DE102018112920A1

DE102018112920A1 - Actuator for the variable adjustment of the compression in an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018112920A1
Application number: DE102018112920.3A
Authority: DE
Inventors: Peter Zierer; Tobias Preuss
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aktorik zur variablen Einstellung der Kompression in einer Brennkraftmaschine, mit einem Getriebe (1) und einer mit diesem zur Übertragung eines Drehmoments verbundenen Verstellwelle (2), wobei das Getriebe (1) und die Verstellwelle (2) zumindest teilweise von einem ortsfesten Gehäuse (3) umfasst sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schmierung zumindest einer Getriebekomponente (4, 8, 14) zumindest eine Spritzdüse (9) innerhalb des vom Gehäuse (3) umfassten Raums in einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung oberhalb der Drehachse (10) der Verstellwelle (2) gelegenen Bereich angeordnet ist, wobei die Spritzdüse (9) mit zumindest einer im Gehäuse (3) geführten Schmiermittelverbindung (11) kommuniziert.The invention relates to an actuator for the variable adjustment of the compression in an internal combustion engine, with a transmission (1) and connected thereto for transmitting a torque adjusting shaft (2), wherein the transmission (1) and the adjusting shaft (2) at least partially by a stationary housing (3), characterized in that for the lubrication of at least one transmission component (4, 8, 14) at least one spray nozzle (9) within the space enclosed by the housing (3) in a mounting position in the direction of gravity above the axis of rotation (10 ) of the adjusting shaft (2) is arranged, wherein the spray nozzle (9) with at least one in the housing (3) guided lubricant connection (11) communicates.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Aktorik zur variablen Einstellung der Kompression in einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The invention relates to an actuator for variable adjustment of the compression in an internal combustion engine according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Aus DE 10 2015 201 807 A1 ist ein Aktuator eines variablen Verdichtungsverhältnismechanismus mit einem Gehäuse und einem von diesem umfassten Verstellgetriebe und einer Exzenterwelle bekannt. Die Schmierung der Getriebekomponenten erfolgt durch einen Kanal in der Exzenterwelle. Dieser ist in der Herstellung aufwendig und kostenintensiv. Zudem macht die geometrische Lage der Ölspeisung und die Ausgestaltung der einzelnen Getriebekomponenten sowie der vorgegebene Bauraum einen Transport zu den Schmierstellen innerhalb des Getriebes schwierig und aufwendig.Out DE 10 2015 201 807 A1 is an actuator of a variable compression ratio mechanism with a housing and an encompassed by this adjustment and an eccentric shaft known. The lubrication of the transmission components takes place through a channel in the eccentric shaft. This is expensive to manufacture and expensive. In addition, the geometric position of the oil supply and the design of the individual transmission components and the predetermined space makes transport to the lubrication points within the transmission difficult and expensive.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Aktorik der vorgenannten Art vorzuschlagen, die eine einfach aufgebaute Schmierung der Getriebekomponenten ermöglicht.The invention is therefore based on the object to propose an actuator of the aforementioned type, which allows a simple design lubrication of the transmission components.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is solved by the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings.

Es wird eine Aktorik zur variablen Einstellung der Kompression in einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen. Die Aktorik weist ein Getriebe und eine mit diesem zur Übertragung eines Drehmoments zur Verstellung verbundenen Verstellwelle auf, wobei das Getriebe und die Verstellwelle zumindest teilweise von einem ortsfesten Gehäuse umfasst sind. Erfindungsgemäß ist zur Schmierung zumindest einer Getriebekomponente des Getriebes zumindest eine Spritzdüse innerhalb des vom Gehäuse umfassten Raums angeordnet. Da die Spritzdüse in einem in Einbaulage in Schwerkraftrichtung oberhalb der Drehachse der Verstellwelle gelegenen Bereich angeordnet ist, kann durch die Spritzdüse Schmiermittel auf eine Vielzahl von Getriebekomponenten gleichzeitig verteilt und können besonders Getriebekomponenten in einem in Schwerkraftrichtung oben gelegenen Bereich des Getriebes sicher permanent geschmiert werden. Das Schmiermittel gelangt dabei durch Schwerkraftwirkung in den unteren Bereich des Getriebes, wodurch eine vollständige Schmierung auch weiterer Getriebekomponenten ermöglicht wird. Hierbei kommuniziert die Spritzdüse zur Schmiermittelversorgung mit zumindest einer im Gehäuse geführten Schmiermittelverbindung. Auf diese Weise wird eine einfach aufgebaute und effektive Schmierung des Getriebes und ein kostengünstiger Transport des Schmiermittels zu den Schmierstellen ermöglicht.An actuator system for the variable adjustment of the compression in an internal combustion engine is proposed. The actuator has a gear and an adjusting shaft connected thereto for transmitting a torque for adjusting, wherein the gear and the adjusting shaft are at least partially surrounded by a stationary housing. According to the invention, at least one spray nozzle is arranged within the space enclosed by the housing for lubricating at least one transmission component of the transmission. Since the spray nozzle is arranged in an installed position in the direction of gravity above the axis of rotation of the adjusting shaft, lubricant can be distributed to a plurality of transmission components simultaneously by the spray nozzle and especially transmission components can be safely permanently lubricated in a region of the transmission in the direction of gravity. The lubricant passes through gravity in the lower part of the transmission, whereby a complete lubrication of other transmission components is possible. Here, the spray nozzle communicates with the lubricant supply to at least one guided in the housing lubricant connection. In this way, a simple and effective lubrication of the transmission and a cost-effective transport of the lubricant to the lubrication points is made possible.

Die Schmiermittelverbindung ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar, wenn diese zumindest abschnittsweise als Vertiefung an einer Kontaktfläche des Gehäuses mit einer Getriebekomponente ausgebildet ist, wobei diese die Vertiefung an der offenen Seite derselben abdeckt.The lubricant connection is particularly simple and inexpensive to produce, if it is at least partially formed as a depression on a contact surface of the housing with a transmission component, which covers the recess on the open side thereof.

Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, wenn die Spritzdüse bauraumsparend in eine Getriebekomponente integriert ist.It is also particularly advantageous if the spray nozzle is space-saving integrated into a transmission component.

Vorzugsweise ist die Spritzdüse in einen koaxial zur Verstellwelle angeordneten gehäusefest angeordneten Abstützring zur Lagerung der Verstellwelle integriert.Preferably, the spray nozzle is integrated in a coaxial with the adjusting shaft arranged fixed to the housing support ring for supporting the adjusting shaft.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Spritzdüse als topfförmigen Einsatz mit einem Filter in eine Aussparung des Abstützrings eingesteckt ist. Die Spritzdüse kann so als mit dem Filter vormontierte Baueinheit besonders einfach, insbesondere durch Einpressen, montiert und befestigt werden. Zudem wird auf diese Weise eine möglichst nahe Anordnung des Filters an der Spritzdüse erreicht, wodurch eine Verstopfung dieser durch im Schmiermittel mitgeführtes Kontaminat, insbesondere Metallspäne aus dem Abrieb oder andere Verschmutzungen, sicher vermieden wird.It is also advantageous if the spray nozzle is inserted as a cup-shaped insert with a filter in a recess of the support ring. The spray nozzle can be particularly easy, in particular by pressing, mounted and fixed as pre-assembled with the filter assembly. In addition, in this way the closest possible arrangement of the filter is achieved at the spray nozzle, whereby a blockage of this entrained in the lubricant contaminant, in particular metal chips from the abrasion or other contaminants, is safely avoided.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bildet die Spritzdüse an der axial geschlossenen Seite des topfförmigen Einsatzes eine Düsenöffnung, während an der axial offenen Seite des Einsatzes der Filter als Sieb mit einem Kunststoffrand eingepresst ist.In a further particularly advantageous embodiment of the invention, the spray nozzle forms a nozzle opening on the axially closed side of the pot-shaped insert, while on the axially open side of the insert, the filter is pressed in as a sieve with a plastic edge.

Eine weitere besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Schmiermittelverbindung zumindest teilweise durch eine axiale Vertiefung an einer axialen Kontaktfläche des Gehäuses mit einem an diesem befestigten Abstützring des Getriebes auszuführen. Die Vertiefung bildet dabei einen axial offenen Kanal, der an der offenen Seite durch den Abstützring axial abgedeckt ist. Vorzugsweise verläuft dabei die Schmiermittelverbindung bogenförmig radial beabstandet zu einer vom Abstützring koaxial umfassten Lagerung der Verstellwelle.A further particularly preferred embodiment of the invention provides to carry out the lubricant connection at least partially by an axial recess on an axial contact surface of the housing with a support ring of the transmission attached thereto. The recess forms an axially open channel, which is axially covered on the open side by the support ring. In this case, the lubricant connection preferably extends in an arcuately radially spaced manner to a bearing of the adjusting shaft coaxially enclosed by the supporting ring.

Zur Befestigung des Abstützrings am Gehäuse über eine Schraubenverbindung können mehrere über den Umfang verteilt auf einem Teilkreis an der Kontaktfläche angeordnete axiale Schraubenbohrungen vorgesehen sein. Bevorzugt verläuft hierbei die Schmiermittelverbindung an der Kontaktfläche zumindest teilweise entlang des Teilkreises.For fixing the support ring on the housing via a screw connection, a plurality of distributed over the circumference on a pitch circle on the contact surface arranged axial screw holes can be provided. In this case, the lubricant connection preferably extends at the contact surface at least partially along the pitch circle.

Eine besonders einfache Integration der Spritzdüse in den Abstützring ist möglich, wenn diese in einer axialen Aussparung des Abstützrings im Anlagebereich der gehäuseseitigen axialen Kontaktfläche angeordnet ist. Vorzugsweise ist dabei die Spritzdüse einerseits mit einer Düsenöffnung fluchtend mit einem getriebeseitigen axialen Durchtritt der Aussparung angeordnet und kommuniziert andererseits über einen Filter mit der gehäuseseitigen Schmiermittelverbindung. A particularly simple integration of the spray nozzle in the support ring is possible if it is arranged in an axial recess of the support ring in the contact region of the housing-side axial contact surface. Preferably, the spray nozzle is arranged on the one hand with a nozzle opening in alignment with a transmission-side axial passage of the recess and communicates on the other hand via a filter with the housing-side lubricant connection.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Getriebe einen koaxial zur Verstellwelle und mit dieser drehfest verbundenen topfförmig ausgebildeten Zahnring mit Außenverzahnung auf. Mit dieser greift der Zahnring in eine Innenverzahnung eines koaxial gehäusefest angeordneten Hohlrads ein. Vorzugsweise ist dabei die Spritzdüse in einem Bereich angeordnet, der nach radial innen durch den halben Außendurchmesser des topfförmig ausgebildeten Zahnrings und nach radial außen durch den Außendurchmesser des Hohlrads begrenzt ist. Hierdurch wird die Gestaltung der Schmierung der Getriebekomponenten, insbesondere von Wellgetriebe-Komponenten weiter vereinfacht. Die Verzahnungsbauteile, insbesondere das Hohlrad und der topfförmige Zahnring, sowie ein Wellgenerator einer Wellgetriebestufe können so auf einfache Weise beölt werden. Dies gilt besonders dann, wenn das Getriebe längere Zeit nicht verstellt wird, so dass bestimmte Bereiche nie in einen Ölsumpf eintauchen würden. Die Schmierung wird trotzdem an allen Schmierstellen sichergestellt. Dadurch kann das Eintauchen des Getriebes, insbesondere des Wellgenerators einer Wellgetriebestufe, in einen Ölsumpf auf ein Minimum reduziert und der Wirkungsgrad des Getriebes durch Minimierung der viskosen Reibung, besonders bei niedrigen Schmiermitteltemperaturen, signifikant erhöht werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, the transmission has a coaxial with the adjusting and rotatably connected thereto cup-shaped toothed ring with external teeth. With this, the toothed ring engages in an internal toothing of a coaxial housing fixed arranged ring gear. Preferably, the spray nozzle is arranged in a region which is bounded radially inwardly by half the outer diameter of the cup-shaped toothed ring and radially outwardly by the outer diameter of the ring gear. As a result, the design of the lubrication of the transmission components, in particular of wave gear components is further simplified. The Verzahnungsbauteile, in particular the ring gear and the cup-shaped toothed ring, and a wave generator of a wave gear stage can be oiled in a simple manner. This is especially true when the transmission is not adjusted for a long time, so that certain areas would never dip into an oil sump. Lubrication is still ensured at all lubrication points. Thereby, the immersion of the transmission, in particular of the wave generator of a wave gear stage, reduced to an oil sump to a minimum and the efficiency of the transmission by minimizing the viscous friction, especially at low lubricant temperatures, can be significantly increased.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Spritzdüse auf radialer Höhe der Außenverzahnung des Zahnrings axial fluchtend mit dieser angeordnet ist. Dadurch kann der von der Spritzdüse erzeugte Schmiermittelstrahl direkt auf die Verzahnungen von Zahnring und Hohlrad gerichtet werden.It is particularly advantageous if the spray nozzle is arranged at a radial height of the external toothing of the toothed ring axially aligned therewith. As a result, the lubricant jet generated by the spray nozzle can be directed directly onto the teeth of the toothed ring and the ring gear.

Figurenlistelist of figures

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Aktorik zur variablen Einstellung der Kompression in einer Brennkraftmaschine in einer geschnittenen Darstellung,
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1,
3 einen Querschnitt der Aktorik,
4 eine Teilansicht der Aktorik in perspektivischer Darstellung,
5 eine perspektivische Ansicht der Aktorik.

Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of the invention is shown in simplified form. Show it:

1 an actuator according to the invention for the variable adjustment of compression in an internal combustion engine in a sectional view,
2 an enlarged section 1 .
3 a cross section of the actuators,
4 a partial view of the actuators in perspective view,
5 a perspective view of the actuators.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 ist beispielhaft eine erfindungsgemäße Aktorik zur variablen Einstellung der Kompression in einer Brennkraftmaschine mit einem Getriebe 1 dargestellt, das abtriebsseitig mit einer von diesem zur Einstellung der Kompression drehend antreibbare Verstellwelle 2 als sogenannte Exzenterwelle verbunden ist. Das Getriebe 1 ist von einem ortsfesten Gehäuse 3 umfasst und weist einen Zahnring 4 auf, der an einem Verzahnungsabschnitt mit einer Außenverzahnung 5 flexibel ausgebildet ist und einen sogenannten Flexring eines Wellgetriebes bildet. Der Zahnring 4 ist koaxial zur Verstellwelle 2 angeordnet. An seinem von der Außenverzahnung 5 abgewandten axialen Ende 6 ist er zur Befestigung topfförmig nach radial innen eingezogen und mit der Verstellwelle 2 im Klemmverband mit einer Zentralschraube zur Übertragung eines Drehmoments drehfest verbunden. Der Zahnring 4 bildet auf diese Weise einen sogenannten Verzahnungstopf. Ein gehäusefest koaxial angeordnetes Hohlrad 7 umfasst den Zahnring 4 am Verzahnungsabschnitt der Außenverzahnung 5, wobei diese in eine Innenverzahnung 8 des Hohlrads 7 eingreift.In 1 is an example of an actuator according to the invention for the variable adjustment of the compression in an internal combustion engine with a transmission 1 shown, the output side with one of this for adjusting the compression rotationally driven adjusting shaft 2 is connected as a so-called eccentric shaft. The gear 1 is from a stationary housing 3 includes and has a toothed ring 4 on, which at a gear section with an external toothing 5 is flexible and forms a so-called flex ring of a wave gear. The toothed ring 4 is coaxial with the adjusting shaft 2 arranged. At his from the external teeth 5 opposite axial end 6 it is retracted pot-shaped for mounting radially inward and with the adjusting shaft 2 in the clamping assembly with a central screw for transmitting torque rotatably connected. The toothed ring 4 forms in this way a so-called gearing pot. A housing-fixed coaxially arranged ring gear 7 includes the toothed ring 4 at the toothed portion of the external toothing 5 , wherein these in an internal toothing 8th of the ring gear 7 intervenes.

Zur Beölung des Getriebes 1 ist eine Spritzdüse 9 innerhalb des vom Gehäuse 3 umfassten Raums in einem in Schwerkraftrichtung oberhalb der Drehachse 10 der Verstellwelle 2 gelegenen Bereich angeordnet. Die Richtung der Schwerkraft g in der Einbaulage ist durch einen Pfeil angedeutet. Zur Schmierölversorgung kommuniziert die Spritzdüse 9 mit einer im Gehäuse 1 geführten und druckbeaufschlagten Schmiermittelverbindung 11. Als Schmiermittel wird vorzugsweise Schmieröl aus dem Motorölkreislauf der Brennkraftmaschine verwendet.For lubrication of the gearbox 1 is a spray nozzle 9 inside of the housing 3 covered space in a gravity direction above the axis of rotation 10 the adjusting shaft 2 arranged area. The direction of gravity G in the installation position is indicated by an arrow. The spray nozzle communicates with the lubricating oil supply 9 with one in the housing 1 guided and pressurized lubricant connection 11 , As lubricant, lubricating oil is preferably used from the engine oil circuit of the internal combustion engine.

Die Spritzdüse 9 ist vorzugsweise in einem Bereich angeordnet, der nach radial innen durch den halben Außendurchmesser D₁ des Zahnrings 4 und nach radial außen durch den Außendurchmesser D₂ des Hohlrads 7 begrenzt ist. Hier ist die Spritzdüse 9 in besonders vorteilhafter Weise auf radialer Höhe der Außenverzahnung 5 des Zahnrings 4 axial fluchtend mit dieser angeordnet. Dadurch trifft der aus der Spritzdüse 9 austretende Ölstrahl 12, wie durch gestrichelte Linien angedeutet, den in der Einbaulage in Schwerkraftrichtung obersten Bereich der Außenverzahnung 5 des Zahnrings 4 und die mit dieser in Eingriff stehende Innenverzahnung 8 des Hohlrads 7. Die Spritzdüse 9 ist derart ausgelegt, dass der aus ihr austretende Ölstrahl 12 mindestens eine Reichweite aufweist, die der axialen Länge des Zahnrings 4 entspricht. Da die Spritzdüse 9 in einen koaxial zur Verstellwelle 2 gehäusefest angeordneten Abstützring 13 zur Lagerung der Verstellwelle 2 integriert ist, trifft der Ölstrahl 12 axial vom topfförmig nach radial innen topfförmig eingezogenen Ende 6 des Zahnrings 4 ausgehend auf die Außenverzahnung 5 desselben und zugleich auf die mit dieser kämmenden Innenverzahnung 8 des Hohlrads 7. Durch die Kapillarwirkung der Außen- und Innenverzahnung 5, 8 und durch die Wirkung der Schwerkraft g läuft das Schmiermittel nach unten bzw. nach radial innen. Hierbei tritt es auch am axialen stirnseitigen offenen Ende des Zahnrings 4 an der Außenverzahnung 5 aus, und gelangt in den sogenannten Wellgenerator 14 des Wellgetriebes, der den flexiblen Zahnring 4 trägt. Das Schmiermittel läuft dabei vom Verzahnungsabschnitt des Zahnrings 4 aus über einen Wälzkörperkäfig 15 des Wellgenerators 14 nach radial innen.The spray nozzle 9 is preferably arranged in a region which is radially inward by half the outer diameter D ₁ of the toothed ring 4 and radially outward through the outer diameter D ₂ of the ring gear 7 is limited. Here is the spray nozzle 9 in a particularly advantageous manner at the radial height of the external toothing 5 of the toothed ring 4 arranged axially aligned with this. As a result, the hits from the spray nozzle 9 escaping oil jet 12 , as indicated by dashed lines, the top in the installed position in the direction of gravity of the outer toothing 5 of the toothed ring 4 and in engagement with this internal teeth 8th of the ring gear 7 , The spray nozzle 9 is designed so that the exiting from her oil jet 12 has at least one reach, the axial length of the toothed ring 4 equivalent. Because the spray nozzle 9 in a coaxial with the adjusting shaft 2 fixed to the housing arranged support ring 13 for the storage of the adjusting shaft 2 integrated, meets the oil jet 12 axially from cup-shaped to radially inwardly cup-shaped retracted end 6 of the toothed ring 4 based on the external teeth 5 the same and at the same time to the meshing with this internal teeth 8th of the ring gear 7 , Due to the capillary action of the external and internal teeth 5 . 8th and by the action of gravity G the lubricant runs downwards or radially inwards. In this case, it also occurs at the axial end-side open end of the toothed ring 4 on the external teeth 5 out, and enters the so-called wave generator 14 of the corrugated transmission, the flexible toothed ring 4 wearing. The lubricant runs from the toothed section of the toothed ring 4 out over a Wälzkörperkäfig 15 of the wave generator 14 radially inward.

Der Abstützring 13 umfasst mit dem Innendurchmesser den Außendurchmesser einer Lagerbuchse einer Lagerung 16, über die die Verstellwelle 2 gleitgelagert ist, und stützt die Lagerbuchse als sogenannte Lagerbrücke radial am Gehäuse 3 ab (1, 3 und 4). Hierzu ist der Abstützring 13 abtriebsseitig radial innen mit einem axialen Ringabsatz 17 ausgeführt, der mit dem Außendurchmesser am Innendurchmesser eines radialen Einzugs 36 des Gehäuses 3 anliegt. Zugleich ist der Abstützring 13 radial außen an einer ringförmigen axialen Kontaktfläche 18 des Einzugs 36 des Gehäuses 3 abgestützt.The support ring 13 includes with the inner diameter of the outer diameter of a bearing bush of a storage 16 about which the adjusting shaft 2 is sliding bearing, and supports the bearing bush as a so-called bearing bridge radially on the housing 3 off ( 1 . 3 and 4 ). For this purpose, the support ring 13 on the output side radially inward with an axial annular shoulder 17 running, with the outside diameter at the inner diameter of a radial feeder 36 of the housing 3 is applied. At the same time is the support ring 13 radially outward on an annular axial contact surface 18 of entry 36 of the housing 3 supported.

Zur Schmierölversorgung der Spritzdüse 9 kann die Schmiermittelverbindung 11 einfach herstellbar und kostengünstig als axiale Vertiefung in die Kontaktfläche 18 des Gehäuses 3 integriert werden. Die Vertiefung bildet einen axial offenen Kanal, der an der axialen Kontaktfläche 18 bogenförmig radial beabstandet zu der vom Abstützring 13 koaxial umfassten Lagerung 16 der Verstellwelle 2 verläuft und an seiner offenen Seite durch den anliegenden Abstützring 13 axial abgedeckt ist. Der Abstützring 13 ist am Gehäuse 3 über eine axiale Schraubenverbindung befestigt. Hierzu sind mehrere über den Umfang verteilt auf einem Teilkreis an der Kontaktfläche 18 angeordnete axiale Schraubenbohrungen 35 vorgesehen. Dabei verläuft die Schmiermittelverbindung 11 an der Kontaktfläche 18 entlang des Teilkreises.For lubricating oil supply of the spray nozzle 9 can the lubricant connection 11 easy to manufacture and inexpensive as an axial recess in the contact surface 18 of the housing 3 to get integrated. The recess forms an axially open channel, which at the axial contact surface 18 arcuately radially spaced from the support ring 13 Coaxially covered storage 16 the adjusting shaft 2 runs and on its open side by the adjoining support ring 13 is covered axially. The support ring 13 is on the case 3 attached via an axial screw connection. For this purpose, several are distributed over the circumference on a pitch circle on the contact surface 18 arranged axial screw holes 35 intended. In this case, the lubricant connection runs 11 at the contact surface 18 along the circle.

Die Spritzdüse 9 ist am Abstützring 13 dem an der gehäuseseitigen Kontaktfläche 18 in Schwerkraftrichtung oberen Ende 19 der Schmiermittelverbindung 11 axial gegenüberliegend angeordnet, das auf diese Weise einen Anschluss zur Beaufschlagung der Spritzdüse 9 mit Schmiermittel bzw. Drucköl bildet. Mit dem in Schwerkraftrichtung unten angeordneten Ende 20 ist die Schmiermittelverbindung 11 an einen Schmiermittelversorgungskanal 21 angeschlossen, der im Gehäuse 3 achsenparallel zur Verstellwelle 2 verläuft und über eine Eintrittsöffnung 22 am Gehäuse 3 aus dem Motorölkreislauf der Brennkraftmaschine gespeist wird (4). Das Schmiermittel wird als Druck-Öl aus dem Motorölkreislauf von der Speisestelle an der Eintrittsöffnung 22 im Schmiermittelversorgungskanal 21 im Gehäuse 3 bis zur Kontaktfläche 18 am unteren Ende 20 der Schmiermittelverbindung 11 gefördert und durch diese bogenförmig an der Kontaktfläche 18 im Gehäuse 3 um die Lagerung 16 der Verstellwelle 2 nach oben entgegen der Schwerkraft zum oberen Ende 19 der Schmiermittelverbindung 11 befördert. Dort wird es mittels der Spritzdüse 9 in einem Ölstrahl 12 auf die Außenverzahnung 5 des flexiblen Zahnrings 4 und der Innenverzahnung 8 des Hohlrads 7 gespritzt. Auf diese Weise wird ein einfacher und kostengünstiger Transport des Schmiermittels von der Speisestelle zu den Schmierstellen der Getriebekomponenten 4, 7, 14 erreicht. In dem in Schwerkraftrichtung unten gelegenen Bereich des Gehäuses 3 stellt sich ein Ölsumpf ein, der die die Außenverzahnung 5 des flexiblen Zahnrings 4 und die Innenverzahnung 8 des Hohlrads 7 sowie den Wellgenerator 14 teilweise überdeckt.The spray nozzle 9 is on the support ring 13 the on the housing side contact surface 18 in the direction of gravity upper end 19 the lubricant connection 11 arranged axially opposite, in this way a connection for loading the spray nozzle 9 forms with lubricant or pressure oil. With the end arranged in the direction of gravity at the bottom 20 is the lubricant connection 11 to a lubricant supply channel 21 connected in the housing 3 Axially parallel to the adjusting shaft 2 runs and over an entrance opening 22 on the housing 3 is fed from the engine oil circuit of the internal combustion engine ( 4 ). The lubricant is used as pressure oil from the engine oil circuit from the feed point at the inlet 22 in the lubricant supply channel 21 in the case 3 up to the contact surface 18 at the bottom 20 the lubricant connection 11 promoted and by this arcuate at the contact surface 18 in the case 3 to the storage 16 the adjusting shaft 2 upwards against gravity to the upper end 19 the lubricant connection 11 promoted. There it is by means of the spray nozzle 9 in an oil stream 12 on the external teeth 5 of the flexible toothed ring 4 and the internal teeth 8th of the ring gear 7 injected. In this way, a simple and inexpensive transport of the lubricant from the feed point to the lubrication points of the transmission components 4 . 7 . 14 reached. In the lower part of the housing in the direction of gravity 3 an oil sump sets in, which is the external gearing 5 of the flexible toothed ring 4 and the internal teeth 8th of the ring gear 7 and the wave generator 14 partially covered.

Der Abstützring 13 weist eine axiale Aussparung 23 im Anlagebereich der axialen Kontaktfläche 18 des Gehäuses 3 auf (1 bis 3). In die Aussparung 23 ist die Spritzdüse 9 als topfförmiger Einsatz eingepresst, der an seiner axial geschlossenen Seite eine Düsenöffnung 24 bildet, die als sehr kleines Loch ausgeführt ist, das korrespondierend mit einem relativ größeren axialen getriebeseitigen Durchtritt 25 an der Aussparung 23 angeordnet ist (1 und 2). Die Düsenöffnung 24 fluchtet dabei axial mit der Außenverzahnung 5 des flexiblen Zahnrings 4 des Wellgetriebes. An der offenen Seite des Einsatzes der Spritzdüse 9 ist ein Filter 26 als Sieb mit einem Kunststoffrand 27 eingepresst. Die Spritzdüse 9 liegt mit der offenen Seite des Einsatzes und mit dem in diesem angeordneten Filter 26 unmittelbar dem Anschluss am oberen Ende 19 der Schmiermittelverbindung 11 an der Kontaktfläche 18 des Gehäuses 3 axial gegenüber. Auf diese Weise ist die Spritzdüse 9 über den Filter 26 aus der Schmiermittelverbindung 11 mit Schmiermittel beaufschlagbar.The support ring 13 has an axial recess 23 in the contact area of the axial contact surface 18 of the housing 3 on ( 1 to 3 ). In the recess 23 is the spray nozzle 9 pressed as a cup-shaped insert, which has a nozzle opening on its axially closed side 24 forms, which is designed as a very small hole, which corresponds to a relatively larger axial transmission side passage 25 at the recess 23 is arranged ( 1 and 2 ). The nozzle opening 24 Aligns axially with the external teeth 5 of the flexible toothed ring 4 of the corrugated transmission. On the open side of the insert of the spray nozzle 9 is a filter 26 as a sieve with a plastic edge 27 pressed. The spray nozzle 9 lies with the open side of the insert and with the arranged in this filter 26 directly to the connection at the top 19 the lubricant connection 11 at the contact surface 18 of the housing 3 axially opposite. This is the spray nozzle 9 over the filter 26 from the lubricant connection 11 be acted upon with lubricant.

Die Aktorik weist einen elektrischen Antrieb 28 auf, der als Elektromotor ausgeführt über eine Antriebswelle 29 mit einem Antriebsrad 30 ein Drehmoment zur Verstellung auf einen Innenring 31 des Wellgenerators 14 überträgt (1 und 5). Hierzu ist der Innenring 31 mit einer Innenverzahnung 32 ausgebildet, mit der das Antriebsrad 30 in Eingriff steht. Der Innenring 31 bildet am Außenumfang eine unrund oval, insbesondere elliptisch, ausgeführte Laufläche für Wälzkörper, hier Kugeln, die im Wälzkörperkäfig 15 und am Innendurchmesser eines flexibel ausgeführten Außenrings 33 geführt sind. Am Außendurchmesser des Außenrings 33 ist der Zahnring 4 mit dem Innendurchmesser des flexiblen Verzahnungsabschnitts der Außenverzahnung 5 abgestützt.The actuator has an electric drive 28 on, which is designed as an electric motor via a drive shaft 29 with a drive wheel 30 a torque for adjustment to an inner ring 31 of the wave generator 14 transfers ( 1 and 5 ). This is the inner ring 31 with an internal toothing 32 formed, with the drive wheel 30 engaged. The inner ring 31 forms on the outer circumference a non-circular oval, in particular elliptical running running surface for rolling elements, here balls, in the Wälzkörperkäfig 15 and on the inner diameter of a flexible outer ring 33 are guided. At the outer diameter of the outer ring 33 is the toothed ring 4 with the inner diameter of the flexible toothing portion of the external toothing 5 supported.

Durch das vom elektrischen Antrieb 28 auf den Innenring 31 übertragende Drehmoment wird letzterer verdreht. Dabei wird der Zahnring 4 mit der Außenverzahnung 5 durch die leicht unrunde ovale bzw. elliptische Form des Innenrings 31 in die Innenverzahnung 8 des gehäusefesten Hohlrads 7 gedrückt und bei einer Umdrehung des Innenrings 31 des Wellgenerators 14 eine Drehwinkelverstellung gegenüber der Innenverzahnung 8 des gehäusefesten Hohlrads 7 und damit eine entsprechende Verdrehung der Verstellwelle 2 erreicht. Auf diese Weise ist durch den elektrischen Antrieb 28 in das Getriebe 1 ein Verstellmoment einleitbar und durch das Getriebe 1 hochübersetzend über den Zahnring 4 am topfförmigen Ende 6 desselben auf die Verstellwelle 2 übertragbar. Das Getriebe 1 bildet auf diese Weise ein Verstellgetriebe. Die Verstellwelle 2 ist hier als Exzenterwelle mit einem exzentrisch über einen Exzenterbolzen gelenkig angeschlossenen Verstellpleuel 34 ausgeführt. Über diesen ist, insbesondere in Verbindung mit einem nicht dargestellten sogenannten Multi-Link-System, die Kompression bzw. der Verdichtung der Brennkraftmaschine variabel einstellbar.By that of the electric drive 28 on the inner ring 31 transmitting torque is twisted latter. This is the toothed ring 4 with the external teeth 5 by the slightly non-circular oval or elliptical shape of the inner ring 31 in the internal toothing 8th of the housing-fixed ring gear 7 pressed and with one revolution of the inner ring 31 of the wave generator 14 a rotation angle adjustment relative to the internal toothing 8th of the housing-fixed ring gear 7 and thus a corresponding rotation of the adjusting 2 reached. In this way is by the electric drive 28 in the transmission 1 an adjusting torque can be introduced and through the transmission 1 highly translating over the toothed ring 4 at the pot-shaped end 6 the same on the adjusting shaft 2 transferable. The gear 1 forms in this way an adjustment. The adjusting shaft 2 is here as eccentric shaft with an eccentrically connected via an eccentric pin Verstellpleuel 34 executed. About this is, in particular in conjunction with a so-called multi-link system, not shown, the compression or the compression of the internal combustion engine variably adjustable.

Alternativ oder in Ergänzung zu der oben dargestellten Anordnung der Spritzdüse 9 ist es auch möglich, zumindest eine Spritzdüse derart anzuordnen, dass das aus dieser austretende Schmiermittel bezogen auf die Ausrichtung der Spritzdüse 9 in die genau entgegengesetzte axiale Richtung spritzt, um insbesondere die innerhalb des Gehäuses 3 angeordnete Lagerung des Verstellpleuels 34 mit dem Exzenterbolzen zu schmieren.Alternatively or in addition to the arrangement of the spray nozzle shown above 9 it is also possible, at least one spray nozzle to be arranged such that the lubricant emerging therefrom relative to the orientation of the spray nozzle 9 injected in the exact opposite axial direction, in particular those within the housing 3 arranged storage of Verstellpleuels 34 to lubricate with the eccentric pin.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Getriebetransmission
22: Verstellwelleadjusting
33: Gehäusecasing
44: Zahnring, GetriebekomponenteTooth ring, transmission component
55: Außenverzahnungexternal teeth
66: EndeThe End
77: Hohlrad, GetriebekomponenteRing gear, transmission component
88th: Innenverzahnunginternal gearing
99: Spritzdüsenozzle
1010: Drehachseaxis of rotation
1111: Schmiermittelverbindunglubricant compound
1212: Ölstrahloil jet
1313: Abstützring, GetriebekomponenteSupport ring, transmission component
1414: Wellgenerator, GetriebekomponenteWave generator, transmission component
1515: WälzkörperkäfigRolling Element
1616: Lagerungstorage
1717: Ringabsatzannular shoulder
1818: Kontaktflächecontact area
1919: EndeThe End
2020: EndeThe End
2121: ÖlversorgungskanalOil supply channel
2222: Eintrittsöffnunginlet opening
2323: Aussparungrecess
2424: Düsenöffnungnozzle opening
2525: Durchtrittpassage
2626: Filterfilter
2727: KunststoffrandPlastic edge
2828: Antriebdrive
2929: Antriebswelledrive shaft
3030: Antriebsraddrive wheel
3131: Innenringinner ring
3232: Innenverzahnunginternal gearing
3333: Außenringouter ring
3434: VerstellpleuelVerstellpleuel
3535: Schraubenbohrungscrew hole
3636: Einzugcollection
gG: Schwerkraftgravity
D₁ D ₁: Außendurchmesserouter diameter
D₂ D ₂: Außendurchmesserouter diameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015201807 A1 [0002]

Claims

Actuator for variably adjusting the compression in an internal combustion engine, comprising a gearbox (1) and an adjusting shaft (2) connected thereto for transmitting a torque, wherein the gearbox (1) and the adjusting shaft (2) are at least partially supported by a stationary housing (3 ), characterized in that for lubricating at least one transmission component (4, 8, 14) at least one spray nozzle (9) within the space enclosed by the housing (3) in an installation position in the direction of gravity above the axis of rotation (10) of the adjusting ( 2) is arranged, wherein the spray nozzle (9) with at least one in the housing (3) guided lubricant connection (11) communicates.

Actors after Claim 1 , characterized in that the lubricant connection (11) is at least partially formed as a depression on a contact surface (18) of the housing (3) with a transmission component (13), which covers the recess on the open side thereof.

Actors according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the spray nozzle (9) in a transmission component (13) is integrated.

Actors according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the spray nozzle (9) arranged in a coaxial with the adjusting shaft (2) arranged fixed to the housing support ring (13) for supporting the adjusting shaft (2).

Actors after Claim 4 , characterized in that the spray nozzle (9) is inserted as a cup-shaped insert with a filter (26) in a recess (23) of the support ring (13).

Actors according to one of Claims 4 or 5 , characterized in that the lubricant connection (11) is at least partially formed on an axial contact surface (18) of the housing (3) with a support ring (13) formed by an axial recess axially open on one side channel, which at the open side by the Support ring (13) is covered and radially spaced from one of this coaxially covered bearing (16) of the adjusting (2) extends arcuately.

Actors after Claim 6 , characterized in that for fastening the support ring (13) on the contact surface (18) of the housing (3) a plurality of circumferentially distributed on a pitch circle arranged axial screw holes (35) are provided, wherein the lubricant connection (11) at the contact surface ( 18) extends at least partially along the pitch circle.

Actors according to one of Claims 4 to 7 , characterized in that the spray nozzle (9) in an axial recess (23) of the support ring (13) in the contact region of the housing-side axial contact surface (18) is arranged, wherein the spray nozzle (9) on the one hand with a nozzle opening (24) in alignment with a the transmission-side axial passage (25) of the recess (23) is arranged and on the other hand communicates via a filter (26) with the housing-side lubricant connection (11),

Actors according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the transmission (1) has a coaxial with the adjusting shaft (2) and with this rotatably connected cup-shaped toothed ring (4) with external teeth (5), in an internal toothing (8) of a coaxial housing fixedly arranged ring gear (7) engages, wherein the spray nozzle (9) is arranged in a region which is bounded radially inwardly by half the outer diameter (D ₁ ) of the cup-shaped toothed ring (4) and radially outwardly by the outer diameter (D ₂ ) of the ring gear (7) is.

Actors after Claim 9 , characterized in that the spray nozzle (9) at the radial height of the external toothing (5) of the toothed ring (4) is arranged axially in alignment therewith.