DE3005368A1 - Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelle - Google Patents
Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelleInfo
- Publication number
- DE3005368A1 DE3005368A1 DE19803005368 DE3005368A DE3005368A1 DE 3005368 A1 DE3005368 A1 DE 3005368A1 DE 19803005368 DE19803005368 DE 19803005368 DE 3005368 A DE3005368 A DE 3005368A DE 3005368 A1 DE3005368 A1 DE 3005368A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- crankshaft
- motor according
- clutch
- coupling part
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
- F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
- F16D25/087—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation the clutch being actuated by the fluid-actuated member via a diaphragm spring or an equivalent array of levers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D17/00—Controlling engines by cutting out individual cylinders; Rendering engines inoperative or idling
- F02D17/02—Cutting-out
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
LuK Lamellen und
Kupplungsbau GmbH * ,
Industriestr. 3 "ö
Postfach 136o 0382 D
7580 Bühl / Baden 12. Februar 1980
Trennvorrichtung zum An- und Abkuppeln einer ersten Kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer
zweiten Kurbelwelle
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor
mit einer Trennvorrichtung zum An- und Abkuppeln einer ersten Kurbelwelle einer ersten Verbrennungsmotoreinheit
an wenigstens eine bzw. von wenigstens einer zweiten Kurbelwelle einer
zweiten Verbrennungsmotoreinheit durch eine ein erstes und ein zweites Kupplungsteil aufweisende Beschleunigungskupplung, wobei jeweils ein Kupplungsteil einer Kurbelwelle zugeordnet ist, bei der beim Ankuppeln die zweite Kurbelwelle durch die erste Kurbelwelle beschleunigbar und mit der zweiten Kurbelwelle verbindbar ist, wenn die zweite Kurbelwelle zumindest annähernd die gleiche Geschwindigkeit aufweist wie die erste Kurbelwelle.
zweiten Verbrennungsmotoreinheit durch eine ein erstes und ein zweites Kupplungsteil aufweisende Beschleunigungskupplung, wobei jeweils ein Kupplungsteil einer Kurbelwelle zugeordnet ist, bei der beim Ankuppeln die zweite Kurbelwelle durch die erste Kurbelwelle beschleunigbar und mit der zweiten Kurbelwelle verbindbar ist, wenn die zweite Kurbelwelle zumindest annähernd die gleiche Geschwindigkeit aufweist wie die erste Kurbelwelle.
Zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs ist es bekannt, beispielsweise bei Teillast einen Teil der Zylinder eines
mehrzylindrigen Verbrennungsmotors abzuschalten. Beispielsweise ist in der DE-OS 28 28 298 ein Verfahren zum Betrieb
130034/0329
einer Brennkraftmaschine mit mehreren, in einem gemeinsamen Zylinderblock angeordneten Zylindern beschrieben, von denen
ein Teil beim Teillastbetrieb dadurch abschaltbar ist, daß ein den abzuschaltenden Zylindern zugeordnetes Kurbelwellenteil
von dem den übrigen Zylindern zugeordneten Kurbelwellenteil abgetrennt wird, wodurch die abzuschaltenden Zylindern
stillgesetzt werden. Zur Wiederzuschaltung der abgeschalteten Zylinder werden die beiden Kurbelwellenteile wieder winkelgetreu
und zündfolgerichtig miteinander verbunden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verbrennungsmotor mit einer Trennvorrichtung zum wahlweisen An- und Abkuppeln einer zweiten Kurbelwelle einer zweiten
Verbrennungsmotoreinheit an bzw. von einer ersten Kurbelwelle einer ersten Verbrennungsmotoreinheit anzugeben, mit
deren Hilfe das richtige Ankuppeln der zweiten Kurbelwelle in einer einfachen, sicheren und sich selbst steuernden Weise
erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch einen wie eingangs bereits erwähnten Verbrennungsmotor mit einer Trennvorrichtung gelöst, die dadurch
gekennzeichnet ist, daß die erste Kurbelwelle parallel zur zweiten Kurbelwelle angeordnet ist.
130034/0329
Ein wesentlicher Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors
mit einer Trennvorrichtung besteht darin, daß infolge der parallelen Anordnung der Kurbelwellen
diese im Vollastbetrieb nicht in derselben Weise in bezug auf Torsionsmomente beansprucht werden, wie dies bei einer
Reihenschaltung der Kurbelwellen der Fall wäre. Dadurch können die Kurbelwellen wesentlich preiswerter hergestellt
werden.
Weil es durch die vorliegende Erfindung möglich wird, eine weitere Verbrennungsmotoreinheit in einer besonders einfachen
und sicheren Weise an und abzukuppeln, ist es vorteilhafterweise auch möglich, neben einer bedeutsamen Verringerung
des Brennstoffverbrauches eine Absenkung der Schadstoffemission zu erreichen.
Je nachdem gerade vorliegenden Anwendungsfall kann eine gewünschte
Lastaufteilung vorteilhafterweise durch ein dem Anwendungsfall angepaßtes Zu- und Abschalten einer vorgegebenen
Anzahl von Zylindern erreicht werden.
Vorzugsweise wird der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor
mit der Trennvorrichtung in einem gemeinsamen Kurbelwellengehäuse vorgesehen, wobei den parallelen Kurbelwellen jeweils
eine Nockenwelle parallel zugeordnet ist. Ein Vorteil
-χ-
der Unterbringung in einem gemeinsamen Kurbelwellengehäuse ist in dem damit verbundenen verringerten Platzbedarf
zu sehen, der eine wesentlich kostengünstigere Herstellung der erfindungsgemäßen Verbrennungsmotoren ermöglicht.
Vorzugsweise werden die beiden Kurbelwellen dann miteinander verbunden, wenn neben einem annähernden Gleichlauf die zweite
Kurbelwelle in bezug auf die erste Kurbelwelle eine vorgegebene Position aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kupplung auf der ersten Kurbelwelle, d. h. auf der Kurbelwelle angeordnet,
die im Teillastbetrieb ständig angetrieben wird. Dabei ist
ein Kupplungsteil drehfest mit der ersten Kurbelwelle verbunden, während das andere Kupplungsteil über eine Einrichtung
(15, 16) mit der zweiten Kurbelwelle drehkraft- bzw. drehformschlüssig
verbunden ist. Die Einrichtung besteht vorzugsweise aus einem drehfest mit dem zweiten Kupplungsteil verbundenen
ersten Kraftübertragungselement, wie beispielsweise einem Zahnrad, und aus einem mit dem ersten Kraftübertragungselement
zusammenwirkenden zweiten Kraftübertragungselement, wie einem zweiten Zahnrad, das drehfest an der zweiten Kurbelwelle
angeordnet ist. Das erste und das zweite Kraftübertragungselement weisen ein Obersetzungsverhältnis von 1 : 1 auf.
13-Qs<m/0329
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kupplung auf der zweiten Kurbelwelle, d.h. also auf der
zuzuschaltenden bzw. zu beschleunigenden Kurbelwelle angeordnet. Dabei ist ein Kupplungsteil mit der zweiten
Kurbelwelle drehfest verbunden. Das andere Kupplungsteil ist über eine Einrichtung mit der ersten Kurbelwelle
drehkraft- bzw. drehformschlüssig verbunden. Die Einrichtung besteht vorzugsweise aus einem dritten Kraftübertragungselement,
wie beispielsweise einem dritten Zahnrad, das drehfest mit dem einen Kupplungsteil verbunden
ist, und einem mit dem dritten Kraftübertragungselement zusammenwirkenden vierten Kraftübertragungselement,
wie beispielsweise einem vierten Zahnrad, das drehfest mit der ersten Kurbelwelle verbunden ist. Das dritte und das
vierte Kraftübertragungselement weisen ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 auf.
Es ist vorzugsweise eine Vorrichtung vorgesehen, mit der die Kupplungsteile zur Drehmomentübertragung kraftschlüssig
verbindbar sind. Außerdem ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die die Kupplung derart betätigt, daß die erste
Kurbelwelle und die zweite Kurbelwelle die zumindest annähernd gleichen Geschwindigkeiten erreichen, wenn die
zweite Kurbelwelle in bezug auf die erste Kurbelwelle die richtige Position aufweist. Bei der Vorrichtung kann es sich
130034/0329
vorzugsweise um eine druckmittelbeaufschlagte Betätigungseinheit handeln.
Zur Dämpfung von gegebenenfalls beim kraftschlüssigen Schließen der Beschleunigungskupplung auftretenden Schlägen
ist vorzugsweise zwischen den Kupplungsteilen eine an sich bekannte Torsionsdämpfungsvorrichtung vorgesehen.
Um eine besonders wirksame Beschleunigung und Positionierung zu bewerkstelligen, ist die Betätigungseinrichtung vorzugsweise
über ein Steuergerät und/oder Ventile derart beaufschlagbar, daß zur Beschleunigung der zweiten Kurbelwelle zunächst
ein begrenztes Moment aufgebracht wird und daß die Beschleunigungskupplung danach voll eingerückt wird.
Die Steuereinrichtung enthält vorzugsweise Überwachungsmittel, die Signale für die Drehgeschwindigkeit und die Winkelposition
der ersten Kurbelwelle und der zweiten Kurbelwelle erfassen. Beim Erreichen zumindest annähernd der gleichen Geschwindigkeiten
und zumindest annähernd der gleichen Winkelposition der Kurbelwellen steuert die Steuereinrichtung das Druckmittel zum vollständigen
Schließen der Beschleunigungskupplung. Als Überwachungsmittel sind vorzugsweise jeweils auf einen vorgegebenen
Bereich der ihr zugeordneten Kurbelwelle ansprechende Einheiten, beispielsweise Induktivgeber, vorgesehen.
1 30034/0329
Die Steuereinrichtung weist ein Steuergerät auf, bei dem es sich vorzugsweise um eine Einrichtung handelt,
die jeweils aus der zeitlichen Aufeinanderfolge der Ausgangssignale der ersten und zweiten Überwachungseinrichtung,
die Geschwindigkeiten der Kurbelwellen ermittelt und die aus der zeitlichen Differenz von
Ausgangssignalen der Überwachungseinrichtungen die richtige Position der zweiten Kurbelwelle ermittelt.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfassen Überwachungsmittel, die in der zuvor genannten Weise ausgestaltet
sind, die Drehgeschwindigkeit und die Winkelposition der Nockenwelle.
Vorzugsweise ist als Steuergerät eine Einrichtung vorgesehen, die jeweils aus der zeitlichen Aufeinanderfolge
der Ausgangssignale der ersten und zweiten Überwachungseinrichtung die Geschwindigkeiten der Nockenwelle ermittelt
und die aus der zeitlichen Differenz der Ausgangssignale der Überwachungseinrichtungen die richtige Position der
zweiten Nockenwelle ermittelt.
130034/0329
Zur Platzeinsparung sind vorzugsweise sowohl die erste als auch die zweite Kurbelwelle in einem gemeinsamen
Gehäuse untergebracht.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kupplung außerhalb des Kurbelwellengehäuses vorgesehen. Dies hat
den Vorteil, daß ein besonders leichter Zugang, beispielsweise zum Zwecke der Wartung, zur Kupplung besteht.
Beispielsweise kann es sich bei der außerhalb des Kurbelwellengehäuses
angeordneten Kupplung um eine Trockenreibungskupplung handeln.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors
mit einer Trennvorrichtung, bei dem die Beschleunigungskupplung auf der im Teillastbereich ständig
angetriebenen Kurbelwelle vorgesehen ist, und
Figur 2 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verbrennungsmotors mit einer Trennvorrichtung, bei der die Beschleunigungskupplung auf der zuzuschaltenden bzw. zu
beschleunigenden Kurbelwelle vorgesehen ist.
130034/0329
In der Figur 1 ist die erste Kurbelwelle der ersten Verbrennungsmotoreinheit,
die im Teillastbetrieb, also beispielsweise nach dem Starten, ständig angetrieben wird,
mit 1 bezeichnet. Das Ende 3 der Kurbelwelle 1 , das der Seite des Kurbelwellengehäuses gegenüberliegt, an dem
der Abtrieb an die Getriebewelle erfolgt, ist aus dem Kurbelwellengehäuse 30 herausgeführt. An dem herausgeführten
Ende der ersten Kurbelwelle 1 ist ein erstes Kupplungsteil 4 drehfest angeordnet, das zusammen mit einem zweiten Kupplungsteil
5 die Beschleunigungsvorrichtung in der Form einer Trockenkupplung bildet. Dabei ist das zweite Kupplungsteil
5 vorzugsweise konzentrisch zu dem ersten Kupplungsteil 4 und zu der ersten Kurbelwelle 1 angeordnet. In
der aus der Figur 1 ersichtlichen Weise ist das zweite Kupplungsteil 5 auf dem ersten Kupplungsteil 4 und der
ersten Kurbelwelle 1 durch Lager 13, 14 gelagert. Das drehbar auf dem ersten Kupplungsteil angeordnete zweite
Kupplungsteil 5 weist vorzugsweise ein Zahnrad 15 auf, das integrierter Teil des zweiten Kupplungsteils 5 sein
kann. Dieses Zahnrad 15 steht vorzugsweise mit einem weiteren Zahnrad 16 in Verbindung, das drehfest auf der
zweiten zuzuschaltenden Kurbelwelle 2 angeordnet ist. Beispielsweise ist das zweite Zahnrad 16 in der aus der Figur
ersichtlichen Weise an dem ~Flansdn.J2JTder zweiten Kurbelwelle
verschraubt und das Obersetzungsverhältnis der Zahnräder und 16 entspricht dem Wert 1:1. Dadurch wird erreicht, daß
- 1o -
130034/032 9
diese zweite Kurbelwelle 2 mit genau derselben Geschwindigkeit dreht wie die Kurbelwelle 1, wenn die
Beschleunigungskupplung geschlossen ist.
Zum Schließen der Beschleunigungskupplung ist eine Betätigungseinheit 7 vorgesehen, die vorzugsweise entgegen
einer durch ein Federelement 32 bewirkten Kraft das erste Kupplungsteil 4 derart betätigt, daß es von
dem zweiten Kupplungsteil Sausgerückt wird. Dabei wird erreicht, daß das erste Kupplungsteil 4 in Abhängigkeit
von der durch die Betätigungseinheit 7 ausgeführten Bewegung mehr oder weniger stark reibschlüssig über eine
Reibeinrichtung 34 an dem zweiten Kupplungsteil 5 angreift. Auf diese Weise kann ein Drehmoment
von der ersten Kurbelwelle λ, in Abhängigkeit von dem durch
die Betätigungseinheit 7 ausgeübten Druck auf das Federelement 32jinehr oder weniger stark auf das zweite Kupplungsteil
5 übertragen werden. Um bei der Drehmomentübertragung schädliche Schläge und dergleichen zu eliminieren, kann
in der aus der Figur 1 ersichtlichen Weise am Umfang des ersten Kupplungsteils 5 eine an sich bekannte Torsionsdämpfungseinrichtung
24 vorgesehen sein, deren Belagträgerscheibe die Reibeinrichtung 34 trägt.
Der Betätigungseinheit 7 ist vorzugsweise wenigstens ein Ventil 21 zugeordnet, über das in seinem Betatigungszustand
ein Druckmittel in eine Kammer 22 der Betätigungseinheit
130034/0329
- 11 -
pumpbar ist. In dieser vorzugsweise zylindrischen Kammer 22 ist ein Kolben 33 angeordnet, der in
Abhängigkeit von dem in der Kammer 22 bestehenden Druck des Druckmittels in axialer Richtung derart
verschiebbar ist, daß er über das Federelement 32 einen den Reibschluß der Kupplungsteile 4 und 5
vermindernden Druck auf das erste Kupplungsteil 4 ausübt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Federelement 32
um eine Tellerfeder, die am Ort 40 kippbar gelagert ist. Wenn von dem Kolben 33 über das Lager 36 eine vorgegebene
Kraft ausgeübt wird, entfernt sich das äußere Ende 42 der Feder 32 derart von dem ersten Kupplungsteil 4,
daß es nicht mehr gegen den den Reibschluß zum zweiten Kupplungsteil 5 herstellenden Vorsprung 41 drückt. Vorzugsweise
ist am Ende 3 der ersten Kurbelwelle 1 ein zylinderförmiger,
zentrierter Vorsprung 35 vorgesehen, auf dem das die Kraft des Kolbens 33 in axialer Richtung auf die
Feder 32 übertragende Lager 36 angeordnet ist.
Zur Betätigung des Ventils 21 ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, die ein Steuergerät 12 und Überwachungsmittel 8,
aufweist. Dabei ist vorzugsweise jeweils ein Überwachungsmittel einer Kurbelwelle zugeordnet. Beispielsweise ist
das Überwachungsmittel 8 der zweiten Kurbelwelle 2 derart zugeordnet, daß es sich in der Nähe des mit dieser Kurbelwelle
drehfest verbundenen Zahnrades 16 befindet. Das
- 12 130034/0329
Überwachungsmittel ist so gestaltet, daß es ein Ausgangssignal abgibt, das Informationen über die Drehgeschwindigkeit
und die Winkelposition der ihm zugeordneten zweiten Kurbelwelle beinhaltet. Beispielsweise spricht das Überwachungsmittel
8 auf einen vorgegebenen Bereich 10 der ihm zugeordneten Kurbelwelle 2 bzw. des ihm zugeordneten
Zahnrads 16 an. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Überwachungsmittel 8 um einen Induktivgeber.
Das Überwachungsmittel 9, das der ersten Kurbelwelle 1 zugeordnet ist, ist vorzugsweise in entsprechender Weise
ausgestaltet, wie das Überwachungsmittel 8. Vorzugsweise ist das Überwachungsmittel 9 in der Nähe des Umfangs des
ersten Kupplungsteils 4 angeordnet und spricht auf einen Bereich 11 dieses Umfangs an. Das Überwachungsmittel 9
erzeugt Ausgangssignale, die Informationen über die Drehgeschwindigkeit und die Winkelposition der zweiten Kurbelwelle
beinhalten. Die Signale der Überwachungsmittel 8 und werden Eingängen des Steuergeräts 12 zugeführt. Dieses ist
so gestaltet, daß es jeweils aus der zeitlichen Aufeinanderfolge der Ausgangssignale der ersten und zweiten Überwachungsmittel die Geschwindigkeiten der Kurbelwellen ermittelt und
daß es aus der zeitlichen Differenz von Ausgangssignalen der Überwachungsinittel die richtige Position der zweiten Kurbelwelle
ermittelt. Das Steuergerät 12 erzeugt ein das Ventil
- 13 -
1 30034/0329
betätigendes Ausgangssignal, wenn die Kurbelwellen zumindest annähernd die gleichen Geschwindigkeiten aufweisen und wenn
die zweite Kurbelwelle 2 in bezug auf die erste Kurbelwelle die richtige Position aufweist. Dabei wird das Ventil 21
derart betätigt, daß das in der Kammer 22 unter Druck befindliche Druckmittel über das Ventil 21 entweichen kann,
was zur Folge hat, daß die Feder 32 derart entlastet wird, daß sie am Ort 40 eine Kippbewegung ausführt und daß ihre
Endfläche 42 gegen den Vorsprung 41 des ersten Kupplungsteil 4 drückt. Dadurch werden die Kupplungsteile 4 und 5
reibschlüssig geschlossen.
Im folgenden wird die Funktion der zuvor beschriebenen Anordnung erläutert. Zunächst wird dabei angenommen, daß
nur die Kurbelwelle 1 im Teillastbereich angetrieben wird und daß sich die Kurbelwelle 2 im Ruhezustand befindet.
Wenn nun, beispielsweise nach dem Anlassen des Verbrennungsmotors die Kurbelwelle 2 an die Kurbelwelle 1 angekuppelt
werden soll, wird zunächst durch das Ventil 21 Druckmittel aus der Kammer 22 langsam entfernt, so daß sich die Beschleunigungskupplung
in Abhängigkeit von der axialen Bewegung des Kolbens 33 und der durch das Federelement 32 auf
den Vorsprung 41 ausgeübten Kraft derart reibschlüssig schließt, daß zunächst ein begrenztes Drehmoment übertragen wird. Dabei
- 14 130034/0329
wird die zweite Kurbelwelle 2 beschleunigt. Die Überwachungsmittel
8 und 9 beginnen in der zuvor beschriebenen Weise zu arbeiten und das Steuergerät 12 erzeugt an seinem
Ausgang zum Ventil 21 das die Beschleunigungskupplung plötzlich einrückende Ausgangssignal, wenn es aus den
von den Überwachungsmitteln 8 und 9 abgegebenen Signalen ermittelt, daß die Kurbelwellen 1 und 2 zumindest annähernd
die gleichen Geschwindigkeiten aufweisen und daß die Kurbelwelle 2 in bezug auf die Kurbelwelle 1 die richtige Position
besitzt. Durch das Ausgangssignal des Steuergeräts 12 wird bewirkt, daß das Ventil 21 schlagartig öffnet, daß, dadurch
das
bedingt, in der Kammer 22 befindliche Druckmittel plötzlich aus der Kammer 22 entfernt wird, daß der Kolben 33 durch die Kraft des Federelements 32 in die Kammer 22 hineingedrückt wird und daß die Endfläche 42 des Federelements 32 infolge der Kippbewegung um die Lagerstelle 40 fest gegen den Vorsprung 41 zum Einrücken der Beschleunigungskupplung gepreßt wird.
bedingt, in der Kammer 22 befindliche Druckmittel plötzlich aus der Kammer 22 entfernt wird, daß der Kolben 33 durch die Kraft des Federelements 32 in die Kammer 22 hineingedrückt wird und daß die Endfläche 42 des Federelements 32 infolge der Kippbewegung um die Lagerstelle 40 fest gegen den Vorsprung 41 zum Einrücken der Beschleunigungskupplung gepreßt wird.
An der Stelle der in der Figur 1 dargestellten Betätigungseinheit 7 kann beispielsweise auch eine durch ein Druckmittel
betätigbare balgartige Einrichtung vorgesehen sein. Außerdem ist es auch denkbar, die Betätigungseinheit 7 durch eine mechanische
Einrichtung zu ersetzen, die auf das Ausgangssignal des Steuergeräts 12 anspricht.
- 15 130034/0329
Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, kann drehfest mit dem außerhalb des Kurbelwellengehäuses angeordneten ersten
Kupplungsteil eine Riemenscheibe 38 verbunden sein, die zum Antrieb von Nebenaggregaten dienen kann. Dabei handelt es
sich bei solchen Nebenaggregaten beispielsweise um eine Lichtmaschine, eine Wasserpumpe oder ein Kühllüfter.
Die in Der Figur 2 dargestellte Anordnung unterscheidet sich prinzipiell von der in der Figur 1 dargestellten Anordnung
dadurch, daß die Beschleunigungskupplung, die aus den Kupplungsteilen 17 und 18 besteht, an dem Ende der zweiten Kurbelwelle
angeordnet ist, die nur zum Vollastbetrieb zur ersten Kurbelwelle 1 parallel geschaltet wird. Dabei ist das Kupplungsteil
17 der Beschleunigungskupplung vorzugsweise so an der zweiten Kurbelwelle 2 angeordnet, wie dies zuvor im
Zusammenhang mit der in der Figur 1 beschriebenen Anordnung für das erste Kupplungsteil 4 und die Kurbelwelle 1 beschrieben
wurde. In der entsprechenden Weise ist das Kupplungsteil 18 vorzugsweise konzentrisch zu dem Kupplungsteil 17 in der Weise
angeordnet, wie dies im Zusammenhang mit der in der Figur 1 dargestellten Anordnung für das zweite Kupplungsteil 5 beschrieben
wurde. Einzelheiten der Figur 2, die bereits im Zusammenhang mit der Figur 1 beschrieben wurden, sind entsprechend
bezeichnet.
- 16 -
130034/0329
Die erste Kurbelwelle 1, die im Teillastbetrieb ständig angetrieben
wird, ist in der aus der Figur 2 ersichtlichen Weise aus dem Zylinderblock herausgeführt und weist an
ihrem Ende beispielsweise eine Riemenscheibe 37 zum Antrieb von Nebenaggregaten auf.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Beschleunigungskupplung auf der ersten oder zweiten
Nockenwelle angeordnet. Zwischen den Kurbelwellen wird bei dieser Weiterbildung eine Trennkupplung
vorgesehen. Für den Vollastbetrieb wird bei offener Trennkupplung die Beschleunigungskupplung kraftschlüssig
geschlossen. Dies hat zur Folge, daß die Nockenwelle der zuzuschaltenden Einheit, und damit
auch die mit ihr in an sich bekannter Weise drehschlüssig verbundenen Kurbelwelle der zuzuschaltenden
Einheit beschleunigt werden. Wenn die Kurbelwelle der zuzuschaltenden Einheit zumindest annähernd die
gleiche Geschwindigkeit aufweist, wie die Kurbelwelle der im Teillastbetrieb ständig angetriebenen Einheit
und wenn sich die Kurbelwelle der zuzuschaltenden Einheit in der richtigen Position befindet, wird die
Trennkupplung geschlossen. Ein Vorteil einer solchen Weiterbildung besteht darin, daß beim Viertakt-Motor ein
zündfolgerichtiges und positionsgerechtes Ankuppeln
- 17 -
130034/0329
an der Nockenwelle auf besonders einfache Weise möglich ist, weil die Nockenwelle für jeden Ztändvorgang
der Arbeitszylinder im Gegensatz zur Kurbelwelle nur eine Umdrehung ausführt.
130034/0329
Leerseite
Claims (26)
1) Verbrennungsmotor mit einer Trennvorrichtung zum An- und Abkuppeln einer ersten Kurbelwelle einer
ersten Verbrennungsmotoreinheit an wenigstens eine
zweiten Kurbelwelle einer/
bzw. von wenigstens einer zweiten VerbrennuugSjiiotoreinheit
durch eine ein erstes und ein zweites Kupplungsteil aufweisende Beschleunigungskupplung, wobei
jeweils ein Kupplungsteil einer Kurbelwelle zugeordnet ist, bei der beim Ankuppeln die zweite Kurbelwelle
durch die erste Kurbelwelle beschleunigbar und mit der zweiten Kurbelwelle verbindbar ist, wenn die
zweite Kurbelwelle zumindest annähernd die gleiche Geschwindigkeit aufweist wie die erste Kurbelwelle, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Kurbelwelle (1) parallel zur zweiten Kurbelwelle rp) angeordnet ist.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den in einem gemeinsamen Kurbelwellengehäuse (30) vorgesehenen
parallelen Kurbelwellen jeweils eine Nockenwelle parallel zugeordnet ist.
-Z-
130034/0329
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung herstellbar ist, wenn die zweite
Kurbelwelle (2) in bezug auf die erste Kurbelwelle (1) eine vorgegebene Position aufweist.
4. Motor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (4, 5) auf der ersten Kurbelwelle
(1) angeordnet ist (Figur 1).
5. Motor nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kupplungsteil (4) drehfest mit
der ersten Kurbelwelle (1) verbunden ist und daß das zweite Kupplungsteil (5) über die Einrichtung (15, 16)
mit der zweiten Kurbelwelle drehkr; schlüssig verbunden ist (Figur 1).
mit der zweiten Kurbelwelle drehkraft- bzw. drehform-
6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (15, 16) aus einem drehfest mit dem zweiten
Kupplungsteil (5) verbundenen ersten Kraftübertragungselement, wie einem Zahnrad, und aus einem mit dem ersten
Kraftübertragungselement (15) zusammenwirkenden zweiten Kraftübertragungselement (16) , wie einem zweiten Zahnrad,
besteht, das drehfest an der zweiten Kurbelwelle (-2) angeordnet ist, und daß das erste und das zweite Kraftübertragungselement
ein Übersetzungsverhältnis 1 : 1 aufweisen (Figur 1) .
" O ™*
130034/0329
7. Motor nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (17, 18) auf der zweiten
Kurbelwelle angeordnet ist {Figur 2) .
8. Motor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kupplungsteil (17) mit der zweiten Kurbelwelle
(2) drehfest verbunden ist und daß das erste Kupplungsteil (18) über die Einrichtung (19, 20) mit
der ersten Kurbelwelle (1) drehkraft- bzw. drehformschlüssig verbunden ist (Figur 2).
9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung aus einem dritten Kraftübertragungselement (20),
wie einem dritten Zahnrad, das drehfest mit dem ersten Kupplungsteil (18) verbunden ist, und einem mit dem dritten
Kraftübertragungselement (20) zusammenwirkenden vierten Kraftübertragungselement (19), wie einem vierten Zahnrad,
besteht, das drehfest mit der ersten Kurbelwelle (1) verbunden ist und daß das dritte und das vierte Kraftübertragungselement
ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 aufweisen (Figur 2).
10. Motor nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (7) vorgesehen ist, mit der das erste
Kupplungsteil (4, 18) und das zweite Kupplungsteil (5, 17)
130034/0329
miteinander zur Drehmomentübertragung kraftschlüssig verbindbar sind, und daß eine Steuereinrichtung (8 - 12)
vorgesehen ist, die die Beschleunigungskupplung derart betätigt, daß die erste Kurbelwelle CO und die zweite
Kurbelwelle (2) die zumindest annähernd gleichen Geschwindigkeiten
erreichen, wenn die zweite Kurbelwelle (2) in bezug auf die erste Kurbelwelle (1) die richtige Position
aufweist.
11. Motor nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (7) eine druckmittelbeaufschlagte
Betätigungseinheit (23, 33 ) aufweist.
12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen dem ersten Kupplungsteil (4, 18) und dem zweiten Kupplungsteil (5, 17) eine an sich bekannte
Torsionsdämpfungsvorrichtung (24) vorgesehen ist.
13. Motor nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet,
daß über ein Steuergerät (12) einer Steuereinrichtung und/oder Ventile (21) die Betätigungseinrichtung
(23, 33) derart beaufschlagbar ist, daß zum Beschleunigen der zweiten Kurbelwelle (2) an der Beschleunigungskupplung
zunächst ein begrenztes Moment aufgebracht wird und danach die Kupplung voll eingerückt
wird.
130034/0329
14. Motor nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung Überwachungsmittel (8, 9) aufweist, die Signale für die Drehgeschwindigkeit und die
Winkelposition der ersten Kurbelwelle und der zweiten Kurbelwelle erfassen und daß bei Erreichen zumindest
annähernd der gleichen Geschwindigkeiten und zumindest annnähernd der gleichen Position der Kurbelwellen (1, 2)
die Steuereinrichtung das Druckmittel zum vollständigen Schließen der Beschleunigungskupplung steuert.
15. Motor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
als Überwachungsmittel (8, 9) jeweils eine auf einen vorgegebenen Bereich (10, 11) der ihr zugeordneten
Kurbelwelle ansprechende Einheit vorgesehen ist.
16. Motor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß als Einheit Induktivgeber (8, 10; 9, 11) vorgesehen
sind.
17. Motor nach einem der Ansprüche 14 - 16, dadurch gekennzeichnet,
daß als Steuergerät (12) eine Einrichtung vorgesehen ist, die jeweils aus der zeitlichen Aufeinanderfolge
der Ausgangs signale der ersten und zweiten Über wachungseinrichtung (8, 9) die Geschwindigkeiten der
Kurbelwellen ermittelt und die aus der zeitlichen Differenz von Ausgangs Signalen der Überwachungseinrichtungen (8, 9)
13^)034/0329
die richtige Position der zweiten Kurbelwelle (2) ermittelt.
18. Motor nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Überwachungsndttel die Drehgeschwindigkeit und die Wirikelposition der Nockenwellen erfassen.
19. Motor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als
Überwachungsmittel jeweils eine auf einen vorgegebenen Bereich der ihr zugeordneten Nockenwelle
ansprechende Einheit vorgesehen ist.
20. Motor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als
Einheit Induktivgeber vorgesehen sind.
21. Motor nach einem der Ansprüche 18 - 2o, dadurch gekennzeichnet,
daß als Steuergerät eine Einrichtung vorgesehen ist, die jeweils aus der zeitlichen Aufeinanderfolge
der Ausgangssignale der ersten und zweiten Überwachungseinrichtung die Geschwindigkeiten der
Nockenwelle« ermittelt und die aus der zeitlichen Differenz von Ausgangs Signalen der Überwachungseinrichtungen
die richtige Position der zweiten Nockenwelle ermittelt.
130034/0329
BAD ORIGINAL
22. Motor nach einem der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die erste als auch die zweite Kurbelwelle (1, 2) in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht
sind.
23. Motor nach einem der Ansprüche 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (4, 5; 17, 18) außerhalb
des Kurbelwellengehäuses vorgesehen ist.
24. Motor nach einem der Ansprüche 1-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (4, 5; 17, 18) eine Trockenreibungskupplung
ist.
25. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beschleunigungskupplung auf der ersten oder zweiten Nockenwelle angeordnet ist und daß
eine formschlüssig schließbare Trennkupplung zwischen der ersten Kurbelwelle und der zweiten Kurbelwelle vorgesehen
ist, und daß die Trennkupplung schließbar ist, wenn die erste und die zweite Nockenwelle zumindest
annähernd die gleichen Geschwindigkeiten aufweisen.
26. Motor nach Ansprch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennkupplung schließbar ist, wenn die zweite Kurbelwelle
in bezug auf die erste Kurbelwelle die richtige Position aufweist.
1 30034/0329
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803005368 DE3005368A1 (de) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelle |
FR8102672A FR2475630A1 (fr) | 1980-02-13 | 1981-02-11 | Debrayage pour l'accouplement et le desaccouplement d'un premier villebrequin et d'au moins un second villebrequin |
US06/233,960 US4367704A (en) | 1980-02-13 | 1981-02-12 | Internal combustion engine with separable crankshafts |
JP1912581A JPS56129736A (en) | 1980-02-13 | 1981-02-13 | Combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803005368 DE3005368A1 (de) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3005368A1 true DE3005368A1 (de) | 1981-08-20 |
Family
ID=6094503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803005368 Withdrawn DE3005368A1 (de) | 1980-02-13 | 1980-02-13 | Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelle |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4367704A (de) |
JP (1) | JPS56129736A (de) |
DE (1) | DE3005368A1 (de) |
FR (1) | FR2475630A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3522988A1 (de) * | 1984-12-13 | 1986-06-26 | Claudius Dr. 5000 Köln Kaniut jun. | Split - motor fuer kraftfahrzeuge mit geteilter kurbelwelle und motor - querwelle fuer hilfsgeraete - antriebe |
DE102010048491A1 (de) | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Antriebseinheit mit zwei Brennkraftmaschinen |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4430862A (en) * | 1980-08-30 | 1984-02-14 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine for vehicles |
US4722308A (en) * | 1986-05-07 | 1988-02-02 | Wall Robert A | Engine with split crankshaft and crankshaft half disabling means |
US6138635A (en) * | 1998-05-20 | 2000-10-31 | Walker; Frank H. | Modular engine having crankshaft segments connected by a spring to provide even firing |
US6830535B2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-12-14 | Daimlerchrysler Corporation | Fluid lock double displacement engine |
US7080622B1 (en) * | 2005-01-11 | 2006-07-25 | Belloso Gregorio M | Internal combustion engine with multiple independently rotating crankshafts and common output shaft |
US20080017141A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Gile Jun Yang Park | Air/fuel double pre-mix self-supercharging internal combustion engine with optional freewheeling mechanism |
US8091521B2 (en) * | 2006-07-20 | 2012-01-10 | Gile Jun Yang Park | Self-supercharging engine with freewheeling mechanism |
US8434454B2 (en) | 2006-07-20 | 2013-05-07 | Gile Jun Yang Park | Dual crankshaft engines |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE455561C (de) * | 1925-12-29 | 1928-02-04 | Georg Janda | Antriebsvorrichtung fuer Motorfahrzeuge mit mehreren Motoren |
DE1161729B (de) * | 1957-05-29 | 1964-01-23 | Licentia Gmbh | Ein- und ausrueckbare Formschlusskupplung und deren Anwendung bei Gewindeschneidmaschinen |
US3048247A (en) * | 1957-12-12 | 1962-08-07 | Clark Equipment Co | Friction clutch with positive lock |
US3468178A (en) * | 1966-10-26 | 1969-09-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Interlocking arrangement for rotating shafts |
US4069803A (en) * | 1977-01-17 | 1978-01-24 | General Motors Corporation | Synchronizing and indexing clutch |
DE2828298A1 (de) * | 1978-06-28 | 1980-01-10 | Volkswagenwerk Ag | Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1980
- 1980-02-13 DE DE19803005368 patent/DE3005368A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-02-11 FR FR8102672A patent/FR2475630A1/fr active Granted
- 1981-02-12 US US06/233,960 patent/US4367704A/en not_active Expired - Fee Related
- 1981-02-13 JP JP1912581A patent/JPS56129736A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3522988A1 (de) * | 1984-12-13 | 1986-06-26 | Claudius Dr. 5000 Köln Kaniut jun. | Split - motor fuer kraftfahrzeuge mit geteilter kurbelwelle und motor - querwelle fuer hilfsgeraete - antriebe |
DE102010048491A1 (de) | 2009-11-09 | 2011-05-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Antriebseinheit mit zwei Brennkraftmaschinen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4367704A (en) | 1983-01-11 |
JPS56129736A (en) | 1981-10-12 |
FR2475630B1 (de) | 1984-04-27 |
FR2475630A1 (fr) | 1981-08-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102013222975B4 (de) | Kraftmaschinenbaugruppe mit einem Phaseneinstellungsmechanismus an einer exzentrischen Welle für eine Kraftmaschine mit variablem Zyklus | |
DE3005344A1 (de) | Verbrennungsmotor mit einer trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von einer zweiten kurbelwelle | |
DE60122142T2 (de) | Vorrichtung zur steuerung des phasenwinkels zwischen zwei kurbelwellen | |
DE69406651T2 (de) | Verbesserte viertaktbrennkraftmaschine mit variablem verdichtungsverhältnis | |
DE102011006288A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum anlasserlosen Starten eines Verbrennungsmotors, insbesondere in einem Hybridfahrzeug | |
DE3005343A1 (de) | Verfahren zum wahlweisen an- und abkuppeln von kurbelwellen | |
DE102007025549A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Vermindern von Drehungleichförmigkeiten der Kurbelwelle einer Kolbenbrennkraftmaschine | |
DE2217902A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebes eines Zylinders oder mehrerer Zylinder einer Brennkraftkolbenmaschine | |
DE69313048T2 (de) | Automatischer Variator für Überlappung und Durchgang eines Drehschiebers | |
DE3005368A1 (de) | Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln einer ersten kurbelwelle an bzw. von wenigstens einer zweiten kurbelwelle | |
DE69305537T2 (de) | Zweitakt-grossdieselmotor | |
DE60314468T2 (de) | Kraftstoffpumpenantrieb | |
DE60112349T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Posionierung einer Brennkraftmaschine in einer startgünstigen Position | |
DE3005369A1 (de) | Trennvorrichtung zum an- und abkuppeln von kurbelwellen | |
EP2550439B1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE102016006475B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine | |
DE102014219071A1 (de) | Verstellaktuator | |
DE3420529A1 (de) | Axialkolbenmaschine mit variablen hub | |
DE102008025376A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugantriebsstrangs mit einer Brennkraftmaschine mit mehreren selektiv abschaltbaren Zylindern sowie Fahrzeugantriebsstrang | |
DE3705045A1 (de) | Split-motor | |
DE102011103685A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE102016003695B4 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Stelleinrichtung zum Verstellen des Istverdichtungsverhältnisses sowie entsprechende Brennkraftmaschine | |
DE10312209A1 (de) | Steuerungsverfahren und -vorrichtung zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in einem robotisierten Kraftfahrzeugschaltgetriebe | |
DE102010017767B4 (de) | Brennkraftmaschine mit einer zuschaltbaren Leistungseinheit und Kraftfahrzeug | |
DE3025517A1 (de) | Mehrzylindrige hubkolben-brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |