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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einer Exzenterbuchse, die verdrehbar in einer Bohrung eines von einem Pleueloberteil und einem Pleuelunterteil gebildeten Pleuellagerauges angeordnet ist und einen Kurbelzapfen einer Kurbelwelle umschließt, wobei die Exzenterbuchse in der Bohrung verdrehbar geführt ist und über Verriegelungsöffnungen verriegelbar ist, welche um vorzugsweise etwa 180° zueinander versetzt angeordnet sind, und wobei im Pleuelunterteil eine wahlweise mit den Verriegelungsöffnungen zusammenwirkende Verriegelungseinrichtung angeordnet ist, über die die Exzenterbuchse in den entsprechenden Positionen im Pleuellagerauge formschlüssig fixierbar ist.
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Stand der Technik
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Mit dem Verdichtungsverhältnis einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ε ist das Verhältnis des Volumens des gesamten Zylinderraumes zum Volumen des Kompressionsraumes bezeichnet. Durch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses können der Wirkungsgrad der Hubkolbenbrennkraftmaschine gesteigert und somit insgesamt der Kraftstoffverbrauch reduziert werden. Bei fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschinen nimmt allerdings mit der Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses im Volllastbetrieb deren Klopfneigung zu. Bei dem Klopfen handelt es sich um eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luftgemisches. Demgegenüber könnte das Verdichtungsverhältnis im Teillastbetrieb, in welchem die Füllung geringer ist, zur Verbesserung des entsprechenden Teillastwirkungsgrades erhöht werden, ohne dass dadurch das zuvor erwähnte Klopfen auftreten würde. Daraus resultiert, dass es zweckmäßig ist, die Hubkolbenbrennkraftmaschine im Teillastbetrieb mit einem relativ hohen Verdichtungsverhältnis und im Volllastbetrieb mit einem gegenüber diesem reduzierten Verdichtungsverhältnis zu betreiben.
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Eine Änderung des Verdichtungsverhältnisses ist außerdem besonders vorteilhaft für aufgeladene Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit Fremdzündung, da bei diesen im Hinblick auf die Aufladung insgesamt ein niedriges Verdichtungsverhältnis vorgegeben wird, wobei zur Verbesserung des thermodynamischen Wirkungsgrades in ungünstigen Bereichen eines entsprechenden Motorkennfeldes die Verdichtung zu erhöhen ist. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Verdichtungsverhältnis generell in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern der Hubkolbenbrennkraftmaschine zu verändern, wie z.B. von Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, Signalen eines Klopfsensors, Abgaswerten usw.
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Es sind aus dem Stand der Technik unter anderem Vorrichtungen bekannt, die eine Verstellung des Abstandes zwischen einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle und einem Kolbenbolzen vornehmen. Es handelt sich dabei um unterschiedliche Vorrichtungen, nämlich um solche, mit denen die Lage des Kolbens gegenüber dem Pleuel veränderbar ist, oder um solche, die eine Lageänderung des Pleuels gegenüber der Kurbelwelle vornehmen.
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Eine Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der
DE 197 03 948 A1 bekannt. Danach nimmt ein im Bereich seines Pleuellagerauges geteiltes Pleuel über die Bohrung dieses Pleuellagerauges eine exzentrische Hülse auf. Diese ist mit einer zylindrischen äußeren Umfangsfläche in der Bohrung des Pleuellagerauges geführt und soll offenbar als Gleitlager ausgebildet sein. An ihrer inneren Umfangsfläche, die exzentrisch zur äußeren Umfangsfläche versetzt ist, ist die Hülse gleitend auf einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine geführt. Eine Verdrehung der Hülse in der Bohrung des Pleuellagerauges soll selbsttätig erfolgen. Ausgelöst werden soll diese Bewegung der exzentrischen Hülse durch die auf sie einwirkenden Kräfte, die aus der Drehung der Kurbelwelle bzw. der Pleuelbewegung resultieren. Weiterhin ist die exzentrische Hülse an ihren Enden mit Flanschen versehen, die das Pleuellagerauge übergreifen und in Umfangsrichtung um 180° versetzte Verriegelungsausnehmungen aufweisen. Ein am Pleuel vorgesehenes Verriegelungsglied wird über ein Kurvensegment derart betätigt, dass es nach einer entsprechenden Verdrehung der Hülse wahlweise in die eine oder die andere Verriegelungsausnehmung eingreift.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Funktion des Verriegelungselements zu verbessern, um zu gewährleisten, dass die Exzenterbuchse stets nur von einer Position in die nächste überführt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von diesem abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Danach soll die Verriegelungseinrichtung ein parallel zur Längsachse der Aufnahmebohrung des Pleuellagerauges verschiebbares Betätigungselement aufweisen, das mit radial zur Exzenterbuchse verlagerbaren, in den Verriegelungsöffnungen angeordneten Betätigungszapfen unter Zwischenschaltung eines Federelementes zusammenwirkt. All diese Bauteile, also das Betätigung- und Federelement sowie die dadurch radial verschiebbaren Betätigungszapfen, sind gemeinsam im Pleuelunterteil angeordnet. Die beiden auf zueinander beabstandeten Umfangsbahnen vorgesehenen Verriegelungsöffnungen sind dabei in Umfangsrichtung der Exzenterbuchse um 180° zueinander versetzt. Dabei wirken die Betätigungszapfen mit Riegelelementen zusammen, die in der Exzenterbuchse angeordnet sind.
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Demgegenüber ist nach der
DE 197 03 948 A1 ein als hohler Bolzen mit geschlossenen Stirnseiten ausgebildetes Verriegelungselement vorgesehen, der in seinem Inneren zwei, sich an den Stirnseiten abstützende Druckfedern aufnimmt. Ein schwenkbarer Hebel greift mit einem Ansatz zwischen diesen Druckfedern in die Hülse ein. Der Aufwand für die Herstellung einer derartigen Verriegelungseinheit ist relativ hoch. Außerdem muss der schwenkbare Hebel ständig über die Kulisse in seiner Verriegelungsposition gehalten werden, damit dieser nicht seine eingenommene Lage verändert und somit das Verriegelungselement außer Eingriff gebracht wird.
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In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, das Federelement als Knickfeder und das Betätigungselement als Bolzen, im Folgenden als Aktuierbolzen bezeichnet, auszubilden. Dadurch werden kleinbauende Bauteile vorgeschlagen, die sich leicht im Pleuelunterteil unterbringen lassen. Auch muss dadurch kein Flansch an der Exzenterbuchse angebracht werden, wie es der Stand der Technik verlangt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sollen auch die Verriegelungsöffnungen im Pleuelunterteil vorgesehen und auf unterschiedlichen Umfangsbahnen zur Außenmantelfläche der Exzenterbuchse angeordnet sein, wobei radiale Sacklochbohrungen in der Exzenterbuchse durch Federmittel radial nach außen vorgespannte Riegelstifte aufnehmen, die je nach Stellung der Exzenterbuchse mit einer auf der entsprechenden Umfangsbahn angeordneten Verriegelungsöffnung sowie dem entsprechenden Betätigungszapfen fluchten, und wobei der im Pleuelunterteil längs verschiebbare Aktuierbolzen unter Zwischenschaltung der Knickfeder mit von der Exzenterbuchse bzw. den Riegelstiften abgewandten Enden der Betätigungszapfen zusammenwirkt.
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Um zu erreichen, dass in jeder der beiden Verschiebepositionen, in denen der jeweilige Verrieglungszapfen aus seiner Verriegelungsöffnung austreten muss, wird vorgeschlagen, dass die Knickfeder zwei Ausbauchungen aufweist, wobei immer eine Ausbauchung den einen Betätigungszapfen aus seiner Verriegelungsöffnung austreten lässt und die andere Ausbauchung verhindert, dass der nicht verriegelnde Betätigungszapfen aus seiner Öffnung heraustreten kann. Beim Umschalten von einer Stellung in die andere muss der zu entriegelnde Betätigungszapfen nur bis zur radialen Trennebene zwischen der Exzenterbuchse und dem Pleuellagerauge bewegt werden. Dafür sind nur geringe Federkräfte der zwischen den Riegelstiften und dem Boden der Sacklochbohrung angeordneten Druckfedern erforderlich, so dass die Exzenterbuchse relativ leichtgängig verdreht werden kann.
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In diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass die Knickfeder als Blechfeder mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet wird. Damit wird die Knickfeder einfach und preiswert herstellbar. Ferner besteht die Möglichkeit, zwischen einer äußeren Mantelfläche der Exzenterbuchse und der Bohrung des Pleuellagerauges einen Freilauf anzuordnen. Dieser Freilauf verhindert, dass die Exzenterbuchse aufgrund der Massen- bzw. Gaskräfte sowie der vom rotierenden Kurbelzapfen erzeugten Momente in kurze Drehbewegungen in gegenläufigen Drehrichtungen versetzt wird. Eine Drehrichtungsumkehr kann im Bereich des oberen oder unteren Totpunkts des mit dem Pleuel verbundenen Arbeitskolbens zustande kommen, da Momente auf die Exzenterbuchse wirken, die sowohl positive als auch negative Werte annehmen können.
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Die Folge davon ist, dass die jeweilige Exzenterbuchse nicht bis in ihre andere zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses der Zylindereinheit dienende Position verdreht wird. Das führt letztendlich dazu, dass einige der Zylindereinheiten mit einem hohen und einige mit einem niedrigen Verdichtungsverhältnis betrieben werden. Diese Nachteile lassen sich erfindungsgemäß dadurch beseitigen, dass der zwischen der Exzenterbuchse und dem Pleuelauge vorgesehene Freilauf nur noch eine gezielte Drehbewegung in einer Drehrichtung zulässt.
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Dieser Freilauf kann als Rollenfreilauf mit in einem Käfig geführten Klemmrollen ausgebildet sein, wobei an der äußeren Mantelfläche der Exzenterbuchse Klemmrampen ausgebildet sind. Die entsprechenden Klemmrollen dieses Rollenfreilaufs sind zylindrisch ausgebildet und wirken mit den Klemmrampen zusammen. Sofern die Sperrwirkung ausreichend ist, können anstelle der zylindrischen Klemmrollen auch Kugeln als Sperrelemente vorgesehen sein. Alternativ zur Verwendung eines Rollenfreilaufs besteht auch die Möglichkeit, einen Klemmkörperfreilauf vorzusehen, bei dem sowohl die innere als auch die äußere Sperrfläche zylindrisch ausgebildet wären. Daher muss die Außenmantelfläche der Exzenterbuchse nicht, wie beim Rollenfreilauf, mit Klemmrampen versehen werden.
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Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Freilauf als Schlingfederfreilauf auszubilden. Dabei kann ein Ende zumindest einer Schlingfeder an das Pleuellagerauge gekoppelt sein, beispielsweise kann dieses Ende der Schlingfeder in der Trennebene zwischen Pleuelober- und Pleuelunterteil fixiert sein. Das andere Ende der Schlingfeder wird auf den Exzenter geschoben. Dabei ist wichtig, dass die schraubenlinienartig verlaufende Schlingfeder über den Kurbelzapfen oder die Kröpfung der Kurbelwelle montiert werden kann. Hierzu ist vorgesehen, dass der Querschnitt der Schlingfeder so gewählt ist, dass das Rechteckband in die aufzubiegende Richtung schwächer ausgeführt ist und somit über den Kurbelzapfen gebracht werden kann. Ist die erste Windung über den Kurbelzapfen geschoben, so kann die restliche Schlingfeder auf den Kurbelzapfen aufgewickelt werden. Die Schlingfeder hat im Verglich zu einem form- bzw. kraftschlüssigen Freilauf den Vorteil, dass die Schlingfeder eine deutlich höhere Überlast aufnehmen kann.
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Es ist erfindungsgemäß außerdem vorgesehen, dass die Exzenterbuchse im Wesentlichen über ihre gesamte Länge innerhalb der Bohrung verläuft. Diese Ausbildung und Anordnung der Exzenterbuchse steht im Gegensatz zu Lösungen, bei denen die Exzenterbuchse beidseitig des Pleuellagerauges vorsteht und Borde aufweist.
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Schließlich soll die Exzenterbuchse aus zwei Halbschalen bestehen. Diese beiden Halbschalen, die, wie dargelegt, an ihrer äußeren Mantelfläche den Freilauf aufnehmen können, lassen sich daher gemeinsam mit dem geteilten Pleuellagerauge auf dem Kurbelzapfen montieren.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 mit den von diesem abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der mehrere unterschiedliche Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:
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1 als perspektivische Darstellung eine Teilansicht einer Kurbelwelle mit einem auf einem Kurbelzapfen angeordneten, einen Arbeitskolben aufnehmenden Pleuel, welches im Bereich seines Pleuelunterteils geschnitten ist,
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2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Pleuels, dessen Pleuelunterteil eine Aufnahmebohrung für ein Betätigungselement aufweist,
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3 ein längsgeschnittenes Pleuel, wobei zwischen einem Pleuelauge und einer Exzenterbuchse ein Schlingfederfreilauf angeordnet ist, und
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4a, b schematisiert die beiden möglichen Schaltstellungen der Exzenterbuchse.
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Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
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In der 1 ist mit 1 eine gekröpfte Kurbelwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeichnet, von der nur ein aus vier Kurbelwangen 2, 3, 4 und 5 bestehender Teilabschnitt dargestellt ist. Die Kurbelwangen 2 und 5 sind dabei zum Massenausgleich mit Gegengewichten 6 versehen und unterscheiden sich insofern von den Kurbelwangen 3 und 4. Weiterhin ist zwischen den Kurbelwangen 2 und 3 ein Kurbelzapfen 7 zur Aufnahme eines nicht näher dargestellten Pleuels ausgebildet, während die Kurbelwangen 3 und 4 beidseitig eines Hauptlagerzapfens 8, über den die Kurbelwelle 1 in einem nicht dargestellten Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine gelagert wird, verlaufen. Schließlich ist zwischen den beiden Kurbelwangen 4 und 5 wiederum ein Kurbelzapfen vorgesehen, der in dieser Darstellung aber nicht sichtbar ist, da auf diesem ein Pleuel 9 angeordnet ist. Aufgrund der Kröpfung der Kurbelwelle 1 nimmt dieser nicht sichtbare Kurbelzapfen im Vergleich zum Kurbelzapfen 7 eine andere Stellung ein.
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Dieses Pleuel 9 besteht aus einem Pleueloberteil 10 und einem Pleuelunterteil 11, die über Schrauben 12 miteinander verbunden sind. Das Pleueloberteil 10 nimmt an seinem vom Pleuelunterteil 11 abgewandten Ende einen Arbeitskolben 13 auf, der über einen Kolbenbolzen 14 über ein nicht näher dargestelltes Kolbenbolzenlager sowie ein Pleuelauge am Pleueloberteil 10 befestigt ist. Eine Trennebene 15 (insbesondere 2) zwischen dem Pleueloberteil 10 und dem Pleuelunterteil 11 verläuft durch ein Pleuellagerauge, das in der perspektivischen Darstellung der 1 ebenfalls nicht sichtbar ist, da, wie bereits angegeben, das Pleuel 9 auf dem entsprechenden Kurbelzapfen der Kurbelwelle 1 montiert ist.
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In diesem Pleuellagerauge ist eine Exzenterbuchse angeordnet, die im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren noch näher beschrieben werden wird.
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In dem Pleuelunterteil 11 ist eine Aufnahmebohrung 16 vorgesehen, die als ein Betätigungselement 17 einen Aktuierbolzen 18 aufnimmt. Dieser Aktuierbolzen 18 ist radial aus dem Pleuelunterteil 11 verlängert, so dass er phasenweise, d. h. im Bereich eines unteren Totpunkts des Arbeitskolbens 13, in eine Mitnahmenut 19 einer Kurvenscheibe 20 eintauchen kann. Diese in einer Ölwanne der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnete Kurvenscheibe 20 ist in Längsrichtung der Kurbelwelle 1 verschiebbar angeordnet und wird über nicht näher dargestellte Verstellmittel entsprechend verschoben. Sie kann somit den Aktuierbolzen 18 aufgrund der aufnehmenden Mitnahmenut 19 in die beiden jeweiligen Richtungen bewegen. Die Mitnahmenut 19 kann im Einlaufbereich für den Aktuierbolzen 18 verbreitert sein und sich zum Auslaufbereich hin kontinuierlich verjüngen, um eventuelle Toleranzen auszugleichen.
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Aus der 2 geht die Ausbildung des Pleuels 9 hervor, das in diesem Fall allerdings ohne das zuvor genannte Betätigungselement 17 dargestellt ist.
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Dabei ist mit 21 das zuvor erwähnte Pleuelauge bezeichnet, welches ein Kolbenbolzenlager 22 aufnimmt. Am anderen Ende des Pleuels 9 befindet sich ein Pleuellagerauge 23, das vom Pleueloberteil 10 und vom Pleuelunterteil 11 gebildet wird. Das Pleuellagerauge 23 weist eine Bohrung 24 auf, in welcher eine Exzenterbuchse 25 verdrehbar geführt ist, die aus Halbschalen 25a und 25b besteht.
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Diese Exzenterbuchse 25 ist an ihrer inneren Mantelfläche mit einer Gleitlagerschicht 26 versehen und dient zur Lagerung des Pleuels über das Pleuellagerauge 23 auf einem Kurbelzapfen. Aufgrund der Exzentrizität der Exzenterbuchse 25 führt deren Verdrehung dazu, dass der Anlenkpunkt des Pleuels 9 an der Kurbelwelle 1 verschoben wird und sich somit das Verdichtungsverhältnis ändert. Parallel zur Bohrung 24 verläuft im Pleuelunterteil 11 die Aufnahmebohrung 16 für das nachfolgend beschriebene Betätigungselement 17. Weiterhin befindet sich im Pleuelunterteil 11 ein Langloch 27 zur Aufnahme des bereits in der 1 erwähnten Aktuierbolzens 18.
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Nach den 3 und 4 sind sowohl das Pleueloberteil 10 als auch das Pleuelunterteil 11 im Bereich der Bohrung 24 mit einer einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Ausnehmung 28 versehen, die demzufolge die Exzenterbuchse 25 an einer äußeren Mantelfläche 29 umgibt. Wie weiterhin aus diesen Figuren hervorgeht, ist innerhalb dieser Ausnehmung 28 ein Schlingfederfreilauf 30 angeordnet, der somit die Exzenterbuchse 25 auf ihrer äußeren Mantelfläche 29 umschlingt.
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Eine entsprechende Schlingfeder 31 ist dabei an ihrem einen Ende am Pleuellagerauge 23 fixiert. Ein entsprechender Schlingfederfreilauf 30 ermöglicht in einer Drehrichtung eine Verdrehung der Exzenterbuchse 25 gegenüber dem Pleuellagerauge 23 und verhindert eine Verdrehung in die andere Drehrichtung. Die Exzenterbuchse 25 ist insgesamt hohlzylindrisch, also ohne seitliche Flansche ausgebildet.
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In der Aufnahmebohrung 16, die im Pleuelunterteil 11 parallel zur Bohrung 24 des Pleuellagerauges 23 verläuft, ist der Aktuierbolzen 18 und eine Knickfeder 32 angeordnet. Weiterhin sind im Pleuelunterteil 11 Betätigungszapfen 34 und 35 in entsprechenden Verriegelungsöffnungen 34a und 35a vorgesehen, die radial zum Pleuellagerauge 23 in einer gemeinsamen Ebene verlaufen.
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Diese Betätigungszapfen 34 und 35 wirken mit Riegelstiften 36 und 37 zusammen, die in Sacklochbohrungen 38 und 39 in der Exzenterbuchse 25 angeordnet sind. Diese Sacklochbohrungen 38 und 39 sind auf dem Außenumfang der Exzenterbuchse 25 um 180° versetzt angeordnet und zwar so, dass die Sacklochbohrung 38 mit der Verriegelungsbohrung 34a – bei entsprechender Stellung der Exzenterbuchse 25 – fluchtet und die Sacklochbohrung 39 mit der Verriegelungsbohrung 35a.
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In jeder Sacklochbohrung 38 und 39 ist je eine Druckfeder 40 bzw. 41 angeordnet, die versucht, den jeweiligen Riegelstift aus der Sacklochbohrung hinaus zu drücken. Zwischen den Betätigungszapfen 34 und 35 und dem Aktuierbolzen 18 ist die Knickfeder 32 angeordnet. Sie weist zwei Ausbauchungen 42 und 43 nach Art einer Sinuskurve auf, wobei sich die Betätigungszapfen 34 und 35 auf der einen Seite und der Aktuierbolzen 18 auf der anderen Seite der Knickfeder befinden.
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Aufgrund der Knickfeder 32 befindet sich im Bereich des Aktuierbolzens 18 immer eine Ausbauchung, die in Richtung auf den gegenüberliegenden Betätigungszapfen weist und diesen somit in seine Verriegelungsöffnung hinein schiebt. Dem anderen Betätigungszapfen liegt somit eine Vertiefung der Knickfeder gegenüber, so dass er durch seine Druckfeder über seinen Riegelstift aus der Sacklochbohrung hinaus gedrückt wird. Der Riegelstift blockiert dadurch die Trennfuge 33 zwischen dem äußeren Umfang der Exzenterbuchse 25 und dem Pleuelunterteil 11. Damit ist die Exzenterbuchse an einer Drehung gehindert und somit festgelegt.
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Dargestellt ist dies in den Fig. 4a und Fig. 4b.
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Die 4a zeigt eine erste Schaltstellung der Kurvenscheibe 20. Der Aktuierbolzen 18 befindet sich rechts. Da sein freies Ende in die Ausbauchung 43 hinein ragt, drückt dieser Teil der Knickfeder 32 den Betätigungszapfen 35 in seine Verriegelungsöffnung 35a.
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Aufgrund der Knickfeder 32 weist die andere Ausbauchung 42 vom Betätigungszapfen 34 weg, so dass er aus seiner Verriegelungsöffnung 34a aufgrund der Druckfeder 40 herausgedrückt wird. Aufgrund der Druckfeder 40 wird auch der Riegelstift 36 verschoben. Dadurch blockiert er die Trennfuge 33 zwischen der Exzenterbuchse 25 und dem Pleuelunterteil 11. Eine Drehung der Exzenterbuchse 25 ist damit blockiert.
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Wird über die Kurvenscheibe 20 der Aktuierbolzen 18 nach links verschoben (4b), so bewirkt dies eine Vorspannung der Knickfeder 32 und damit einen Wechsel der Ausrichtung der beiden Ausbauchungen 42 und 43.
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Damit wird zum Einen der Betätigungszapfen 35 freigegeben und zum Anderen wird der Betätigungszapfen 34 in seine Verriegelungsöffnung 34a gegen die Kraft der Druckfeder 40 zurück geschoben. Gleichzeitig wird der Riegelstift 36 soweit zurück geschoben, dass die Trennfuge 33 zwischen der Exzenterbuchse 25 und dem Pleuelunterteil 11 mit der Fuge zwischen dem Betätigungszapfen 34 und dem Riegelstift 36 übereinstimmt.
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Dadurch können die Gas- und Massenkräfte der Hubkolbenbrennkraftmaschine die Exzenterbuchse 25 drehen und zwar so weit, bis der Riegelstift 37 aufgrund der Druckfeder 41 auf Höhe des Betätigungszapfens 35 in die Trennfuge 33 zwischen der Exzenterbuchse 25 und dem Pleuelunterteil 11 einfahren kann und dadurch ein Weiterdrehen der Exzenterbuchse 25 verhindert. Damit steht das Pleuel 9 in seiner anderen Stellung. Diese Stellung ist in 4b dargestellt.
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Um wieder in die erste Stellung zu gelangen, muss die Kurvenscheibe 20 den Aktuierbolzen wieder nach links verschieben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kurbelwelle
- 2
- Kurbelwange
- 3
- Kurbelwange
- 4
- Kurbelwange
- 5
- Kurbelwange
- 6
- Gegengewicht
- 7
- Kurbelzapfen
- 8
- Hauptlagerzapfen
- 9
- Pleuel
- 10
- Pleueloberteil
- 11
- Pleuelunterteil
- 12
- Schraube
- 13
- Arbeitskolben
- 14
- Kolbenbolzen
- 15
- Trennebene
- 16
- Aufnahmebohrung
- 17
- Betätigungselement
- 18
- Aktuierbolzen
- 19
- Mitnahmenut
- 20
- Kurvenscheibe
- 21
- Pleuelauge
- 22
- Kolbenbolzenlager
- 23
- Pleuellagerauge
- 24
- Bohrung
- 25
- Exzenterbuchse
- 25a
- Halbschale von 25
- 25b
- Halbschafe von 25
- 26
- Gleitlagerschicht
- 27
- Langloch
- 28
- Ausnehmung
- 29
- äußere Mantelfläche von 25
- 30
- Schlingfederfreilauf
- 31
- Schlingfeder
- 32
- Knickfeder
- 33
- Trennfuge
- 34
- Betätigungszapfen
- 34a
- Verriegelungsöffnung
- 35
- Betätigungszapfen
- 35a
- Verriegelungsöffnung
- 36
- Riegelstift
- 37
- Riegelstift
- 38
- Sacklochbohrung
- 39
- Sacklochbohrung
- 40
- Druckfeder
- 41
- Druckfeder
- 42
- Ausbauchung
- 43
- Ausbauchung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19703948 A1 [0005, 0009]
