DE102005046852A1

DE102005046852A1 - internal combustion engine

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Publication number: DE102005046852A1
Application number: DE200510046852
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-19
Also published as: WO2007036217A1

Abstract

Ein Verbrennungsmotor mit einem hin- und herschiebbar angeordneten Kolben, insbesondere Hubkolben, wobei der Kolben mit einer Welle (1), insbesondere Kurbelwelle, zum Antreiben der Welle (1) gekoppelt ist, ist im Hinblick auf einen laufruhigen Betrieb derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Welle (1) als Hohlwelle (2) ausgebildet ist.An internal combustion engine with a reciprocating piston, in particular a reciprocating piston, wherein the piston is coupled to a shaft (1), in particular a crankshaft, for driving the shaft (1), is designed and developed with regard to smooth operation in such a way that the shaft (1) is designed as a hollow shaft (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem hin- und herschiebbar angeordneten Kolben, insbesondere Hubkolben, wobei der Kolben mit einer Welle, insbesondere Kurbelwelle, zum Antreiben der Welle gekoppelt ist.The The present invention relates to an internal combustion engine having a reciprocally displaceable pistons, in particular reciprocating pistons, wherein the piston with a shaft, in particular crankshaft, for Driving the shaft is coupled.

Verbrennungsmotoren der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in den unterschiedlichsten Ausführungsformen. Die bekannten Motoren werden mit beliebigen Treibstoffen wie beispielsweise Benzin oder Diesel oder auch alternativen Treibstoffen betrieben. Die bekannten Motoren finden ihre Anwendung beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich, wobei Verbrennungsmotoren mit bis zu zwölf Zylindern und einer entsprechenden Anzahl von Hubkolben üblich sind.combustion engines The type mentioned above are known from practice and exist in a variety of embodiments. The known engines are with any fuels such as Petrol or diesel or alternative fuels operated. The known engines find their application, for example in the automotive sector, wherein internal combustion engines with up to twelve cylinders and a corresponding Number of reciprocating piston usual are.

Ein wesentliches Ziel der Motorenentwicklung der letzten Jahre ist die hinsichtlich Treibstoffverbrauch optimierte Gestaltung der Motoren. Hierzu existieren verschiedenste Ansätze hinsichtlich der Optimierung des Verbrennungsprozesses und der Gestaltung der Komponenten eines Verbrennungsmotors. Dabei existieren Überlegungen zur Entwicklung von Verbrennungsmotoren, die bei hohen Drehzahlen arbeiten.One The main goal of the engine development of the last years is the Regarding fuel consumption optimized design of the engines. There are various approaches to optimization for this purpose of the combustion process and the design of the components of a Combustion engine. There are considerations of development of internal combustion engines that operate at high speeds.

Ein großes Problem bei mit hohen Drehzahlen arbeitenden, so genannten schnell laufenden Hubkolben-Verbrennungsmotoren stellen die Kurbelwellenschwingungen dar, die durch die harten Schläge der Verbrennungsdruckspitzen und die periodische Wechsellast auf den Kurbeltrieb angeregt werden. Durch die geknickte oder gekröpfte Bauform heutiger Kurbelwellen treten neben den radialen Schwingungsformen der Kurbelwelle wie beispielsweise Biegeschwingungen und Torsionsschwingungen auch Knickschwingungen auf, die an axiale Schwingungen der Kurbelwelle koppeln. Die Torsionsschwingungen überlagern sich zur Wechsellasttordierung der Kurbelwelle über den Arbeitstaktzyklus. Diese Situation legt die maximale Kurbelwellendrehzahl fest und führt bei Überschreitung dieser Kurbelwellendrehzahl zum Kurbelwellenbruch. Die heutige maximal anwendbare Kurbelwellendrehzahl könnte zur Steigerung der Leistungsausbeute bis zu derjenigen Drehzahl bzw. bis zu denjenigen Gaswechselfrequenzen noch wesentlich gesteigert werden, bei denen die Verbrennung unvollständig wird. Die maximal anwendbare Drehzahl der Kurbelwelle ist heute noch durch die mechanische Festigkeitsgrenze der Kurbelwelle bedingt.One great Problem with high speeds, so-called fast running reciprocating internal combustion engines set the crankshaft vibrations through the hard blows the combustion pressure peaks and the periodic alternating load the crank mechanism are excited. Due to the kinked or cranked design of today Crankshafts occur next to the radial waveforms of the crankshaft such as flexural vibrations and torsional vibrations, too Kinking vibrations, which are due to axial vibrations of the crankshaft couple. The torsional vibrations are superimposed to the Wechselchsasttordierung the crankshaft over the work cycle. This situation sets the maximum crankshaft speed firm and leads when exceeded this crankshaft speed to the crankshaft break. Today's maximum applicable crankshaft speed could be used to increase the power output up to that speed or up to those gas exchange frequencies be significantly increased, where the combustion is incomplete. The maximum applicable speed of the crankshaft is still through today the mechanical strength limit of the crankshaft conditional.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem ein laufruhiger Betrieb mit konstruktiv einfachen Mitteln erreicht ist.Of the The present invention is therefore based on the object, an internal combustion engine specify the type mentioned, in which a quiet operation achieved with structurally simple means.

Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Danach ist der Verbrennungsmotor derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Welle als Hohlwelle ausgebildet ist.According to the invention above task by an internal combustion engine with the features of claim 1. Thereafter, the internal combustion engine is designed and developed in this way, that the shaft is designed as a hollow shaft.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass durch eine veränderte Ausgestaltung der Kurbelwelle die obige Aufgabe auf überraschend einfache Weise gelöst wird. Hierzu ist die Welle im Konkreten als Hohlwelle ausgebildet. Dadurch sind auftretende Resonanzschwingungen und vor allem die Knickschwingungen deutlich vermindert. Des Weiteren sind weitere Arten von Resonanzschwingungen zu höheren Drehzahlen hin verschoben. Mit anderen Worten kann der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor in einem weiteren Drehzahlband bis zu höheren Drehzahlen hin ohne wesentlich störende Schwingungserscheinungen der Kurbelwelle betrieben werden.In according to the invention is first been recognized that by a modified design of the crankshaft the above task is surprising solved in a simple way becomes. For this purpose, the shaft is designed in concrete as a hollow shaft. As a result, occurring resonant vibrations and especially the Buckling vibrations significantly reduced. Furthermore, there are more Types of resonant vibrations shifted to higher speeds. In other words, the internal combustion engine according to the invention in a another speed range up to higher Speeds without significantly disturbing vibration phenomena the crankshaft are operated.

Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor ein Verbrennungsmotor angegeben, bei dem ein laufruhiger Betrieb mit konstruktiv einfachen Mitteln erreicht ist.consequently is with the internal combustion engine according to the invention specified an internal combustion engine, in which a quiet operation achieved with structurally simple means.

Im Konkreten könnte die Hohlwelle als Rohr oder Präzisionsrohr ausgebildet sein, wobei die übliche gekröpfte Bauform vermieden ist. Dies stellt eine besonders einfache Konstruktion dar.in the Concrete could the hollow shaft as a tube or precision tube be formed, the usual cranked Design is avoided. This represents a particularly simple construction represents.

Durch die Verwendung einer Hohlwelle kann bei gleicher Querschnittsfläche des Wellenmaterials, im Vergleich zu einer herkömmlichen Kurbelwelle, eine wesentlich höhere Torsionssteifigkeit und Biegefestigkeit erreicht werden. Das Verhältnis der Torsionswinkel ϕ₁/ϕ₁, die durch ein angelegtes gleiches Manteldrehmoment in einer herkömmlichen Vollmaterialwelle und in einer Hohlwelle erzeugt werden, ist: ϕ1/ϕ0 = ((R + d)2 – R2)/((R + d)2 + R2), wobei ϕ₁/ϕ₀ das Verhältnis der Torsionswinkel bei einer Vollmaterial-Kurbelwelle (Index 1) zu einer Hohlwelle (Index 0) ist, R der Hohlwelleninnendurchmesser ist und d die Hohlwellenwandstärke ist. Ist z.B. die Wandstärke der zylindrischen Hohlwelle gleich dem ganzen, dem halben, dem viertel Innenradius, so ist der Torsionswinkel unter dem immer gleichen angelegten Manteldrehmoment ungefähr gleich dem halben, dem drittel, dem fünftel Torsionswinkel einer Vollmaterialwelle mit gleicher Materialquerschnittsfläche und bei gleichem angelegten Drehmoment. Das Torsionsflächenmoment, also die Geometrie der Welle, geht neben dem Torsionsmodul und der Torsionslänge direkt in die Größe der Rückstellkraft bei der Torsionsschwingung und damit in die freie ungedämpfte Schwingungsdauer bzw. Resonanzschwingungsfrequenz der Welle ein. Ähnliches gilt für die Biegesteifigkeit bzw. Biegeresonanzschwingung einer Hohlwelle im Vergleich zu einer Vollmaterialwelle mit gleicher Materialquerschnittsfläche. Die Wandstärke der Hohlwelle kann zur Steigerung der Torsionssteifigkeit und Biegesteifigkeit jedoch nicht beliebig dünn gehalten werden, da sonst Formschwingungen des Hohlwellenrohrprofils auftreten können.By using a hollow shaft, with the same cross-sectional area of the shaft material, compared to a conventional crankshaft, a much higher torsional stiffness and bending strength can be achieved. The ratio of the torsion angles φ ₁ / φ ₁ , which are generated by an applied equal shell torque in a conventional solid shaft and in a hollow shaft, is: φ 1 / φ 0 = ((R + d) 2 - R 2 ) / ((R + d) 2 + R 2 ) where φ ₁ / φ _{0 is} the ratio of the torsion angles in a solid crankshaft (index 1) to a hollow shaft (index 0), R is the hollow shaft inner diameter and d is the hollow shaft wall thickness. For example, if the wall thickness of the cylindrical hollow shaft equal to the whole, the half, the quarter inner radius, the torsion angle under the always equal applied shell torque is approximately equal to half, the third, the fifth torsion angle of a solid material shaft with the same material cross-sectional area and the same applied torque. The Torsionsflächenmoment, so the geometry of the shaft is, in addition to the torsion and the torsion length directly in the size of the restoring force in the Torsional vibration and thus in the free undamped oscillation period or resonance oscillation frequency of the shaft. The same applies to the bending stiffness or bending resonant oscillation of a hollow shaft in comparison to a solid material shaft with the same material cross-sectional area. However, the wall thickness of the hollow shaft can not be kept arbitrarily thin to increase the torsional stiffness and bending stiffness, since otherwise form vibrations of the hollow shaft tube profile can occur.

Im Hinblick auf einen besonders laufruhigen Betrieb könnte die Hohlwelle mittels mindestens eines Lagerelements gelagert sein. Dies garantiert eine sichere Führung der Hohlwelle während des Betriebs des Motors und während ihrer Drehungen.in the With regard to a particularly quiet operation, the Hollow shaft be supported by means of at least one bearing element. This guarantees a safe guidance the hollow shaft during the operation of the engine and during their turns.

Im Konkreten könnte das Lagerelement in besonders einfacher Weise als Ringmanschette ausgebildet sein. Eine derartige Ringmanschette könnte die Hohlwelle umgreifen und mit einem Motorblock gekoppelt sein.in the Concrete could the bearing element in a particularly simple manner as a ring collar be educated. Such a ring collar could the Embrace hollow shaft and be coupled with an engine block.

Im Hinblick auf einen sicheren Antrieb der Welle mittels der Kolben könnte auf der Hohlwelle mindestens ein Exzenterelement zur Kopplung mit dem Kolben angeordnet sein. Eine Hin- und Herbewegung des Kolbens könnte hierdurch auf einfache Weise einen Drehantrieb der Welle gewährleisten.in the With regard to a safe drive of the shaft by means of the pistons could on the hollow shaft at least one eccentric element for coupling with the Be arranged piston. A reciprocating motion of the piston could thereby easily ensure a rotary drive of the shaft.

In konstruktiv besonders einfacher Weise könnte das Exzenterelement als Exzenterscheibe ausgebildet sein. Je nach Größe der Exzentrizität der Anordnung der Exzenterscheibe auf der Hohlwelle ergibt sich ein unterschiedlicher vorgebbarer Kolbenhub.In structurally particularly simple way could be the eccentric element as Eccentric disc be formed. Depending on the size of the eccentricity of the arrangement the eccentric disc on the hollow shaft results in a different predeterminable piston stroke.

Im Hinblick auf eine besonders einfache Montage der Exzenterscheibe auf der Hohlwelle könnte die mindestens eine Exzenterscheibe auf die Hohlwelle aufgeschoben sein. Hierzu weist die Exzenterscheibe einen der Querschnittsfläche der Hohlwelle angepassten Durchgang auf.in the With regard to a particularly simple installation of the eccentric disc on the hollow shaft could the at least one eccentric pushed onto the hollow shaft be. For this purpose, the eccentric disc has one of the cross-sectional area of the hollow shaft adjusted passage on.

Die mindestens eine Exzenterscheibe könnte im Hinblick auf einen besonders sicheren Betrieb des Verbrennungsmotors auf der Hohlwelle fixiert sein. Eine derartige Fixierung könnte mittels einer Verkeilung realisiert sein.The at least one eccentric could with regard to a particularly safe operation of the internal combustion engine on the hollow shaft be fixed. Such a fixation could by means of a keying be realized.

Im Hinblick auf eine besonders sichere Kopplung zwischen Kolben und Hohlwelle könnte zwischen dem Kolben und der Hohlwelle eine Pleuelstange wirken, die mit der Exzenterscheibe oder dem Exzenterelement gekoppelt ist.in the With regard to a particularly secure coupling between piston and Hollow shaft could be between the piston and the hollow shaft act a connecting rod, with the Eccentric disc or the eccentric element is coupled.

Im Hinblick auf eine sichere Kopplung zwischen der Pleuelstange und der Exzenterscheibe könnte die Pleuelstange an ihrem hohlwellenseitigen Ende eine Aufnahme für die Exzenterscheibe aufweisen. Die Exzenterscheibe könnte in die Aufnahme eingefügt und von der Aufnahme vollständig umgeben sein. Im Konkreten könnte die Aufnahme einen im Wesentlichen kreisförmigen Durchgang oder eine im Wesentlichen kreisförmige Ausnehmung für die Exzenterscheibe aufweisen. Hierdurch ist eine sichere Lagerung der Exzenterscheibe in der Aufnahme der Pleuelstange gewährleistet.in the With regard to a secure coupling between the connecting rod and the eccentric could the connecting rod at its hollow shaft end of a recording for the Have eccentric. The eccentric could be inserted into the receptacle and from the recording completely be surrounded. In the concrete could the receptacle has a substantially circular passage or one in the Essentially circular Recess for have the eccentric disc. This is a safe storage the eccentric disc ensures the reception of the connecting rod.

Zur Gewährleistung eines sicheren und laufruhigen Betriebs des Verbrennungsmotors könnte zwischen der Pleuelstange oder Aufnahme und der Exzenterscheibe ein vorzugsweise als Gleit-, Wälz- oder Nadellager ausgebildetes Lager angeordnet sein. Hierdurch kann ein übermäßiger Verschleiß der Pleuelstange und/oder der Exzenterscheibe während der Relativbewegung dieser beiden Bauteile zueinander vermieden werden.to warranty A safe and quiet operation of the internal combustion engine could be between the connecting rod or receptacle and the eccentric disc a preferably as sliding, rolling or Needle bearing trained bearing can be arranged. This can cause excessive wear of the connecting rod and / or the eccentric disc during the Relative movement of these two components are avoided to each other.

Die oben beschriebene erfindungsgemäße Hohlwelle, die bei einer Ausstattung mit Exzenterelementen auch als Exzenterwelle bezeichnet werden kann, lässt sich in besonders vorteilhafter Weise mit einem so genannte Schleppbüchsenmotor kombinieren, der in der DE 101 07 096 A1 beschrieben ist. Ein derartiger Schleppbüchsenmotor weist bei Verwendung einer herkömmlichen Kurbelwelle die Eigenart auf, dass die dort verwendeten zwei Pleuelstangen je Zylinder eine weitere doppelte Kröpfung je Zylinder benötigen. Dadurch wird der Abstand zweier Kurbelwellenhauptlager je Zylinder, also der Abstand des linken und des rechten Hauptlagers je Zylinder, größer. Bei der Verwendung einer erfindungsgemäßen Exzenterwelle anstelle einer herkömmlichen Kurbelwelle entfällt die Kröpfung und die beiden Pleuelstangen bzw. die beiden Pleuelstangenexzenterscheiben je Zylinder können sehr dicht nebeneinander angeordnet werden. Sowohl Kurbelwellenhauptlager als auch Exzenterwellenhauptlager stellen Schwingungsknotenpunkte für die auftretenden stehenden Biegeschwingungswellen auf der Kurbelwelle oder der Exzenterwelle dar. Durch ein Zusammenrücken der Schwingungsknotenpunkte wird die Fundamentalfrequenz bzw. die erste auftretende Resonanzfrequenz zu kürzeren Wellenlängen hin und damit zu höheren Drehzahlen hin verschoben.The above-described hollow shaft according to the invention, which can also be referred to as an eccentric shaft when equipped with eccentric elements, can be combined in a particularly advantageous manner with a so-called drag-box motor, which in the DE 101 07 096 A1 is described. When using a conventional crankshaft, such a following engine has the peculiarity that the two connecting rods used per cylinder require a further double cranking per cylinder. As a result, the distance between two main crankshaft bearings per cylinder, ie the distance between the left and right main bearings per cylinder, becomes larger. When using an eccentric shaft according to the invention instead of a conventional crankshaft eliminates the crank and the two connecting rods or the two connecting rod eccentric discs per cylinder can be arranged very close to each other. Both crankshaft main bearings and eccentric shaft main bearings represent vibration nodes for the standing bending bending waves occurring on the crankshaft or the eccentric shaft. By bringing the vibration nodes together, the fundamental frequency or the first occurring resonance frequency is shifted toward shorter wavelengths and thus toward higher rotational speeds.

Durch die höhere Biegesteifigkeit und Torsionssteifigkeit der Exzenterwellenkonstruktion zusammen mit der Möglichkeit, entsprechend der charakteristischen schmalzylindrigen Bauform des Schleppbüchsenmotors zwei sehr dicht beieinander liegende Hauptlager auf der Exzenterwelle anzuordnen, können die Eigenresonanzen der Exzenterwelle zu wesentlich höheren Drehzahlen hin verschoben werden, als dies für eine normale Kurbelwellenkonstruktion möglich ist. Des Weiteren werden kröpfungsbedingte Knickschwingungen in einer Exzenterwelle vollkommen vermieden. Durch die spezielle Konstruktion einer Exzenterhohlwelle können die Kurbelwellenschwingungen weiter hydrodynamisch gedämpft werden, falls die Hohlwelle mit einer wie unten beschrieben unter Zentrifugalspannung stehenden Ölbefüllung kombiniert wird.Due to the higher bending stiffness and torsional rigidity of the eccentric shaft construction together with the possibility of arranging two very closely spaced main bearing on the eccentric shaft according to the characteristic narrow-cylinder design of the Schleppbüchsenmotors, the natural resonances of the eccentric shaft can be moved to much higher speeds than for a normal crankshaft design is possible. Furthermore, bending-induced buckling vibrations in an eccentric shaft are completely avoided. Due to the special construction of an eccentric hollow shaft, the crank wave vibrations are further hydrodynamically attenuated, if the hollow shaft is combined with an oil filling as described below under centrifugal tension.

Ein Schwungmassen-Wuchtausgleich kann ebenfalls mittels entsprechend dimensionierter Exzenterwellenscheiben erfolgen, die beispielsweise neben den Pleuelexzenterscheiben angeordnet werden könnten. Eine Boxerkonstruktion des Schleppbüchsenmotors könnte interessant sein, da hier die Drehmassen sehr klein gehalten werden können, weil beispielsweise auf Schwungausgleichsmassen auf der Kurbelwelle oder der Exzenterwelle verzichtet werden können und der Motor wegen der fehlenden üblichen Zylinderkopfkonstruktion trotzdem sehr schmal baut. Ein Schleppbüchsenmotor mit Exenterwelle baut allerdings wegen der breiteren Exzenterwelle im Vergleich zu einer Kurbelwelle etwas breiter als ein Schleppbüchsenmotor mit herkömmlicher Kurbelwelle.One Flywheel balance compensation can also by means of accordingly dimensioned eccentric shaft discs done, for example, next the connecting rod eccentric discs could be arranged. A boxer design of the towboat engine could be interesting, because here the rotating masses are kept very small can, because for example, on flywheel balance on the crankshaft or the eccentric shaft can be omitted and the engine because of missing usual Cylinder head construction still builds very narrow. A towboat engine with eccentric shaft, however, builds because of the wider eccentric shaft in comparison to a crankshaft slightly wider than a lag motor with conventional crankshaft.

Unter der Voraussetzung, dass die Hohlwelle der Exzenterwelle vollständig in der Exzenterscheibe der Exzenterwelle angeordnet ist, ist der innere Baudurchmesser B eines Motorblocks um die Exzenterwelle herum: B = 2E + DE = H + DE,wobei E die Exzentrizität ist, d.h. der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Exzenterscheibe und dem Mittelpunkt der Hohlwelle, und D_E der äußere Durchmesser der Exzenterscheibe der Exzenterwelle ist. H ist der Kolbenhub H = 2E. Der Schleppbüchsenmotor mit Exzenterwelle baut im Bereich des Motorfußes ungefähr um den Durchmesser einer Exzenterscheibe breiter als ein Schleppbüchsenmotor mit herkömmlicher Kurbelwelle.Assuming that the hollow shaft of the eccentric shaft is located completely in the eccentric disk of the eccentric shaft, the internal diameter B of an engine block around the eccentric shaft is: B = 2E + D e = H + D e . where E is the eccentricity, ie the distance between the center of the eccentric disc and the center of the hollow shaft, and D _{E is} the outer diameter of the eccentric disc of the eccentric shaft. H is the piston stroke H = 2E. The Schleubbüchsenmotor with eccentric shaft builds in the area of the engine foot about the diameter of an eccentric wider than a Schleppbüchsenmotor with conventional crankshaft.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Exzenterwelle im Vergleich zu einer herkömmlichen Kurbelwelle sind die wesentlich geringen Fertigungskosten. Es kann beispielsweise auf Schmiedewerkzeugbau, Schmieden, Einsatzhärten, Aufcromen, Präzisionsschleifen und dergleichen verzichtet werden. Die Exzenterwelle könnte nur aus abgedrehten Normalstahlbauteilen bestehen. Bei der Verwendung von Normwälzlagern oder Normgleitlagerbahnen und Gleitlagerschalen zur Pleuelstangenlagerung auf den Exzenterscheiben müssen selbst diese nicht besonders aufwendig bearbeitet werden.One Another significant advantage of the eccentric shaft according to the invention in comparison to a conventional one Crankshaft are the significantly low production costs. It can For example, on blacksmith tool making, forging, case hardening, Aufcromen, precision grinding and the like are dispensed with. The eccentric shaft could only consist of wacky normal steel components. When using of standard rolling bearings or standard sliding bearing tracks and plain bearing shells for connecting rod bearings on the eccentric discs need even these are not processed very expensive.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Exzenterwelle als Hohlwelle bietet die Möglichkeit, auf ein separates Ölförderaggregat wie beispielsweise eine Zahnradförderpumpe mit allen zusammenhängenden Nachteilen wie beispielsweise Verschleißanfälligkeit, Reparaturanfälligkeit, geringe Fördereffizienz, geringe Ölförderdrücke gegen beispielsweise Ölfilter, Geräusch- und Vibrationserzeugung, zusätzliche notwendige Antriebskonstruktion wie Zahnrad-, Riemen- oder Kettenantrieb und zusätzliche Aggregate oder Bauteilkosten der Motorenkonstruktion zu verzichten. Hierzu könnte der Innenraum der Hohlwelle als Zuführung für ein Schmiermittel genutzt oder mit einem Schmiermittel befüllt sein. Während der Drehung der Hohlwelle könnte diese als Zentrifugalpumpe genutzt werden, bei der das zu fördernde Schmiermittel in die Hohlwelle einlaufen kann und durch die Wellenrotation beschleunigt und unter Zentrifugaldruck gesetzt wird. Dabei könnte in der Hohlwelle mindestens ein sich von ihrem Innenraum bis in Ihren Außenbereich erstreckender Durchgang oder Schmiermittelkanal ausgebildet sein, so dass das Schmiermittel unter einem erzeugten Druck durch den Durchgang oder Schmiermittelkanal als Schleuderschmiermittel in den Motoreninnenraum austreten oder abgeführt werden kann.The inventive construction the eccentric shaft as a hollow shaft offers the possibility of a separate oil delivery unit such as a gear pump with all related Disadvantages such as susceptibility to wear, susceptibility to repair, low production efficiency, low oil supply pressures against for example oil filters, Noise- and vibration generation, additional necessary drive construction such as gear, belt or chain drive and additional To dispense aggregates or component costs of the engine design. Could do this the interior of the hollow shaft used as a supply for a lubricant or filled with a lubricant be. During the Rotation of the hollow shaft could These are used as a centrifugal pump, in which the lubricant to be pumped can run into the hollow shaft and accelerated by the shaft rotation and placed under centrifugal pressure. It could at least in the hollow shaft a passage extending from its interior to its exterior or lubricant channel may be formed so that the lubricant under a generated pressure through the passage or lubricant channel leak as a lubricant in the engine compartment or dissipated can be.

Zur vorteilhaften und kontrollierten Weiterleitung des Schmiermittels aus der Hohlwelle könnte in dem Exzenterelement oder in der Exzenterscheibe mindestens ein Durchgang oder Schmiermittelkanal ausgebildet sein, der mit dem Durchgang oder Schmiermittelkanal der Hohlwelle strömungsverbunden angeordnet ist. Ein derartiger Durchgang oder Schmiermittelkanal oder derartige Durchgänge oder Schmiermittelkanäle könnten bezüglich der Längsachse der Hohlwelle radial ausgebildet sein. Im Konkreten könnten die Durchgänge oder Schmiermittelkanäle durch die Exzenterscheiben radial gebohrt sein.to advantageous and controlled forwarding of the lubricant out of the hollow shaft could in the eccentric element or in the eccentric disc at least one Passage or lubricant channel be formed with the Passage or lubricant channel of the hollow shaft fluidly connected is arranged. Such a passage or lubricant channel or such passes or lubricant channels could in terms of the longitudinal axis be formed radially of the hollow shaft. In concrete terms, the crossings or lubricant channels be drilled radially through the eccentric discs.

In weiter vorteilhafter Ausgestaltung könnte der Durchgang oder Schmiermittelkanal oder könnten die Durchgänge oder Schmiermittelkanäle mit dem Lager zwischen Pleuelstange und Exzenterelement oder Exzenterscheibe strömungsverbunden sein. Hierdurch könnten die exzenterelementseitigen Pleuellager und auch kolbenseitige bzw. schleppbüchsenseitige Pleuellager auf elegante und wirkungsvolle Weise mit Schmiermittel versorgt werden.In Another advantageous embodiment of the passage or lubricant channel or could the passages or lubricant channels with the bearing between the connecting rod and eccentric element or eccentric disc be fluidly connected. This could the eccentric element-side connecting rod bearing and also piston side or sluggish bush side Rod bearing in an elegant and effective way with lubricant be supplied.

Insbesondere zur sicheren Versorgung eines kolbenseitigen oder schleppbüchsenseitigen Pleuellagers könnte die Pleuelstange einen inneren Schmiermittelkanal aufweisen. Ein derartiger innerer Schmiermittelkanal könnte sich vom hohlenwellenseitigen Ende der Pleuelstange bis zum kolbenseitigen Ende der Pleuelstange erstrecken. Im Konkreten könnte die Pleuelstange oder könnten die Pleuelstangen über innere, längsgebohrte Schmiermittelkanäle verfügen, die das Schmiermittel aus den Schmiermittelauslassöffnungen der Exzenterelemente oder Exzenterscheiben über Schmiermitteldurchlassbohrungen in den exzenterscheibenseitigen Pleuelgleitlagerbahnen aufnehmen und zwischen die kolbenseitigen oder schleppbüchsenseitigen Pleuellagerschalen leiten. Nach außen führende Schmiermittelkanalbohrungen am kolbenseitigen oder schleppbüchsenseitigen Ende der Pleuelstangen könnten Schmiermittel zur Kolbenbodenkühlung abgeben.In particular, for the reliable supply of a piston-side or drag-box-side connecting rod bearing, the connecting rod could have an inner lubricant channel. Such an inner lubricant passage could extend from the hollow shaft end of the connecting rod to the piston end of the connecting rod. Specifically, the connecting rod or connecting rods could have internal, longitudinally drilled lubricant channels which receive the lubricant from the lubricant outlet openings of the eccentric or eccentric disks via lubricant passage holes in the eccentric disk connecting rod tracks and directing them between the piston side or lag bush side connecting rod bearing shells. Leading to the outside Lubricant channel bores on the piston side or drag end of the connecting rods could deliver lubricant to the piston bottom cooling.

Alternativ oder zusätzlich könnte das Schmiermittel auch durch Kanäle, Durchgänge oder Bohrungen in der Hohlwelle in Ringmanschetten gedrückt werden, die die Hohlwelle an bestimmten Stellen azimutal vollständig, d.h. um 360°, oder nur teilweise umfassen und in denen die Hohlwelle läuft. Hierzu könnte das Lagerelement oder die Ringmanschette eine Nut, insbesondere Ringnut, zur Aufnahme von Schmiermittel aufweisen. Die Nut oder Ringnut könnte mit einem in dem Lagerelement oder in der Ringmanschette ausgebildeten Schmiermittelkanal strömungsverbunden sein. Im Konkreten könnte eine Ringmanschette eine Ringnut aufweisen, unter der die Hohlwellen-Schmiermittelaustrittsdurchgänge entlang laufen. Die Ringnut könnte wiederum mit einem oder mehreren Schmiermittelkanälen verbunden sein, an die beispielsweise Schmiermitteldruckschläuche angeschlossen sein könnten.alternative or additionally could the lubricant also through channels, crossings or holes in the hollow shaft are pressed into ring collars, the azimuthally complete the hollow shaft in certain places, i. around 360 °, or only partially and in which the hollow shaft is running. For this could the bearing element or the annular collar a groove, in particular Ring groove, to receive lubricant. The groove or Ring groove could with a formed in the bearing element or in the annular collar Lubricant channel fluidly connected be. In concrete could one Ring sleeve have an annular groove, below which the hollow shaft lubricant outlet passages along to run. The ring groove could in turn connected to one or more lubricant channels be connected to the example, lubricant pressure hoses could be.

Zur Förderdruckerhöhung könnte eine Ringmanschette auch auf einer mit radialen Schmiermittelaustrittbohrungen oder -durchgängen versehenen Zentrifugenscheibe laufen, die wiederum zentrisch auf der Hohlwelle der Exzenterwelle angeordnet ist. Mit anderen Worten könnte das Lagerelement oder die Ringmanschette auf einer mit radialen Schmiermittel-Durchgängen versehen Scheibe angeordnet sein. Eine derartige Scheibe könnte zentrisch auf der Hohlwelle angeordnet sein.to Delivery pressure increase could be a Ring collar also on one with radial lubricant outlet holes or passages run centrifuge disk, which in turn centric the hollow shaft of the eccentric shaft is arranged. In other words could the bearing element or the annular collar on one with radial Lubricant passages provided disc be arranged. Such a disk could be centric be arranged on the hollow shaft.

Mittels einer derartigen Scheibe oder Zentrifugenscheibe wird der Kreisbahnradius bzw. der Zentrifugalbahnradius vergrößert, was wiederum den Förderdruck erhöht. Der Druck p, den diese Zentrifugalpumpe mit der Drehzahl . erzeugt, beträgt: p = 4/3πρ.2[(D/2)3 – (D/2 – d – h)3]/D,wobei ρ die Schmiermitteldichte ist, . die Drehfrequenz (.= 1/T) der Exzenterwelle ist, D der Zentrifugalbahnradius, beispielsweise der Zentrifugenscheibenradius, ist, d die Wandstärke der Hohlwelle der Exzenterwelle ist und h die Schichtdicke der Ölfilmlage auf der Innenwand der Hohlwelle ist.By means of such a disk or centrifuge disk, the circular path radius or the centrifugal path radius is increased, which in turn increases the delivery pressure. The pressure p, which this centrifugal pump with the speed. generated is: p = 4 / 3πρ. 2 [(D / 2) 3 - (D / 2 - d - h) 3 ] / D, where ρ is the lubricant density,. the rotational frequency (. = 1 / T) of the eccentric shaft, D is the centrifugal orbit radius, for example the centrifuge disc radius, d is the wall thickness of the hollow shaft of the eccentric shaft and h is the layer thickness of the oil film layer on the inner wall of the hollow shaft.

Für die angenommenen Konstruktionswerte, Hohlwellenaußendurchmesser 15 cm, Exzenterscheibendurchmesser 31 cm, Exzentrizität 8 cm bzw. Hub 16 cm, Hohlwellenwandstärke 1 cm, Ölstegbreite 1 cm, Schmieröldichte 0,8 g/cm³, liefert die Exzenterwelle bei 1.000, 2.000, 3.000, 4.000, 5.000, 6.000, 7.000, 8.000 Umdre hungen pro Minute einen Öldruck von 1,59, 6,37, 14,35, 25,5, 39,85, 57,39, 78,12, 102,03 bar. Die Exzenterwelle kann ohne jeglichen Verschleiß sehr hohe Schmiermittelförderdrücke erzeugen. Aufgrund dieser extrem hohen möglichen Schmiermitteldrücke können für alle Pleuellager Gleitlager verwendet werden, die wesentlich temperaturfester sind als Wälzlager.For the assumed design values, hollow shaft outer diameter 15 cm, eccentric disc diameter 31 cm, eccentricity 8 cm or stroke 16 cm, hollow shaft wall thickness 1 cm, oil web width 1 cm, lubricating oil density 0.8 g / cm ³ , delivers the eccentric shaft at 1,000, 2,000, 3,000, 4,000 , 5,000, 6,000, 7,000, 8,000 revolutions per minute, an oil pressure of 1.59, 6.37, 14.35, 25.5, 39.85, 57.39, 78.12, 102.03 bar. The eccentric shaft can produce very high lubricant delivery pressures without any wear. Due to these extremely high possible lubricant pressures plain bearings can be used for all connecting rod bearings, which are much more temperature resistant than roller bearings.

Das weggeförderte Schmiermittel sammelt sich am Boden des Motorgehäuses. Der Schmiermittelspiegel bzw. die gesamte Schmiermittelmenge ist so bemessen, dass das zurücklaufende Schmiermittel wieder in die Exzenterhohlwelle einlaufen kann. In der Exzenterhohlwelle sollte eine bestimmte Schmiermittelschichtdicke an der rotierenden Hohlwelleninnenwand aufrechterhalten werden, um einen kontrollierten Schmiermittelförderdruck zu gewährleisten. Dies könnte dadurch erreicht werden, dass mindestens ein offenes Ende der Hohlwelle einen Innenrand oder Innensteg aufweist. Mit anderen Worten kann hierdurch ein offenes Ende der zylindrischen Hohlwelle verjüngt oder abgeschlossen werden. Die Breite des Innenrands oder Innenstegs könnte der geforderten Dicke der Schmiermittellage entsprechen. Unterhalb dieses Rands bzw. dieses Hohlwellenabschlussstegs kann sich an der Hohlwelleninnenwand die geforderte Schmiermitteldicke aufbauen, wobei etwaiger Schmiermittelüberschuss durch die Zentrifugalkraft über diesen Rand oder Steg hinweg wieder aus der Hohlwelle herausgeschleudert wird.The weggeförderte Lubricant collects at the bottom of the motor housing. The lubricant level or the total amount of lubricant is such that the returning Lubricant can run into the eccentric hollow shaft again. In the Eccentric hollow shaft should have a specific lubricant thickness be maintained at the rotating hollow shaft inner wall, to ensure a controlled lubricant delivery pressure. this could be achieved in that at least one open end of the hollow shaft has an inner edge or inner web. In other words, can As a result, an open end of the cylindrical hollow shaft tapers or be completed. The width of the inner edge or inner web could be the Required thickness of the lubricant layer correspond. Below this Rands and this Hohlwellenabschlussstegs may be on the hollow shaft inner wall build up the required lubricant thickness, with any excess lubricant through the centrifugal force over this edge or bridge once again flung out of the hollow shaft becomes.

Hinsichtlich eines sicheren Betriebs des Verbrennungsmotors könnte in der Hohlwelle ein Filterelement angeordnet sein, das zur Schmiermittelreinigung dient. Im Konkreten könnte das Filterelement als in die Hohlwelle passendes Rohr aus Filtermaterial ausgebildet sein. Ein derartiges Rohr könnte in einfacher Weise in die Hohlwelle eingeschoben werden. Als Filtermaterial bietet sich ein Filterfließ z.B. Filterzellulose an. Dabei könnte das in die Hohlwelle eintretende Schmiermittel zuerst in das Rohr einlaufen und dann das Filtermaterial unter der Wirkung der Zentrifugalkraft durchdringen, bis es sich an der Hohlwelleninnenwand sammelt oder dort durch die Durchgänge oder Schmiermittelkanäle abfließt. Bei der Verwendung eines derartigen Filterelements könnte gegebenenfalls auf den Hohlwellenendsteg oder Innenrand verzichtet werden, da das Filterelement ebenfalls eine kontrollierte Schmiermittelschichtdicke an der Hohlwelleninnenwand sicherstellt.Regarding Safe operation of the internal combustion engine could be a filter element in the hollow shaft be arranged, which serves to clean the lubricant. In the concrete could the filter element as in the hollow shaft matching tube of filter material be educated. Such a tube could easily in the hollow shaft are inserted. As filter material is available a filter flow e.g. filter cellulose at. It could the lubricant entering the hollow shaft first into the tube run in and then the filter material under the action of centrifugal force penetrate until it collects on the hollow shaft inner wall or there through the passages or lubricant channels flows. When using such a filter element could optionally be dispensed with the Hohlwellenendsteg or inner edge, as the Filter element also a controlled lubricant layer thickness ensures at the hollow shaft inner wall.

Ein weiterer Vorteil der Schmiermittellage auf der Hohlwelleninnenwand ist die durch die Schmiermittellage bedingte Schwingungsabsorption oder Schwingungsdämpfung und deren Unwuchtausgleich der Exzenterwelle. Die Integration der erfindungsgemäßen Exzenterwelle als Schmiermittel-Förderaggregat spart den Leistungsbedarf herkömmlicher Motorenkonstruktionen für den Schmiermittelförderpumpenantrieb ein.One Another advantage of the lubricant layer on the hollow shaft inner wall is the vibration absorption due to the lubricant layer or vibration damping and their unbalance compensation of the eccentric shaft. The integration of eccentric shaft according to the invention as a lubricant delivery unit Saves the power requirement of conventional Motor constructions for the lubricant feed pump drive one.

Zum Unwuchtausgleich könnte in vorteilhafter Weise und im Hinblick auf einen besonders laufruhigen Betrieb des Verbrennungsmotors auf der Hohlwelle mindestens eine Ausgleichsmasse zum Schwingungsausgleich angeordnet sein.To the Unbalance compensation could in an advantageous manner and with regard to a particularly quiet running Operation of the internal combustion engine on the hollow shaft at least one Balancing mass to be arranged for vibration compensation.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigenIt are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. On the one hand to the subordinate claims, on the other hand to the following explanation preferred embodiments the internal combustion engine according to the invention referring to the drawing. In conjunction with the explanation the preferred embodiments With reference to the drawing are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained. In the drawing show

1 in einer schematischen und teilweise geschnitten Vorderansicht den Bereich der Kurbelwelle eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, 1 in a schematic and partially sectional front view of the area of the crankshaft of an embodiment of the internal combustion engine according to the invention,

2 in einer schematischen Seitenansicht den Bereich aus 1 und 2 in a schematic side view of the area 1 and

3 in einer schematischen und perspektivischen Seitenansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hohlwelle des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors. 3 in a schematic and perspective side view of another embodiment of a hollow shaft of the internal combustion engine according to the invention.

1 zeigt in einer schematischen und teilweise geschnittenen Vorderansicht den Bereich der Kurbelwelle eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors. Der Verbrennungsmotor weist einen hin- und herschiebbar angeordneten Kolben, insbesondere Hubkolben, auf, wobei der Kolben mit einer Welle 1, insbesondere Kurbelwelle, zum Antreiben der Welle 1 gekoppelt ist. Im Hinblick auf einen laufruhigen Betrieb mit konstruktiv einfachen Mitteln ist die Welle 1 als Hohlwelle 2 ausgebildet. 1 shows in a schematic and partially sectioned front view of the region of the crankshaft of an embodiment of the internal combustion engine according to the invention. The internal combustion engine has a piston which can be pushed back and forth, in particular reciprocating pistons, the piston having a shaft 1 , in particular crankshaft, for driving the shaft 1 is coupled. With regard to a smooth operation with structurally simple means is the shaft 1 as a hollow shaft 2 educated.

Im Konkreten ist die Hohlwelle 2 als Rohr oder Präzisionsrohr ausgebildet.In concrete terms, the hollow shaft 2 designed as a tube or precision tube.

Auf der Hohlwelle 2 ist ein Exzenterelement 3 zur Kopplung mit dem Kolben angeordnet. Im Konkreten ist das Exzenterelement 3 als Exzenterscheibe 4 ausgebildet, die auf die Hohlwelle 2 aufgeschoben ist. Die Exzenterscheibe 4 ist auf der Hohlwelle 2 mittels einer Verkeilung fixiert.On the hollow shaft 2 is an eccentric element 3 arranged for coupling with the piston. In concrete terms, the eccentric element 3 as an eccentric disc 4 formed on the hollow shaft 2 is deferred. The eccentric disc 4 is on the hollow shaft 2 fixed by means of wedging.

Zwischen dem hier der Übersichtlichkeit halber nicht gezeigten Kolben und der Hohlwelle 2 wirkt eine Pleuelstange 5, die mit der Exzenterscheibe 4 gekoppelt ist. Zur Kopplung der Pleuelstange 5 mit der Exzenterscheibe 4 weist die Pleuelstange 5 an ihrem hohlwellenseitigen Ende eine Aufnahme 6 für die Exzenterscheibe 4 auf. Die Aufnahme 6 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Durchgang für die Exzenterscheibe 4 auf.Between the piston, not shown here for clarity, and the hollow shaft 2 acts a connecting rod 5 that with the eccentric disc 4 is coupled. For coupling the connecting rod 5 with the eccentric disc 4 has the connecting rod 5 at its hollow shaft end of a recording 6 for the eccentric disc 4 on. The recording 6 has a substantially circular passage for the eccentric disc 4 on.

Zwischen der Pleuelstange 5 bzw. der Aufnahme 6 und der Exzenterscheibe 4 ist ein Gleitlager angeordnet, dass hier der Übersichtlichkeit halber ebenfalls nicht gezeigt ist.Between the connecting rod 5 or the recording 6 and the eccentric disc 4 a sliding bearing is arranged, that is also not shown here for clarity.

In vorteilhafter Weise kann der Innenraum 7 der Hohlwelle 2 als Zuführung für ein Schmiermittel genutzt oder mit einem Schmiermittel wie beispielsweise Öl befüllt sein. In der Hohlwelle 2 ist mindestens ein sich von dem Innenraum 7 der Hohlwelle 2 bis in den Außenbereich der Hohlwelle 2 erstreckender Durchgang 8 oder Schmiermittelkanal ausgebildet. Durch einen derartigen Durchgang 8 kann ein in den Innenraum 7 der Holwelle 2 eingebrachtes Schmiermittel während der Rotation der Hohlwelle 2 mittels Zentrifugalwirkung gezielt im Motorbereich verteilt werden.Advantageously, the interior 7 the hollow shaft 2 be used as a supply for a lubricant or filled with a lubricant such as oil. In the hollow shaft 2 is at least one of the interior 7 the hollow shaft 2 to the outside of the hollow shaft 2 extending passage 8th or lubricant channel formed. Through such a passage 8th can one in the interior 7 the wooden shaft 2 introduced lubricant during rotation of the hollow shaft 2 be distributed by centrifugal action targeted in the engine area.

Zur Schmierung des zwischen Pleuelstange 5 und Exzenterscheibe 4 befindlichen Lagers ist in der Exzenterscheibe 4 mindestens ein Durchgang 9 oder Schmiermittelkanal ausgebildet, der mit dem Durchgang 8 oder Schmiermittelkanal der Hohlwelle 2 strömungsverbunden angeordnet ist. Bei der Anordnung der Exzenterscheibe 4 auf der Hohlwelle 2 ist darauf zu achten, dass diese Strömungsverbin dung zwischen dem Durchgang 8 und dem Durchgang 9 vorliegt. Dann ist eine einfache und sichere Schmierung des Lagers zwischen der Pleuelstange 5 und der Exzenterscheibe 4 gewährleistet.For lubrication of between connecting rod 5 and eccentric disc 4 located bearing is in the eccentric disc 4 at least one passage 9 or lubricant channel formed with the passage 8th or lubricant channel of the hollow shaft 2 is arranged fluidly connected. In the arrangement of the eccentric disc 4 on the hollow shaft 2 Make sure that this flow connection between the passage 8th and the passage 9 is present. Then there is a simple and safe lubrication of the bearing between the connecting rod 5 and the eccentric disc 4 guaranteed.

Im Hinblick auf eine besonders sichere Schmierwirkung sind die Durchgänge 8 und 9 bezüglich der Längsachse der Hohlwelle 2 radial ausgebildet.In terms of a particularly safe lubricating effect are the passages 8th and 9 with respect to the longitudinal axis of the hollow shaft 2 formed radially.

Die Pleuelstange 5 weist ebenfalls einen inneren Schmiermittelkanal 10 auf, der sich vom hohlwellenseitigen Ende der Pleuelstange 5 bis zum nicht gezeigten kolbenseitigen Ende der Pleuelstange 5 erstreckt. Über diesen Schmiermittelkanal 10, den Durchgang 9 und den Durchgang 8 kann eine Schmiermittelversorgung aus dem Innenraum 7 der Hohlwelle 2 bis zum Bereich des Kolbens erfolgen.The connecting rod 5 also has an internal lubricant channel 10 on, extending from the hollow shaft end of the connecting rod 5 to the piston-side end of the connecting rod, not shown 5 extends. About this lubricant channel 10 , the passage 9 and the passage 8th can be a lubricant supply from the interior 7 the hollow shaft 2 done to the area of the piston.

2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht den Bereich der als Hohlwelle 2 ausgebildeten Welle 1 aus 1. Dabei ist die Pleuelstange 5 ebenfalls von der Seite aus zu sehen. Neben der mit der Pleuelstange 5 zusammenwirkenden Exzenterscheibe 4 ist auf der Hohlwelle 2 noch mindestens ein Lagerelement 11 in Form einer Ringmanschette 16 zur Führung der Hohlwelle 2 angeordnet. Die Ringmanschette 16 ist um eine Scheibe 17 oder Zentrifugalscheibe angeordnet, die mit der Hohlwelle 2 gekoppelt ist, und weist eine um die Scheibe 17 verlaufende Ringnut 12 zur Aufnahme von Schmiermittel aus dem Innenraum 7 der Hohlwelle 2 durch einen Durchgang 8 in der Hohlwelle 2 und durch einen radialen Schmiermittelkanal 18 in der Scheibe 17 auf. Die Ringnut 12 ist mit einem in der Ringmanschette 16 ausgebildeten Schmiermittelkanal 13 strömungsverbunden. Hierdurch kann Öl aus dem Innenraum 7 der Hohlwelle 2 gezielt in den Außenbereich der Hohlwelle 2 befördert oder über an den Schmiermittelkanal 13 angekoppelte Schläuche gezielt zu weiteren Aggregaten oder zu schmierenden Stellen befördert werden. 2 shows a schematic side view of the area of the hollow shaft 2 trained wave 1 out 1 , Here is the connecting rod 5 also seen from the side. Next to the connecting rod 5 cooperating eccentric disc 4 is on the hollow shaft 2 at least one bearing element 11 in the form of a ring cuff 16 for guiding the hollow shaft 2 arranged. The ring cuff 16 is around a slice 17 or centrifuge Galscheibe arranged with the hollow shaft 2 coupled, and has one around the disc 17 extending annular groove 12 for receiving lubricant from the interior 7 the hollow shaft 2 through a passage 8th in the hollow shaft 2 and by a radial lubricant channel 18 in the disk 17 on. The ring groove 12 is with one in the ring cuff 16 trained lubricant channel 13 flow-connected. This can cause oil from the interior 7 the hollow shaft 2 specifically in the outer area of the hollow shaft 2 transported or over to the lubricant channel 13 Coupled hoses are specifically transported to other units or sites to be lubricated.

Auf der Hohlwelle 2 ist des Weiteren eine Ausgleichsmasse 15 zum Schwingungsausgleich angeordnet.On the hollow shaft 2 is further a balancing mass 15 arranged for vibration compensation.

3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer als Hohlwelle 2 ausgebildeten Welle 1, die einen Innenraum 7 aufweist, dessen Durchmesser durch einen Innenrand 14 an einem offenen Ende der Hohlwelle 2 reduziert ist. Der Innenrand 14 dient zur Verhinderung eines Auslaufens von in den Innenraum 7 eingebrachtem Schmiermittel. Der Innenrand 14 gewährleistet während der Rotation der Hohlwelle 2 quasi eine konstante Schichtdicke an Schmiermittel an der Innenwandung des Innenraums 7 der Hohlwelle 2. Eine derartige quasi konstant gehaltene Schichtdicke gewährleistet eine zuverlässige Ölversorgung durch in der Hohlwelle 2 ausgebildete Durchgänge 8. 3 shows a further embodiment of a hollow shaft 2 trained wave 1 that have an interior 7 has, whose diameter by an inner edge 14 at an open end of the hollow shaft 2 is reduced. The inner edge 14 is used to prevent leakage into the interior 7 incorporated lubricant. The inner edge 14 ensured during rotation of the hollow shaft 2 virtually a constant layer thickness of lubricant on the inner wall of the interior 7 the hollow shaft 2 , Such a quasi-constant layer thickness ensures a reliable oil supply through in the hollow shaft 2 trained passages 8th ,

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.Regarding further advantageous embodiments and refinements of the internal combustion engine according to the invention is used to avoid repetition on the general part the description and the appended claims.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele einschränken.Finally, be expressly pointed out that the above-described embodiments the internal combustion engine according to the invention for discussion only the claimed teaching, but not these embodiments limit.

Claims

Internal combustion engine with a piston which can be pushed back and forth, in particular reciprocating piston, wherein the piston is connected to a shaft ( 1 ), in particular crankshaft, for driving the shaft ( 1 ), characterized in that the shaft ( 1 ) as a hollow shaft ( 2 ) is trained.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the hollow shaft ( 2 ) is designed as a tube.

Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow shaft ( 2 ) by means of at least one bearing element ( 11 ) is stored.

Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the bearing element ( 11 ) as a ring cuff ( 16 ) is trained.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the hollow shaft ( 2 ) at least one eccentric element ( 3 ) is arranged for coupling with the piston.

Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the eccentric element ( 3 ) as an eccentric disc ( 4 ) is trained.

Internal combustion engine according to claim 6, characterized in that the at least one eccentric disc ( 4 ) on the hollow shaft ( 2 ) is postponed.

Internal combustion engine according to claim 6 or 7, characterized in that the at least one eccentric disc ( 4 ) on the hollow shaft ( 2 ) is fixed.

Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that that the fixation is realized by means of a wedging.

Internal combustion engine according to one of claims 5 to 9, characterized in that between the piston and the hollow shaft ( 2 ) a connecting rod ( 5 ), which with the eccentric disc ( 4 ) or the eccentric element ( 3 ) is coupled.

Internal combustion engine according to claim 10, characterized in that the connecting rod ( 5 ) at its hollow shaft end a receptacle ( 6 ) for the eccentric disc ( 4 ) having.

Internal combustion engine according to claim 11, characterized in that the receptacle ( 6 ) a substantially circular passage or a substantially circular recess for the eccentric disc ( 4 ) having.

Internal combustion engine according to one of claims 10 to 12, characterized in that between the connecting rod ( 5 ) or recording ( 6 ) and the eccentric disc ( 4 ) is arranged preferably designed as a sliding, rolling or needle bearing bearing.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 13, characterized in that the interior ( 7 ) of the hollow shaft ( 2 ) is used as a supply for a lubricant or filled with a lubricant.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 14, characterized in that in the hollow shaft ( 2 ) At least one of their interior ( 7 ) extending to its exterior ( 8th ) or lubricant channel is formed.

Internal combustion engine according to claim 15, characterized in that in the eccentric element ( 3 ) or in the eccentric disc ( 4 ) at least one passage ( 9 ) or lubricant channel is formed with the passage ( 8th ) or lubricant channel of the hollow shaft ( 2 ) is arranged fluidly connected.

Internal combustion engine according to claim 15 or 16, characterized in that the passage ( 8th . 9 ) or lubricant channel or passages ( 8th . 9 ) or lubricant channels with respect to the longitudinal axis of the hollow shaft ( 2 ) is radially formed or are.

Internal combustion engine according to one of claims 15 to 17, characterized in that the passage ( 8th . 9 ) or lubricant channel or passages ( 8th . 9 ) or lubricant channels with the bearing is fluidly connected or are.

Internal combustion engine according to one of claims 10 to 18, characterized in that the connecting rod ( 5 ) an inner lubricant channel ( 10 ) having.

Internal combustion engine according to claim 19, characterized in that the lubricant channel ( 10 ) from the hollow shaft end of the connecting rod ( 5 ) to the piston end of the connecting rod ( 5 ).

Internal combustion engine according to one of claims 3 to 20, characterized in that the bearing element ( 11 ) or the ring cuff ( 16 ) a groove, in particular annular groove ( 12 ), for receiving lubricant.

Internal combustion engine according to claim 21, characterized in that the groove or annular groove ( 12 ) with a in the bearing element ( 11 ) or in the ring cuff ( 16 ) formed lubricant channel ( 13 ) is fluidly connected.

Internal combustion engine according to one of claims 3 to 22, characterized in that the bearing element ( 11 ) or the ring cuff ( 16 ) on one with radial lubricant passages ( 18 provided disk ( 17 ) is arranged.

Internal combustion engine according to claim 23, characterized in that the disc ( 17 ) centric on the hollow shaft ( 2 ) is arranged.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 24, characterized in that at least one open end of the hollow shaft ( 2 ) an inner edge ( 14 ) or inner web has.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 25, characterized in that in the hollow shaft ( 2 ) A filter element is arranged.

Internal combustion engine according to claim 26, characterized in that the filter element as in the hollow shaft ( 2 ) Matching tube made of filter material is formed.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 27, characterized in that on the hollow shaft ( 2 ) at least one balancing mass ( 15 ) is arranged for vibration compensation.