DE102015224157A1 - Device for actuating a switching element of a device for varying a compression ratio of a cylinder unit and method for connecting a cam member with a guide rod - Google Patents

Device for actuating a switching element of a device for varying a compression ratio of a cylinder unit and method for connecting a cam member with a guide rod Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die Einrichtung (1) wenigstens eine die wahlweise Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkende Verstelleinheit (2) aufweist, die beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist, und wobei die Verstelleinheit (2) wenigstens eine Führungsstange (3) und wenigstens ein starr mit der Führungsstange (3) verbundenes, als Blechteil ausgebildetes Kurvenscheibenelement (4) aufweist. Um eine entsprechende Einrichtung (1) kostengünstiger herstellen zu können, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das Kurvenscheibenelement (4) mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange (3) verbunden ist.The invention relates to a device (1) for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotable in a connecting rod bearing cover at least one connecting rod arranged switching element of a device for varying a compression ratio of the connecting rod cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, wherein the device (1) at least one of the optional longitudinal displacement or Pivoting of the switching element in one of its two directions of movement causing adjustment (2) which is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and driven by an actuating means, and wherein the adjusting unit (2) at least one guide rod (3) and at least one rigid with the guide rod (3) connected, designed as a sheet metal part cam member (4). In order to produce a corresponding device (1) cheaper, is proposed with the invention that the cam member (4) by means of clinching rigidly connected to the guide rod (3).

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die Einrichtung wenigstens eine die wahlweise Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkende Verstelleinheit aufweist, die beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist, und wobei die Verstelleinheit wenigstens eine Führungsstange und wenigstens ein starr mit dieser verbundenes, als Blechteil ausgebildetes Kurvenscheibenelement aufweist.The invention relates to a device for actuating a longitudinally displaceably or correspondingly pivotably mounted in a connecting rod bearing cap at least one connecting rod switching element of a device for varying a compression ratio of a connecting rod cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, wherein the device at least one of the optional longitudinal displacement or pivoting of the switching element in one of his Having two directions of movement causing adjustment, which is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and driven by an actuating means, and wherein the adjustment at least one guide rod and at least one rigidly connected thereto, designed as a sheet metal part cam member.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verbinden zumindest eines als Blechteil ausgebildeten Kurvenscheibenelements mit einer Führungsstange, die gemeinsam eine Verstelleinheit bilden, die mit einer Einrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements zusammenwirkt und das Schaltelement in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen verstellt, wobei mit dem Schaltelement eine Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine betätigbar ist, und wobei die Verstelleinheit beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist.The invention further relates to a method for connecting at least one cam plate element formed as a sheet metal part with a guide rod, which together form an adjusting unit, which cooperates with a device for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotally mounted in a connecting rod bearing cover at least one connecting rod switching element and the switching element in a adjusted to its two directions of movement, with the switching element, a device for varying a compression ratio of a connecting rod having cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine is actuated, and wherein the adjusting unit is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and drivable via an actuating means.

Stand der TechnikState of the art

Mit dem Verdichtungsverhältnis ε einer Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ist das Verhältnis des Volumens des gesamten Zylinderraumes zum Volumen des Kompressionsraumes bezeichnet. Durch eine Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses kann der Wirkungsgrad der Hubkolbenbrennkraftmaschine gesteigert werden, woraus insgesamt eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs bei gleicher Leistung der Hubkolbenbrennkraftmaschine resultiert. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass bei fremdgezündeten Hubkolbenbrennkraftmaschinen mit einer Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses im Volllastbetrieb deren Klopfneigung zunimmt.With the compression ratio ε of a cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, the ratio of the volume of the entire cylinder chamber to the volume of the compression chamber is designated. By increasing the compression ratio of the efficiency of the reciprocating internal combustion engine can be increased, resulting in a total of a reduction in fuel consumption results in the same performance of the reciprocating internal combustion engine. However, it should be noted that in spark-ignited reciprocating internal combustion engines with an increase in the compression ratio in full load operation, the tendency to knock increases.

Bei dem Klopfen handelt es sich um eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches in dem Zylinderraum. 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.The knocking is an uncontrolled self-ignition of the fuel-air mixture in the cylinder chamber. On the other hand, in the partial load operation in which the charge is lower, the compression ratio may be increased to improve the corresponding partial load efficiency without the aforementioned knocking occurring. As a result, it is expedient to operate the reciprocating internal combustion engine in part-load operation with a relatively high compression ratio and in full load operation with a reduced compression ratio compared to this.

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 beispielsweise von Fahrzuständen des Kraftfahrzeugs, Betriebspunkten der Brennkraftmaschine, Signalen eines Klopfsensors, Abgaswerten usw..A change in the compression ratio is also particularly advantageous for supercharged reciprocating internal combustion engines with spark ignition, as these overall in terms of charging a low compression ratio is given, and to improve the thermodynamic efficiency in unfavorable areas of a corresponding engine map, the compression is to increase. In addition, there is the possibility of generally changing the compression ratio as a function of further operating parameters of the reciprocating internal combustion engine, such as, for example, driving conditions of the motor vehicle, operating points of the internal combustion engine, signals of a knock sensor, exhaust gas values, etc.

Es sind aus dem Stand der Technik unter anderem Vorrichtungen bekannt, die zum Verändern des Verdichtungsverhältnisses 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 Pleuelauge veränderbar ist, oder um solche, die eine Lageänderung des Pleuels gegenüber dem Kurbelzapfen vornehmen.Among other things, devices are known from the prior art, which make an adjustment of the distance between a crank pin of a crankshaft and a piston pin to change the compression ratio. These are different devices, namely those with which the position of the piston relative to the connecting rod eye is changeable, or those which make a change in position of the connecting rod relative to the crank pin.

Eine Vorrichtung zur Veränderung eines Verdichtungsverhältnisses einer Hubkolbenbrennkraftmaschine ist beispielsweise aus der DE 197 03 948 C1 bekannt. Danach nimmt ein im Bereich seines Pleuellagerauges geteiltes Pleuel über die Bohrung des Pleuellagerauges eine exzentrische Hülse auf. Diese ist mit einer zylindrischen äußeren Umfangsfläche an einer Innenwand des Pleuellagerauges geführt und als Gleitlager ausgebildet. An ihrer inneren Umfangsfläche, die exzentrisch zur äußeren Umfangsfläche versetzt ist, ist die Hülse auf einem Kurbelzapfen einer Kurbelwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine gleitend 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 den Gaskräften und den Massenkräften 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 Kurvenscheibenelement derart betätigt, dass es nach einer entsprechenden Verdrehung der Hülse wahlweise in die eine oder die andere Verriegelungsausnehmung eingreift. Das Kurvenscheibenelement ist ein Teil einer bewegbar in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordneten Verstelleinheit. Das Kurvenscheibenelement greift an einem schwenkbeweglich an einem Pleuellagerdeckel angeordneten Schaltelement an, mit dem das Verriegelungsglied bewegbar ist.A device for changing a compression ratio of a reciprocating internal combustion engine is, for example, from DE 197 03 948 C1 known. Thereafter, a connecting rod, which is split in the region of its connecting rod bearing eye, receives an eccentric sleeve over the bore of the connecting rod bearing eye. This is guided with a cylindrical outer peripheral surface on an inner wall of the connecting rod bearing eye and designed as a sliding bearing. On its inner circumferential surface, which is offset eccentrically to the outer peripheral surface, the sleeve is slidably guided on a crank pin of a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine. A rotation of the sleeve in the bore of the connecting rod bearing eye should be done automatically. This movement of the eccentric sleeve is to be triggered by the forces acting on it, which result from the gas forces and the mass forces. Furthermore, the eccentric sleeve is provided at its ends with flanges, which engage over the connecting rod eye and offset in the circumferential direction by 180 ° Have locking recesses. A provided on the connecting rod locking member is actuated via a cam member such that it selectively engages after a corresponding rotation of the sleeve in one or the other locking recess. The cam member is a part of an adjusting unit movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine. The cam member engages a pivotally mounted on a connecting rod bearing cover switching element, with which the locking member is movable.

Aus der WO 2014/019684 A1 ist eine Aktuierungseinheit für variable Triebwerkskomponenten bekannt. Die Aktuierungseinheit kann zum Betätigen eines längsverschiebbar in einem Pleuellagerdeckel eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine eingesetzt werden. Die Aktuierungseinheit umfasst eine die wahlweise Längsverschiebung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkende Verstelleinheit, die beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnet und über ein Stellmittel antreibbar ist. Die Verstelleinheit kann eine Schubstange und mehrere starr mit der Schubstange verbundene, jeweils als Blechteil ausgebildete Kurvenscheibenelemente aufweisen. Die Kurvenscheibenelemente können über Schraubverbindungen, Nietverbindungen, eine Schweißverbindung oder eine Lötverbindung starr mit der Schubstange verbunden sein.From the WO 2014/019684 A1 is known a Aktuierungseinheit for variable engine components. The actuation unit can be used to actuate a longitudinally displaceably arranged in a connecting rod bearing cap of a connecting rod switching element of a device for varying a compression ratio of a connecting rod having cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine. The actuation unit comprises an adjusting unit which effects the optional longitudinal displacement of the switching element in one of its two directions of movement, which is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and can be driven via an adjusting means. The adjusting unit can have a push rod and a plurality of cam disk elements connected rigidly to the push rod and designed in each case as a sheet metal part. The cam elements can be rigidly connected to the push rod via screw connections, rivet connections, a welded connection or a solder connection.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine kostengünstiger herstellbare Einrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine bereitzustellen.An object of the invention is to provide a cost-effectively manufacturable device for actuating a longitudinally displaceable in a connecting rod bearing cap at least one connecting rod arranged switching element of a device for varying a compression ratio of a connecting rod having cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are specified in particular in the dependent claims, each of which taken alone or in different combinations with each other can represent an aspect of the invention.

Eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine umfasst wenigstens eine die wahlweise Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkende Verstelleinheit, die beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist. Die Verstelleinheit umfasst wenigstens eine Führungsstange und wenigstens ein starr mit der Führungsstange verbundenes, als Blechteil ausgebildetes Kurvenscheibenelement. Erfindungsgemäß ist das Kurvenscheibenelement mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden.An inventive device for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotally mounted in a connecting rod bearing cover at least one connecting rod switching element of a device for varying a compression ratio of a connecting rod cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine comprises at least one selectively longitudinal displacement or pivoting of the switching element in one of its two directions of movement causing adjustment, which can be arranged movably in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and can be driven via an actuating means. The adjusting unit comprises at least one guide rod and at least one cam member which is rigidly connected to the guide rod and designed as a sheet metal part. According to the invention, the cam member is rigidly connected to the guide rod by means of clinching.

Da beim einem Durchsetzfügen das Kurvenscheibenelement ohne Verwendung eines Zusatzwerkstoffs mit der Führungsstange verbunden werden kann und zudem kein Vorlochvorgang erforderlich ist, ist die Verstelleinheit und somit die erfindungsgemäße Einrichtung kostengünstiger herstellbar als beispielsweise die Verstelleinheit entsprechend der WO 2014/019684 A1 . Zudem ist die statische Festigkeit und die Dauerhaftigkeit einer durch Durchsetzfügen hergestellten Verbindung in der Regel höher als bei einer Punktschweißverbindung. Bei dem Durchsetzfügen entsteht üblicherweise eine druckknopfähnliche Verbindung, welche das Kurvenscheibenelement form- und kraftschlüssig mit der Führungsstange verbindet. Die Führungsstange ist ebenfalls aus Blech hergestellt.Since in a clinching the cam member can be connected without using a filler material with the guide rod and also no Vorlochvorgang is required, the adjustment and thus the inventive device is cheaper to produce than, for example, the adjustment according to WO 2014/019684 A1 , In addition, the static strength and the durability of a compound made by clinching are usually higher than in a spot welded joint. In the clinching usually arises a push button-like connection, which connects the cam member positively and non-positively with the guide rod. The guide rod is also made of sheet metal.

Da das Kurvenscheibenelement und die Führungsstange aus Blech hergestellt sind, sind diese Bauteile der erfindungsgemäßen Verstelleinheit kostengünstig herstellbar. Das Kurvenscheibenelement kann auch starr mit zwei oder mehreren Führungsstangen erfindungsgemäß verbunden sein. Das Stellmittel kann an der Führungsstange angreifen, um diese innerhalb des Kurbelgehäuses zu bewegen, wobei die Führungsstange das Kurvenscheibenelement mitnimmt. Die Anzahl der erfindungsgemäß mit der Führungsstange verbundenen Kurvenscheibenelemente entspricht der Anzahl der Zylindereinheiten einer Zylinderbank der Hubkolbenbrennkraftmaschine.Since the cam member and the guide rod are made of sheet metal, these components of the adjustment according to the invention are inexpensive to produce. The cam member may also be rigidly connected to two or more guide rods according to the invention. The adjusting means can engage the guide rod to move it within the crankcase, wherein the guide rod entrains the cam member. The number of the invention associated with the guide rod cam members corresponds to the number of cylinder units of a cylinder bank of the reciprocating internal combustion engine.

Das längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in dem Pleuellagerdeckel angeordnete Schaltelement kann beispielsweise zum Betätigen eines Verriegelungsglieds zum wahlweisen Verriegeln einer Rotationsstellung eines an dem Pleuellagerauge beweglich angeordneten Exzenterkörpers dienen.The longitudinally displaceably or correspondingly pivotably arranged in the connecting rod bearing cover switching element can be used, for example, for actuating a locking member for selectively locking a rotational position of a movable on the Pleuellagerauge eccentric body.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kurvenscheibenelement an wenigstens zwei Fügestellen mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden. Hierdurch wird verhindert, dass sich das Kurvenscheibenelement relativ zu der Führungsstange verdrehen kann. Das Kurvenscheibenelement kann auch an drei oder mehreren Fügestellen mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden sein. Alternativ kann das Kurvenscheibenelement an einer einzigen Fügestelle mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden sein, wobei die durch das Durchsetzfügen ausgebildeten Verbindungsabschnitte des Kurvenscheibenelements und der Führungsstange derart ausgebildet sind, dass sie durch eine Formgebung der einander zugewandten Flächen eine Verdrehung des Kurvenscheibenelements relativ zu der Führungsstange verhindern.According to an advantageous embodiment, the cam member is at least two Joining joints by means of clinching rigidly connected to the guide rod. This prevents that the cam member can rotate relative to the guide rod. The cam member may be rigidly connected to the guide rod at three or more joints by clinching. Alternatively, the cam member can be rigidly connected to the guide rod at a single joint by clinching, wherein the formed by the clinching joining portions of the cam member and the guide rod are formed such that they by a shaping of the facing surfaces a rotation of the cam member relative to the guide rod prevent.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kurvenscheibenelement unter Verwendung eines spanlosen Umformprozesses hergestellt. Hierdurch ist das Kurvenscheibenelement auf einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar.According to a further advantageous embodiment, the cam member is produced using a non-cutting forming process. As a result, the cam element can be produced in a simple and cost-effective manner.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbinden zumindest eines als Blechteil ausgebildeten Kurvenscheibenelements mit einer Führungsstange, die gemeinsam eine Verstelleinheit bilden, die mit einer Einrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements zusammenwirkt und das Schaltelement in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen verstellt, wobei mit dem Schaltelement eine Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine betätigbar ist, und wobei die Verstelleinheit beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist, wird das Kurvenscheibenelement mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden.In a method according to the invention for connecting at least one cam plate element formed as a sheet metal part with a guide rod, which together form an adjustment, which cooperates with a device for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotally mounted in a connecting rod bearing cover at least one connecting rod switching element and the switching element in one of its two directions of movement adjusted, wherein the switching element, a device for varying a compression ratio of a connecting rod having cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine is actuated, and wherein the adjustment is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and driven by an actuating means, the cam member is rigidly connected by means of clinching rigidly connected to the guide rod ,

Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf die Einrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.With the method, the advantages mentioned above with respect to the device are connected accordingly. In particular, the device can be used to carry out the method.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Kurvenscheibenelement an wenigstens zwei Fügestellen mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Einrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.An advantageous embodiment provides that the cam member is rigidly connected to at least two joints by means of clinching the guide rod. With this embodiment, the advantages mentioned above with respect to the corresponding embodiment of the device are connected accordingly.

Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn das Kurvenscheibenelement unter Verwendung eines spanlosen Umformprozesses hergestellt wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung der Einrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.It is also advantageous if the cam member is produced using a chipless forming process. With this embodiment, the advantages mentioned above with respect to the corresponding embodiment of the device are connected accordingly.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche mit den abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels 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 das dargestellte Ausgestaltungsbeispiel beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claims with the dependent claims. In addition, there are further possibilities of combining individual features, in particular if they result from the patent claims, the following description of the exemplary embodiment or directly from the figures. In addition, the reference of the claims to the figures by the use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims to the illustrated embodiment example.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. These show:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Einrichtung; und 1 a schematic representation of an embodiment of an inventive device; and

2 eine schematische und perspektivische Darstellung eines in 1 gezeigten Kurvenscheibenelements. 2 a schematic and perspective view of an in 1 shown cam member.

Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem nicht gezeigten Pleuellagerdeckel eines Pleuels angeordneten, nicht gezeigten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine. Die Vorrichtung kann beispielsweise entsprechend der WO 2014/019684 A1 oder der DE 197 03 948 C1 ausgebildet sein. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention 1 for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotable in a connecting rod bearing cap of a connecting rod, not shown, not shown switching element of a device for varying a compression ratio of a connecting rod cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine. The device may, for example, according to WO 2014/019684 A1 or the DE 197 03 948 C1 be educated.

Die Einrichtung 1 umfasst eine die wahlweise Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkende Verstelleinheit 2, die entsprechend dem Doppelpfeil 5 beweglich in einem nicht gezeigten Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein nicht gezeigtes Stellmittel antreibbar ist. Die Verstelleinheit 2 umfasst eine als Blechteil ausgeführte Führungsstange 3 und drei starr mit der Führungsstange 3 verbundene, beabstandet voneinander angeordnete und jeweils als Blechteil ausgebildete Kurvenscheibenelemente 4. Jedes Kurvenscheibenelement 4 ist unter Verwendung eines spanlosen Umformprozesses hergestellt.The device 1 includes an optionally longitudinal displacement or pivoting of the switching element in one of its two directions of movement causing adjustment 2 , corresponding to the double arrow 5 movable in a crankcase, not shown, the reciprocating internal combustion engine can be arranged and driven by a not shown adjusting means. The adjustment unit 2 comprises a designed as a sheet metal part guide rod 3 and three rigid with the guide bar 3 connected, spaced apart from each other and each designed as a sheet metal part cam disk elements 4 , Each cam element 4 is manufactured using a chipless forming process.

Jedes Kurvenscheibenelement 4 ist mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange 3 verbunden. Insbesondere ist jedes Kurvenscheibenelement 4 an zwei Fügestellen mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange 3 verbunden.Each cam element 4 is by means of clinching rigid with the guide rod 3 connected. In particular, each cam member 4 at two joints by means of clinching rigid with the guide rod 3 connected.

2 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines in 1 gezeigten Kurvenscheibenelements 4. Es ist der Aufbau des Kurvenscheibenelements 4 besser ersichtlich. Das Kurvenscheibenelement 4 wird seitlich und nach unten versetzt zu einer nicht gezeigten Kurbelwelle der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnet. Das Kurvenscheibenelement 4 umfasst einen mit der nicht gezeigten Führungsstange starr verbindbaren Einführabschnitt 6 mit zwei in wahlweisen körperlichen Kontakt mit dem nicht gezeigten Schaltelement bringbaren ersten Funktionsflächen 7 und 8. Des Weiteren schließt sich oberhalb an den Einführabschnitt 6 ein Rücklaufabschnitt 9 an, der zwei in wahlweisen körperlichen Kontakt mit dem nicht gezeigten Schaltelement bringbare zweite Funktionsflächen 10 und 11 umfasst. Die ersten Funktionsflächen 7 und 8 sind entgegengesetzt zu den zweiten Funktionsflächen 10 und 11 geneigt angeordnet. 2 shows a schematic and perspective view of an in 1 shown cam member 4 , It is the structure of the cam member 4 better visible. The cam element 4 is arranged laterally and downwardly offset to a crankshaft, not shown, of the reciprocating internal combustion engine. The cam element 4 includes an insertable with the guide rod, not shown rigidly insertable 6 with two in first physical contact with the switching element not shown can be brought first functional surfaces 7 and 8th , Furthermore, it closes above the insertion section 6 a return section 9 on, the two can be brought in selective physical contact with the switching element, not shown second functional surfaces 10 and 11 includes. The first functional surfaces 7 and 8th are opposite to the second functional surfaces 10 and 11 arranged inclined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Einrichtung Facility
22
Verstelleinheit adjustment
33
Führungsstange guide rod
44
Kurvenscheibenelement Cam member
55
Doppelpfeil (Bewegbarkeit von 2)Double arrow (movability of 2 )
66
Einführabschnitt insertion
77
erste Funktionsfläche von 6 first functional area of 6
88th
erste Funktionsfläche von 6 first functional area of 6
99
Rücklaufanschnitt Return gate
1010
zweite Funktionsfläche von 9 second functional area of 9
1111
zweite Funktionsfläche von 9 second functional area of 9

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • WO 2014/019684 A1 [0008, 0012, 0025] WO 2014/019684 A1 [0008, 0012, 0025]

Claims (6)

Einrichtung (1) zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die Einrichtung (1) wenigstens eine die wahlweise Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkende Verstelleinheit (2) aufweist, die beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist, und wobei die Verstelleinheit (2) wenigstens eine Führungsstange (3) und wenigstens ein starr mit der Führungsstange (3) verbundenes, als Blechteil ausgebildetes Kurvenscheibenelement (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenscheibenelement (4) mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange (3) verbunden ist.Facility ( 1 ) for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotable in a connecting rod bearing cover of at least one connecting rod arranged switching element of a device for varying a compression ratio of a connecting rod having cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine, the device ( 1 ) at least one of the optional longitudinal displacement or pivoting of the switching element in one of its two directions of movement causing adjustment ( 2 ) which can be arranged movably in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and can be driven by an adjusting means, and wherein the adjusting unit ( 2 ) at least one guide rod ( 3 ) and at least one rigid with the guide rod ( 3 ) connected, designed as a sheet metal part cam member ( 4 ), characterized in that the cam member ( 4 ) by means of clinching rigid with the guide rod ( 3 ) connected is. Einrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenscheibenelement (4) an wenigstens zwei Fügestellen (5) mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange (3) verbunden ist.Facility ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cam member ( 4 ) at least two joints ( 5 ) by means of clinching rigid with the guide rod ( 3 ) connected is. Einrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenscheibenelement (4) unter Verwendung eines spanlosen Umformprozesses hergestellt ist.Facility ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the cam member ( 4 ) is manufactured using a chipless forming process. Verfahren zum Verbinden zumindest eines als Blechteil ausgebildeten Kurvenscheibenelements (4) mit einer Führungsstange (3), die gemeinsam eine Verstelleinheit (2) bilden, die mit einer Einrichtung (1) zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Schaltelements zusammenwirkt und das Schaltelement in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen verstellt, wobei mit dem Schaltelement eine Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer das Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine betätigbar ist, und wobei die Verstelleinheit (2) beweglich in einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine anordenbar und über ein Stellmittel antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenscheibenelement (4) mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange (3) verbunden wird.Method for connecting at least one cam disk element designed as a sheet metal part ( 4 ) with a guide rod ( 3 ), which together form an adjusting unit ( 2 ) with a facility ( 1 ) cooperates for actuating a longitudinally displaceable or correspondingly pivotable in a connecting rod bearing cap at least one connecting rod arranged switching element and the switching element in one of its two directions of movement, wherein the switching element, a device for varying a compression ratio of a connecting rod having cylinder unit of a reciprocating internal combustion engine is actuated, and wherein the Adjustment unit ( 2 ) is movably arranged in a crankcase of the reciprocating internal combustion engine and can be driven via an actuating means, characterized in that the cam member ( 4 ) by means of clinching rigid with the guide rod ( 3 ) is connected. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenscheibenelement (4) an wenigstens zwei Fügestellen mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange (3) verbunden wird.A method according to claim 4, characterized in that the cam member ( 4 ) at least two joints by means of clinching rigid with the guide rod ( 3 ) is connected. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kurvenscheibenelement (4) unter Verwendung eines spanlosen Umformprozesses hergestellt wird.A method according to claim 4 or 5, characterized in that the cam member ( 4 ) is produced using a chipless forming process.
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