die beiden Teilringe im Bereich der Verschraubung 25 gegeneinander und werden aufgrund der klei­ nen Differenzsteigung mit einer großen Vorspannkraft aneinan­ der gepreßt. Diese Endstellung ist im Teilschnitt gem. Fig. 11 dargestellt.
Bildet man die Gewindebohrung 43, wie dargestellt, als Sack­ loch aus und setzt in die Durchgangsbohrung 47 ein Einsatz­ stück ein, dann ist die Lagerfläche vollständig geschlossen, so daß, wie anhand von Fig. 7 erläutert, ein praktisch kon­ stanter Schmierspalt vorhanden ist.

Claims (9)

1. Kolbenbrennkraftmaschine mit in einem Motorgehäuse (4) an­ geordneten Zylindern und darin geführten Kolben (6), die über Pleuel (5) mit einer Kurbelwelle (1) verbunden sind, deren Lager in Lagerbohrungen (3.3) in geteilten Exzenterringen (3) angeordnet sind, die ihrerseits in Traglagern (4.2) im Motor­ gehäuse (4) verdrehbar gelagert sind und von denen zumindest ein Teil jeweils mit einer Verdreheinrichtung (7) versehen ist, die mit einem Stellantrieb in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils in einer die Lagerbohrung (3.3) parallel zur Drehachse (13) der Kurbelwelle (1) durch­ setzenden Teilungsebene (23) geteilte Exzenterring (3) zur Verbindung der beiden Teilringe (3.1, 3.2) wenigstens eine die Teilungsebene (23) übergreifende Formschlußverbindung (24; 31, 32) und eine die Teilungsebene (23) übergreifende Schraubverbindung (25) aufweist.
2. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Formschlußverbindung (24) gelenkartig aus­ gebildet ist.
3. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Formschlußverbindung (24) an bei­ den Teilringen (3, 1, 3, 2) jeweils einander übergreifende Vor­ sprünge (26) vorgesehen sind, die mit fluchtenden Durchgangs­ bohrungen versehen sind und die über einen Verbindungsbolzen (27) miteinander verbunden sind.
4. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußverbindung (24) durch eine radial nach innen ragende Nase (31) an einem Teilring (3.1) und einer radial nach außen offene nutförmige Ausnehmung (32) am anderen Teilring (3.2) gebildet wird.
5. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Formschlußverbindung (24) die Teilungsebene (23.1) übergreifende Innenansätze (33) aufweist, die einen Teil der Wandung (34) der Lagerbohrung (3.3) bilden, und zwei Außenansätze (35) aufweist, die die Innensätze (33) außen übergreifen und daß beide Teilringe (3.1, 3.2) über Schrauben (37) jeweils im Bereich der Außenansätze (35) miteinander verbunden sind.
6. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teilungsebene (23.1) senkrecht zur Ausrich­ tung der Exzentrizität e verläuft.
7. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung durch we­ nigstens eine Paßstiftschraube (39) gebildet wird, die mit gegenläufigen Gewindeenden (41.1, 41.2) versehen ist.
8. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubverbindung durch we­ nigstens eine Differenzschraube (47) gebildet wird, die gleichläufige Gewinde mit unterschiedlichen Gewindedurchmes­ sern aufweist.
9. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den zur Umfangsfläche (17) des Extenterringes (3) offenen Bereichen der Schraubverbindungen (25) jeweils ein Einsatzstück (44) angeordnet ist.
DE10108461A 2000-02-23 2001-02-22 Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis Expired - Fee Related DE10108461B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10108461A DE10108461B4 (de) 2000-02-23 2001-02-22 Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10008424.9 2000-02-23
DE10008424 2000-02-23
DE10108461A DE10108461B4 (de) 2000-02-23 2001-02-22 Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10108461A1 true DE10108461A1 (de) 2001-08-30
DE10108461B4 DE10108461B4 (de) 2008-07-31

Family

ID=7632091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10108461A Expired - Fee Related DE10108461B4 (de) 2000-02-23 2001-02-22 Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10108461B4 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10230426A1 (de) * 2002-07-06 2004-01-22 Bayerische Motoren Werke Ag Lagerschale, insbesondere exzentrische Kurbelzapfen-Lagerschale für den Kurbeltrieb einer Brennkraftmaschine
DE10230425A1 (de) * 2002-07-06 2004-01-22 Bayerische Motoren Werke Ag Lagerschalenanordnung, insbesondere Exzenterschalenanordnung für einen Kurbeltrieb
DE102007063401A1 (de) 2007-12-31 2009-07-02 Fev Motorentechnik Gmbh Koppelglied eines Parallelkurbelgetriebes
DE102010026472A1 (de) 2010-07-07 2012-01-12 Fev Motorentechnik Gmbh Abtriebseinheit für den Steuertrieb eines VCR-Motors mit exzentrisch gelagerter Kurbelwelle
US9695745B2 (en) 2015-03-05 2017-07-04 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine
US9726077B2 (en) 2014-02-17 2017-08-08 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine
US9828909B2 (en) 2015-03-05 2017-11-28 Dr.Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4232191C1 (de) * 1992-09-25 1994-04-07 Porsche Ag Vorrichtung zum Verstellen der Exzentrizität eines exzentrischen Radiallagers

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10230426A1 (de) * 2002-07-06 2004-01-22 Bayerische Motoren Werke Ag Lagerschale, insbesondere exzentrische Kurbelzapfen-Lagerschale für den Kurbeltrieb einer Brennkraftmaschine
DE10230425A1 (de) * 2002-07-06 2004-01-22 Bayerische Motoren Werke Ag Lagerschalenanordnung, insbesondere Exzenterschalenanordnung für einen Kurbeltrieb
DE102007063401A1 (de) 2007-12-31 2009-07-02 Fev Motorentechnik Gmbh Koppelglied eines Parallelkurbelgetriebes
DE102010026472A1 (de) 2010-07-07 2012-01-12 Fev Motorentechnik Gmbh Abtriebseinheit für den Steuertrieb eines VCR-Motors mit exzentrisch gelagerter Kurbelwelle
US9726077B2 (en) 2014-02-17 2017-08-08 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine
US9695745B2 (en) 2015-03-05 2017-07-04 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine
US9828909B2 (en) 2015-03-05 2017-11-28 Dr.Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Connecting rod and internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE10108461B4 (de) 2008-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10058206B4 (de) Vorrichtung zum Verändern der Verdichtung eines Zylinders einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE102009048621B4 (de) Ventiltrieb für Gaswechselventile mit Verspannung von Grundnockenwelle und Nockenträger in Umfangs- oder Drehrichtung
EP3088701B1 (de) Kolben mit schwenklagern und doppelkurbelwellen-kolbenmaschine
EP1920151A1 (de) Leichtbaukolben
DE60317853T2 (de) Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine
DE4410381C2 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE19600031A1 (de) Schnell einstellbarer, hochbelastbarer Maschinenträger
DE102005041001A1 (de) Leichtbaukolben
DE19942105A1 (de) Schmiervorrichtung für Verbrennungskraftmaschine
DE10108461B4 (de) Kurbelwellenlagerung über geteilte Exzenterringe an einer Kolbenbrennkraftmaschine mit einstellbarem Verdichtungsverhältnis
DE10151507A1 (de) Hydraulikkreis zum Entriegeln von Verriegelungsmechanismen für Pleuelstangen mit variablem Verdichtungsverhältnis
DE102006036827B4 (de) Kolben-Arbeitsmaschine
DE19800808A1 (de) Kolbenbolzen und Stangenbuchse für nichtrunden Kolben
DE19546366C2 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE4337594C2 (de) Bolzenbefestigung an Kipp- oder Schlepphebeln
DE19641811A1 (de) Ventilanordnung für Verbrennungsmotoren
DE10082316B4 (de) Vorrichtung zum Variieren der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine, insbesondere Nockenwellen-Verstelleinrichtung mit Schwenkflügelrad
EP1085185A2 (de) Vorrichtung zur Veränderung der Verdichtung einer Hubkolbenbrennkraftmaschine
EP0797726B1 (de) Ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE3105702C2 (de) Kolben-Pleuel-Verbindung für Hubkolbenmaschinen, insbesondere Zweitakt-Brennkraftmaschinen
DE102008009872B4 (de) Verfahren zum Montieren mindestens zweier Pleuel auf einem Hubzapfen
DE69112071T2 (de) Verbesserungen von antriebsverbindungen zwischen zwei sich drehenden körpern.
DE10040476C1 (de) Kurbelgehäuse für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Boxermotor
DE4401011C2 (de) Gebaute Nockenwelle
DE68912784T2 (de) Pleuellagerung für Sternmotor.

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE MAXTON LANGMAACK & PARTNER, DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE MAXTON LANGMAACK & PARTNER, 50968 K

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FEV EUROPE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: FEV MOTORENTECHNIK GMBH, 52078 AACHEN, DE

Effective date: 20120509

Owner name: FEV GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: FEV MOTORENTECHNIK GMBH, 52078 AACHEN, DE

Effective date: 20120509

R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWAELTE MAXTON LANGMAACK & PARTNER, DE

Effective date: 20120509

Representative=s name: VON KREISLER SELTING WERNER - PARTNERSCHAFT VO, DE

Effective date: 20120509

R082 Change of representative

Representative=s name: VON KREISLER SELTING WERNER - PARTNERSCHAFT VO, DE

R082 Change of representative
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: FEV EUROPE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: FEV GMBH, 52078 AACHEN, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee