WO2007115562A2 - Hubkolbenmaschine - Google Patents

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WO2007115562A2
WO2007115562A2 PCT/DE2007/000635 DE2007000635W WO2007115562A2 WO 2007115562 A2 WO2007115562 A2 WO 2007115562A2 DE 2007000635 W DE2007000635 W DE 2007000635W WO 2007115562 A2 WO2007115562 A2 WO 2007115562A2
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WO
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crankshaft
engine according
reciprocating
bearing
compensation
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Application number
PCT/DE2007/000635
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French (fr)
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Inventor
Kurt Imren Yapici
Original Assignee
Eccing Expertenteams Gmbh I.G.
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Priority claimed from DE202006015476U external-priority patent/DE202006015476U1/de
Priority claimed from DE200620015560 external-priority patent/DE202006015560U1/de
Priority claimed from DE200620017248 external-priority patent/DE202006017248U1/de
Priority claimed from DE200620017249 external-priority patent/DE202006017249U1/de
Priority claimed from DE200720003605 external-priority patent/DE202007003605U1/de
Priority to JP2009504563A priority Critical patent/JP5238686B2/ja
Priority to DE112007000837.7T priority patent/DE112007000837B4/de
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Publication of WO2007115562A3 publication Critical patent/WO2007115562A3/de

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/04Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/047Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of variable crankshaft position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings

Definitions

  • the invention relates to a reciprocating piston engine having a crankshaft on which at least one connecting rod is arranged for at least one reciprocating piston which is guided on a frame of the reciprocating piston engine and which is mounted in at least one crankshaft bearing which is adjustable relative to the reciprocating engine frame.
  • Such reciprocating piston engines are known in particular as piston internal combustion engines, for example from DE 198 41 381 A1 or from DE 199 39 210 A1 or from DE 100 08 425 A1. Also DE 36 44 721 Al discloses such a piston internal combustion engine.
  • the reciprocating engines have a connecting shaft, which is usually used as an output shaft and which is connected via a compensation with the crankshaft, which deviations between the crankshaft and the connecting shaft can be compensated by this compensation.
  • Such deviations are caused by the displacement of the crankshaft, which can be aligned only in one position coaxially with respect to the connection shaft.
  • the two shafts are displaced coaxially relative to one another by the displacement.
  • it goes without saying that other types of displacement can be compensated for by such a compensation.
  • connection shaft it is necessary to store the connection shaft in turn in a suitable manner.
  • This also applies in particular to the parts of the compensation which are provided on the connection shaft side and rotate about the same axis as the connection shaft itself.
  • crankshaft bearing is relatively simple.
  • a generic reciprocating engine which is characterized in that on the side facing away from the crankshaft compensation, via which an independently of the crankshaft mounted connection shaft with the crankshaft is rotationally connected by means arranged radially outside of the crankshaft bearing compensation parts, on the reciprocating engine frame a connecting shaft bearing is provided.
  • this arrangement dispenses with the connecting shaft or any compensation shaft-side compensation parts, ie parts of the compensation which rotate about the same axis of rotation as the connecting shaft, on the eccentrics of the crankshaft or on other displacement devices by means of which the crankshaft is displaceably mounted is to install.
  • the eccentric structurally much simpler to design which represents a considerable simplification, in particular because of the usual bearing pitch of crankshaft bearings, which would also be necessary for a connecting shaft bearing.
  • connecting shaft bearing crankshaft side is arranged on the connecting shaft, as more bearings for the connecting shaft, such as any gearbox bearings or the like, for the present invention are not important.
  • the counterbalance has a crankshaft-side compensating part, which rotates substantially around the same axis of rotation as the crankshaft, and a connecting-shaft-side compensating part, which essentially rotates about the axis of rotation of the connecting shaft. Accordingly, it is advantageous if the connection-shaft-side compensation part is mounted exclusively on the side of the compensation facing away from the crankshaft, it being understood that such a storage also independently of the other features of the present invention for a generic reciprocating engine advantageous can be used to simplify the storage of the crankshaft accordingly.
  • the connecting shaft when the reciprocating piston engine according to the invention is part of a reciprocating internal combustion engine, is usually an output shaft, such as a transmission shaft or the input shaft of a clutch or the like.
  • the present invention may be used to advantage in other arrangements where two shafts rotate about different axes of rotation and are connected by balance.
  • the term “shaft” is not limited to linear and solid rods which rotate about their longitudinal axis a variant thereof.
  • the term “shaft” designates any assembly which rotates about an axis and transmits a torque.
  • an effective balance between two shafts consists of a first compensating part, which is effective, for example, on the crankshaft side, and a second compensating part, which is effective, for example, on the connection shaft side.
  • These balancing parts are rotationally connected to each other by coupling elements, wherein the coupling elements of a Relatiwerlagerung the balancing parts relative to each other, which is due to the rotation of the two waves follow, and yet can cause a transfer of torque.
  • such coupling elements can also be dispensed with, with compensating parts being able to be found in each case in the event of such compensation.
  • the balancing parts are arranged radially outside the crankshaft bearing, so that comparatively large torques can be transmitted via these counterbalancing parts.
  • the present invention differs from the arrangement shown in Figure 6 of DE 199 39 210 Al, in which a compensation is described radially within a crankshaft bearing, this compensation is intended for the control drive on a reciprocating internal combustion engine, in which only small torques are to be transmitted ,
  • the reciprocating engine frame is a machine housing.
  • the compensation in the oil supply of Hubkolben- machine so that it can be ensured particularly simple and reliable.
  • a housing can be advantageous to build an oil sump, from which the components of the compensation can be supplied with oil or other lubricant, without such a lubricant in the housing accumulates in excess, as is the case with rotating housings.
  • power losses can be minimized independently of the other features of the present invention, since the amount of oil to be displaced can be greatly reduced.
  • This solution differs from the subject of DE 36 44 721 Al, which does not disclose an oil chamber for the compensation.
  • the oil chamber can be an independent system and, for example, have its own oil pump. It is also conceivable that rotating components of the compensation dive into the oil sump to thereby ensure a sufficient distribution of the lubricant.
  • the housing for balancing no separate oil sump, but the compensation is supplied centrally via the oil supply to the reciprocating engine with oil, the oil in the housing, which surrounds the compensation, is collected accordingly, to then be supplied to the common oil sump ,
  • a co-rotating housing is provided, from which naturally oil can no longer be completely removed. In this respect, run the balancing parts and the coupling elements in this object in an oil bath, which is associated with considerable losses due to the associated displacement work.
  • crankshaft is connected in a rotationally effective manner to a control drive via a control drive, as disclosed, for example, in FIG. 6 of DE 199 39 210 A1, it is advantageous for the control drive, for example a corresponding toothed wheel or pinion, to depart from the subject matter of this disclosure. on the connecting shaft or a corresponding output shaft to arrange.
  • a control drive for example a corresponding toothed wheel or pinion
  • Such an arrangement saves a further complex connection of a displaceable crankshaft, so that the construction costs for such a reciprocating engine can be further reduced.
  • the control drive between the two part bearings can be arranged so that a separate bearing is not needed for the control drive.
  • the division of the secondary shaft bearing has, moreover, independent of the advantage that the two partial bearings can be dimensioned relatively small, since a relatively large snapshot can be ensured by the axial distance of the two part bearings.
  • control drive or the control drive can also be used for other ancillaries of the reciprocating engine.
  • the compensation may comprise a primary-side and secondary-side compensation part, which are operatively connected to each other via at least one resilient element.
  • a primary-side and secondary-side compensation part which are operatively connected to each other via at least one resilient element.
  • Such an arrangement makes it possible, in particular with respect to DE 199 39 210 A1 and DE 100 08 425 A1, to realize a significantly lower-loss coupling of the two balancing parts-also independently of the other features of the present invention.
  • a spring-elastic element which also decoupled axial oscillations and second-order axial deviations, which are often found in reciprocating internal combustion engines, on the output side, so that such vibrations do not get into the other drive train.
  • the solutions of DE 199 39 210 Al and DE 100 08 425 Al are not able to provide which rigid coupling elements, which must also be made extremely precise, so that positioning errors do not lead to failure.
  • the spring-elastic element preferably comprises a spring or a spiral spring.
  • Springs are characterized by the fact that the power loss, which is due to inner flexing of the springs, is extremely low, which is not the case, for example, in rubber-elastic elements, which have much higher losses. In this way, it can be ensured that the compensation does not lead to unnecessary losses, which nullify any energy advantages due to the displaceability of the two waves.
  • At least one spring end can be arranged in a spring shoe, which is preferably arranged correspondingly on one of the compensating parts.
  • the spring shoe preferably has a radial securing device for the spring, which prevents the spring from leaving the spring shoe as a result of centrifugal force at high rotational speeds of the overall arrangement. Accordingly, it is also advantageous if the spring shoe is secured at least against centrifugal forces on the corresponding compensation part.
  • the radial locking of the spring end can be done by the spring shoe in any suitable manner. This may in particular be a radially surrounding the spring end outer edge. Likewise, the spring shoe disposed within the spring, the correspondingly effective edge.
  • the radial securing elements of the spring shoes can be designed to overlap one another, so that a radial migration of the springs can also be prevented in the spring element.
  • the radial securing elements of the spring shoes can be designed to overlap one another, so that a radial migration of the springs can also be prevented in the spring element.
  • the spring shoes can be articulated to the respective compensation part, so that the springs can follow a relative movement between the two compensation parts easier. This makes it possible in particular to minimize the flexing of the springs, which in itself only leads to increased losses.
  • spring shoes in particular in an articulated arrangement of the spring shoes at their respective compensation part and double-action spring shoes, that is, spring shoes, which carry a spring in both directions of rotation, may be provided.
  • the spring-elastic element may be circumferential, in particular revolving around a primary axis of the compensation and / or circumferentially about a secondary axis of the compensation, wherein the primary and secondary axes respectively represent the axis of rotation of the primary-side compensation part and the secondary-side compensation part, be arranged.
  • a resilient element is inherently stable, so that it can be mounted easily.
  • the crankshaft is mounted via at least one roller bearing, whose adjusting-side running surface is formed on a self-supporting bearing ring, which in turn is mounted in a frame, preferably in the machine housing of the reciprocating piston engine.
  • self-supporting refers to a race whose thickness is designed such that its deformation under operating conditions, regardless of bearing forces acting on it from outside, lies within the permissible frame only to a limited extent due to the crankshaft forces Running noise of the rolling bearing, which are otherwise found to be annoying, are minimized so that rolling bearings can also be used independently of the other features, especially in reciprocating internal combustion engines for the first time.
  • the use of rolling bearings leads to an advantageous reduction of friction losses, the self-supporting bearing ring Running noises, which have hitherto prevented the use of rolling bearings, reduced.
  • a bearing ring which thickness is greater than the diameter of the rolling elements of the rolling bearing, considered self-supporting, since it is assumed that the dimensioning of the rolling elements is selected according to the expected bearing forces.
  • the thickness of the bearing ring is at least 20% or 30% larger than the diameter of the rolling elements.
  • the crankshaft can be mounted on at least one roller bearing whose frame-side tread is formed on a split bearing ring. Due to the division of the bearing ring this can be easily retrofitted to the crankshaft, even if the bearing is not axially accessible. However, such a division of a bearing ring and thus the corresponding running surface in Wälzla happy to implement much more difficult than this is the case with plain bearings, so that, in particular for acoustic considerations in higher-performance engines bearings for crankshafts have not been considered. Surprisingly, however, it has been found that these problems are of only secondary importance due to the lubricant present in a motor vehicle engine to a sufficient extent.
  • the pitch of the bearing ring may have an axial offset.
  • the smoothness of the bearing and its life can be increased, since the rolling elements must overcome in their circulation at the pitch no right angles to their career raised burr. Rather, the axial offset causes that the rolling elements can overcome the ridge caused by the pitch obliquely running up.
  • the offset can be formed, for example, as a fracture separation or toothed, so that in particular a straight parting line can be avoided. It is understood that, depending on the specific configuration of this arrangement, a straight parting line, which, however, is not oriented vertically with respect to the orbit of the rolling elements, is sufficient as a corresponding offset.
  • the bearing ring has a variable thickness in the circumferential direction, the displacement of the crankshaft axis in the foreground in the present invention can be easily realized hereby.
  • a variable thickness in the circumferential direction can be implemented in particular in that the radially outer peripheral surface of the bearing ring has an offset central axis with respect to the running surface. It is understood that such an eccentrically configured bearing ring for a rolling bearing is also advantageous regardless of the other features of the present invention.
  • the running surface of the rolling bearing is integrally formed on the bearing ring, so that it is possible to dispense with separate assemblies.
  • a running ring whose material properties enable it to serve as a running surface of a rolling bearing, are designed to be relatively small, so that the larger amount of material for a one-piece design is necessary, the saved effort, which is due to the onset of a separate assembly with the tread, justifies.
  • the bearing ring can radially outside a lubricant inlet and radially inside a
  • the rolling bearing can be supplied directly with lubricant.
  • the lubricant inlet has a recess which is surrounded by a seal, so that the lubricant under pressure
  • the recess can also be chosen to be relatively large, so that the bearing ring can be rotated to vary, for example, the eccentricity of the crankshaft.
  • a correspondingly large selected recess remains the possibility that lubricant passes from a corresponding outlet opening on the frame in the recess and thus in the lubricant inlet.
  • the seal can also be used as vibration damping, so that running noise, which are caused by the rolling bearing, between the bearing ring and frame can be attenuated accordingly. It is understood that such means for vibration damping between the bearing ring and the frame are also advantageous regardless of any lubricant to allow the use of rolling bearings, especially in crankshafts for reciprocating internal combustion engines.
  • the bearing ring does not necessarily have to be self-supporting, since a certain amount of supporting forces can also be transmitted via the vibration damping means from the frame to the bearing ring.
  • a self-supporting bearing ring ensures a much better decoupling, especially since then the vibration damping means can do their job better.
  • the running surface of the rolling bearing can be made wider in the axial direction than the radially outer peripheral surface of the bearing ring.
  • an edge support the crankshaft.
  • the eccentric bearing ring has an attached adjusting lever.
  • Such an arrangement is also advantageous regardless of the other features in order to ensure the simplest possible drivability of the eccentric bearing ring.
  • the adjusting lever In particular, it is also conceivable to form the adjusting lever of a sheet metal part. In this way, the lever needs relatively little axial space. [48]
  • the assembly of the adjusting lever can be considerably simplified if it is arranged in a recess of the eccentric bearing ring. In this way it can be ensured, in particular, very simply that the adjusting lever is correctly positioned. It is particularly advantageous if the corresponding recess is designed as a flat fit.
  • the adjusting lever can be attached to the eccentric bearing ring in any way. This can be done for example by rivets or screws or by soldering or welding.
  • the adjusting lever does not necessarily have to be arranged centrally on the eccentric bearing ring. Rather, it is also possible to provide angled or eccentric arrangements.
  • the reciprocating engine or the crankshaft bearing arrangement comprises two eccentric bearing rings, these can each have an attached adjusting lever, which are each connected to one another via an intermediate piece which is attached separately to each adjusting lever.
  • structurally particularly simple synchronization between two eccentric bearing rings can be realized, wherein preferably the two adjusting levers and the intermediate piece are formed integrally with each other.
  • the two adjusting lever and the intermediate piece can be realized for example by a U-shaped bent sheet metal part.
  • an eccentric bearing ring can be arranged on both sides each adjusting lever in the axial direction, so that can be synchronized over two eccentrically arranged bridges each consisting of two adjusting levers and an intermediate piece and more than two eccentric bearing rings.
  • Such an embodiment builds in particular considerably more flexible than the objects of DE 198 41 381 A1 or DE 100 51 271 A1, in which extremely long continuous rods must be provided, so that axially correspondingly also a corresponding installation space must be present.
  • a substantially more flexible synchronization of the eccentric bearing rings can take place.
  • synchronization may be niscle simply trained assemblies, such as U-shaped bent sheets are used.
  • An adjustment drive with which the crankshaft axis can be adjusted may comprise a subassembly which is mounted in a main bearing cover of the machine housing. Such storage minimizes tolerance problems with this assembly. This is in contrast to the subject matter of DE 198 41 381 Al or DE 100 51 271 Al in particular also independent of the other features of this invention for assemblies of an adjusting drive, by means of which a crankshaft axis is adjustable.
  • main bearing caps can be used as corresponding bearing support points.
  • the main bearing cap In order to facilitate or facilitate assembly, it may be necessary to perform the bearing bore divided in the main bearing cover, where appropriate, the main bearing cap must be structurally expanded to accommodate a bearing. In this regard, in particular, a storage may be provided laterally.
  • a self-locking gear can be provided in the adjusting drive train, which comprises the adjusting shaft.
  • the adjusting drive train which comprises the adjusting shaft.
  • the adjusting drive with which the crankshaft axis is adjustable, comprise a linkage with at least two joints.
  • a linkage can be designed such that in two specific positions, for example in end positions, the lever arm becomes zero, so that no adjusting or holding moments act in particular on an adjusting shaft. In these positions, the holding energy is essentially eliminated. For positions close to these layers, the holding moments are correspondingly low, since the lever arms are relatively small.
  • the operating conditions "city traffic" and "highway driving" can be selected accordingly as layers to reduce energy consumption.
  • DE 36 44 721 A1 discloses only a simple knee joint, which therefore only has a particularly low-energy position.
  • the adjustment can cumulatively or alternatively use the rotational energy of the reciprocating engine for the adjustment.
  • the adjusting drive comprises a friction wheel, by means of which the rotational energy of the reciprocating engine can be tapped either selectively or as needed.
  • the Energyabgriff means of a friction wheel can be made particularly simple, with a direction reversal can be realized either by means of a reverse gear or a second friction wheel readily. For the adjustment, only an actuator for moving the friction wheel is necessary, which usually requires very little energy.
  • crankshaft and connecting shaft described above each include a coupling element. If the compensation comprises a ring gear and a sun gear which is in rotational connection with the ring gear, one of the two wheels is arranged coaxially to the crankshaft on the crankshaft and the other of the two wheels is arranged coaxially with the connecting shaft on the connecting shaft, then a direct engagement can take place in this way Balance between see displaceable crankshaft and connecting shaft done. In this respect, it is then possible to dispense with further coupling elements.
  • Ring gear and sun gear are preferably designed as gears, so that even very high torques can be transmitted easily.
  • the ring gear and the sun gear can also be in frictional engagement with one another.
  • the latter makes it possible, in particular, to design a ring gear and a sun gear in a conical manner, so that this arrangement can also be used as a clutch. It is self-evident that such a compensation between a displaceable crankshaft and a connecting shaft or between a conventional crankshaft and a connecting shaft is also advantageous independently of the other features of the present invention in order to couple the crankshaft and connecting shaft together with as few assemblies as possible.
  • Figure 1 shows a first balance between a crankshaft and a connecting shaft
  • Figure 2 shows the basic structure of a reciprocating engine with movable crankshaft bearing
  • Figure 3 shows a further compensation between a crankshaft and a connecting shaft in section
  • Figure 4 is a schematic representation of the arrangement of Figure 3 with respect to the drive of ancillary units in section along the line IV in Figure 3;
  • FIG. 5 shows an alternative arrangement of compensation in a drive train
  • FIG. 6 shows a further compensation between a crankshaft and a connection shaft
  • FIG. 7 shows a further compensation between a crankshaft and a connection shaft
  • FIG. 8 shows a section through the compensation according to FIG. 1 with a view of the primary disk
  • FIGS. 9 shows a partial section in the circumferential direction through the coil springs of the arrangement according to FIGS. 1 and 8;
  • Figure 10 is an enlargement of Figure 9;
  • Figure 11 is a partial view of a section along the line XI-XI in Figure 10;
  • FIG. 12 shows an alternative spring shoe in a representation similar to FIG. 10; 13 shows the spring shoe of Figure 12 in a similar representation as Figure 11;
  • Figure 14 shows another alternative spring shoe in a similar representation as Figures 10 and 12;
  • Figure 15 shows the spring shoe of Figure 14 in a similar representation as Figures 11 and 13;
  • Figure 16 shows a further compensation between a crankshaft and a connecting shaft in a schematic view
  • Figure 17 is a schematic sectional view of the compensation of Figure 16;
  • FIG. 18 shows a further alternative compensation in a similar representation to FIG. 17
  • FIG. 19 shows a further alternative compensation in a similar representation to FIGS. 17 and 18;
  • FIG. 20 shows a schematic view of a further compensation between a crankshaft and a connection shaft
  • FIG. 21 shows the compensation of Figure 20 in a schematic sectional view
  • FIG. 22 shows a further compensation between a crankshaft and a connection shaft in a representation similar to FIG. 1;
  • Figure 23 is a schematic representation of a further compensation between a crankshaft and a connecting shaft
  • FIG. 24 shows the compensation according to FIG. 23 in another operating state
  • Figure 25 is a schematic representation of a further compensation between a crankshaft and connecting shaft
  • FIG. 26 shows the compensation according to FIG. 25 in a schematic section in the circumferential direction
  • FIG. 27 is a detail view of an alternative crankshaft bearing
  • FIG. 28 shows the crankshaft bearing according to FIG. 27 in a schematic section
  • Figure 29 is another alternative bearing in a similar representation to Figure 28;
  • FIG. 30 shows another alternative bearing in a representation similar to FIG. 28;
  • FIG. 31 shows further details of the bearing shell according to FIGS. 27 and 28;
  • Figure 32 is a plan view of the arrangement of Figure 31;
  • Figure 33 is a side view of the arrangement of Figures 31 and 32;
  • Figure 34 shows an alternative embodiment of a bearing shell
  • FIG. 35 shows a further alternative embodiment of a bearing shell
  • Figure 36 is a schematic side view of another alternative bearing shell
  • FIG. 37 shows the bearing shell according to FIG. 36 in a side view
  • Figure 38 shows the bearing shell of the exemplary embodiment of Figure 1 with an attached lever
  • FIG. 39 shows the bearing shell according to FIG. 38 with removed adjusting levers
  • Figure 40 is a section through the illustration of Figure 39 along the line XL-XL in
  • Figure 41 schematically shows the synchronization of several bearing shells
  • Figure 42 shows an alternative adjustment mechanism for a bearing shell
  • FIG. 43 shows an adjustment shaft bearing
  • FIG. 44 shows the mounting according to FIG. 43 in a schematic side view
  • Figure 45 shows an alternative Verstellwellenlagerung
  • FIG. 46 shows an alternative adjusting drive in a first operating state
  • FIG. 47 shows the adjusting drive according to FIG. 48 in a second operating state
  • FIG. 48 shows the adjusting drive according to FIGS. 46 and 47 in a third operating state
  • Figure 49 shows an adjusting drive for the adjustment of a displaceable crankshaft
  • FIG. 50 shows the adjusting drive according to FIG. 49 in another operating state
  • FIG. 51 shows an adjusting drive which is alternative to the embodiment according to FIGS. 49 and 50;
  • FIG. 52 shows the adjusting drive according to FIG. 51 in another operating state;
  • FIG. 53 shows an adjusting drive which is alternative to the adjusting drives according to FIGS. 49 to 52;
  • FIG. 54 shows the adjusting drive according to FIG. 53 in another operating state
  • FIG. 55 shows a traction drive adaptation with a displaceable crankshaft
  • FIG. 56 shows the adaptation according to FIG. 55 with the crankshaft displaced;
  • Figure 57 is an alternative to the embodiment of Figures 55 and 56 adaptation;
  • FIG. 58 shows the arrangement according to FIG. 57 in another operating state
  • Figure 59 is an alternative to the embodiments of Figures 55 to 58 adaptation;
  • FIG. 60 shows the arrangement according to FIG. 59 in an alternative operating state;
  • Figure 61 is a schematic representation of a further alternative compensation between a crankshaft and a connecting shaft
  • Figure 62 is a detail view of a balance between a crankshaft and a PTO shaft
  • FIG. 63 schematically shows a further compensation between a crankshaft and a crankshaft
  • FIG. 64 schematically shows a further compensation between a crankshaft and a crankshaft
  • Figure 65 schematically shows a further compensation between a crankshaft and a
  • FIG. 66 schematically shows a further compensation between a crankshaft and a connection shaft in a similar representation to FIGS. 5 and 63 to 65;
  • FIG. 67 shows the detailed view LXVI from FIG. 66;
  • Figure 68 shows an alternative eccentric bearing shell in section
  • FIG. 69 shows the detailed view LXEX from FIG. 68.
  • FIG. 70 shows a section for an alternative adjusting drive for adjusting eccentric bearing shells.
  • FIG. 1 and 2 The arrangement shown schematically in Figures 1 and 2 comprises a crankshaft 1, to which connecting rods 2 are arranged for reciprocating piston 3, wherein the reciprocating piston are guided in unspecified but known per se in cylinders in a motor housing of a Piston combustion engine are formed. Accordingly, the cylinders are fixedly connected to a motor frame, which is formed by a motor housing 4, the component of which are the cylinders.
  • crankshaft is mounted on eccentric 5 on the housing 4, wherein between the eccentrics 5 and the crankshaft in this embodiment, a known per se for automotive engines plain bearing 6 is provided.
  • actuator 7 the eccentric 5 can be slidably displaced in its housing seat 8, whereby the eccentricity e of the crankshaft 1 can be changed accordingly. This is ensured by the fact that the bearings 6 are eccentric with respect to the bearing seats 8.
  • a primary pulley 9 is attached by means of screws 10, which rotates together with the crankshaft 1.
  • a secondary pulley 11 is provided, which in this exemplary embodiment is integrally connected to an output shaft 12, which in this embodiment represents the connection shaft.
  • the two discs 9, 11 each carry balancing parts 13, 14, which are connected to one another in a rotationally effective manner via coupling elements 15, so that a torque can be transmitted from the crankshaft 1 to the connecting shaft 12.
  • the connecting shaft 12 also includes further components, of which only a ground plate 18 is shown by way of example in FIG. 1, these assemblies ultimately representing the output train of the corresponding motor.
  • the connecting shaft 12 is, as directly apparent from the figure 1, via a split connection shaft bearing 19, which consists of two part bearings 20 and 21, crankshaft side, so on the crankshaft 1 facing side of the connecting shaft stored.
  • This connection shaft bearing 19 is arranged on a housing cover 22, which in turn is connected to the motor housing 4 in an oil-tight manner via a screw connection 23. In the area of the connecting shaft bearing 19, the housing cover 22 is sealed with respect to the connecting shaft 12 with a seal 24.
  • the connecting shaft bearing 19 is provided via the housing cover 22 on the reciprocating machine frame, which is formed by the motor housing 4. Due to the division of the connecting shaft bearing 19, the snapshot of this bearing can be substantially increased, so that the two partial bearings 20, 21 can be made relatively small. [71] In this embodiment can be dispensed with a Lagerang of the compensation or on a Lagerang the secondary side of the compensation to the eccentrics 5, so that the eccentric 5 build relatively simple.
  • an oil chamber 25 is formed by the housing 4 and the housing cover 22, in which the compensation circulates, said oil space 25 is stationary or not formed circumferentially, so that it readily connected to the already existing oil system of the engine can be.
  • FIGS. 3 and 4 substantially corresponds to the embodiment of Figures 1 and 2, so that identical effective components are also numbered identically and will be omitted explanation at this point.
  • the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4 has a control drive 26, which is arranged axially between the connecting shaft part bearings 20 and 21.
  • the control drive 26 is designed as a toothed wheel which drives a steering wheel 29 in a manner known per se via a chain 28 (see schematic representation of FIG. 4) in a chain space 27.
  • the primary disk 9 does not necessarily have to be connected directly to the crankshaft 1. Rather, further assemblies, in particular also active assemblies, may be provided therebetween.
  • a per se known dual mass flywheel 32 is disposed between the crankshaft 1 and primary pulley 9, wherein - depending on the specific implementation - the output side of the dual mass flywheel 32 also directly to the formation or recording of the crankshaft side balancing parts 13 (not explicitly shown here ) can be used.
  • this exemplary embodiment corresponds to the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 1 to 4, so that a detailed explanation at this point is dispensed with and identical effective assemblies are also provided with identical numbering.
  • the arrangement shown by way of example in FIG. 5 has the particular advantage that the primary side 9 of the compensation by the flywheel is already considerably damped, so that such an arrangement of balancing between two shafts revolving around different axes within the drive train is also independent of the other features Invention is advantageous.
  • the present invention is not limited to a particular embodiment of the compensating parts 13, 14 and the coupling elements 15. So it is sufficient, for example, if the balancing parts are realized through openings 13A and 14A in the discs 9, 11, while the coupling elements are formed by rubber or resilient elements 15A.
  • the coupling elements 15A are cylindrical rubber pins which are fitted in corresponding openings 13A or 14A of the two disks 9, 11.
  • present invention is not necessarily limited to a split Anschlußwellenla- ger 19, as the embodiment shown in Figure 7 shows, with the same components are numbered the same in Figure 7, in this,bei- i play the coupling elements 15B by eccentric Discs are formed, which sit on secondary side pin 14B and are arranged in openings 13B of the primary disk 9, and wherein the eccentricity of the pin 14B with respect to the openings 13B corresponds to the eccentricity by the eccentric 5.
  • FIGS. 1 and 2 comprises
  • Embodiment a compensation in which the balancing parts 13, 14, which represent a primary-side compensating part 13 and a secondary-side compensating part 14, via Spiralfe- the one which constitute the coupling element 15, are interconnected.
  • the coil springs at their ends 35 each arranged in spring shoes 34, which in turn are rotatably mounted on the balancing parts 13 and 14, which are designed as cylindrical pins.
  • the spring ends 35 can be relieved.
  • the springs are arranged substantially without pretension between the spring shoes 34 and fixed in the spring shoes 34 by means of bolts 36 (exemplarily numbered in FIG. 10) so that both pressure and tensile forces are transmitted via the springs 15 can be. It is understood that in other embodiments, the fixation of the springs in any way, for example by a press fit or by a compression or by screwing, solder joints or the like, can be fixed.
  • a press-fit is exemplified in the exemplary embodiment according to FIGS. 12 and 13, wherein in this exemplary embodiment a separate spring shoe 34A, 34B is used per spring end 35 and the spring shoes 34A, 34B are each configured identically and mirror-symmetrically on the cylindrical compensation component 14 are arranged.
  • FIGS. 14 and 15 also corresponds essentially to the exemplary embodiment explained in detail in FIGS. 10 and 11.
  • a spring shoe 34C on which springs 15 act on both sides, ensures a proper seating of these springs on the eyelet 14 and secures the spring ends 35 against radial emigration of the springs 15, in particular at high speeds.
  • the spring shoe 34C instead of an opening 37 with correspondingly effective shoulders each have a pin 38, which is arranged within the coil springs 15 rather.
  • the springs 15 are inserted under bias, so that can be dispensed with a fixation.
  • the torque transmission is carried out in this embodiment exclusively on pressure - and not also on train, as this is possible in the embodiments described above.
  • the exemplary embodiments shown so far have springs distributed over the entire circumference as coupling elements, in the exemplary embodiments according to FIGS. 16 to 21 substantially fewer springs are provided distributed over the circumference.
  • the embodiment illustrated in Figures 16 and 17 has only four coil springs 15 which are guided in overlapping spring shoes 34D and 34E. In this way, the springs are easily aligned in a straight line and best managed.
  • this arrangement has the disadvantage that it is relatively rigid, so that expresses must be worked exactly and in particular axial movements or second order movement can be very difficult compensated. Compared with the arrangements provided for in the prior art, however, this arrangement still works much less expensively.
  • the spring shoes do not necessarily have to be overlapped, the embodiment of FIG. 19 showing spring shoes which engage only at one end of the spring, but otherwise the embodiments explained in FIGS. 8 to 11 correspond.
  • Such an arrangement builds in particular extremely narrow, as follows directly from a comparison of Figures 18 and 19.
  • connection-shaft-side disk I IA has a window 14D within which a spring 15 is arranged.
  • Li the spring 15 engages a sleeve 34H, which sits on the compensating part 13, as a spring shoe.
  • the radial securing of the spring 15 takes place exclusively through the window 14D.
  • FIGS. 22 to 24 which corresponds essentially to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 and 8 to 11, a circumferential resilient element 15C is used, in contrast to the latter embodiment.
  • the disks 9, 11 each have angled regions 13E, 14E, which are connected in a manner which is non-rotatable in any manner as compensating parts to the revolving spiral spring 15C.
  • FIGS. 23 and 24 in particular show, it is possible in this way to constructively very easy a balance between the on the axis 16 and on the axis 17 rotating assemblies done.
  • this arrangement is extremely narrow.
  • FIGS. 25 and 26 which, however, operates with split springs which operate in rigid spring shoes 341 which are arranged on angled regions 13E and 14E of the disks 9, 11, respectively.
  • crankshaft 1 shown in Figures 27 and 28 is mounted in a roller bearing of cylindrical rollers 6A, which circulate in a bearing ring 5A, which in turn mounted on the motor housing 4 by means of a known main bearing cap 40 is.
  • the frame-side running surface is integrally formed on the bearing ring 5A and the bearing ring 5A formed with a relatively small thickness, since the housing 4, 40 sufficient support forces can bring.
  • the radially outer circumferential surface 43 of the bearing ring 5 A is formed with a central axis 44 which is offset with respect to the crankshaft axis 16.
  • the bearing ring 5A is designed eccentrically, so that by a rotation of the bearing ring within the frame 4, 40, a displacement of the crankshaft axis 16 can be readily realized.
  • bearing ring 5A is divided at a parting surface 45, which has an axial offset in the present embodiment, as shown in Figure 27 can be seen.
  • FIG. 29 An alternative for such a division of the bearing ring is shown in FIG. 29, in which the division surface 45A changes the direction several times.
  • FIG. 30 corresponds substantially to the embodiment of Figures 27 and 28, but wherein the radially outer peripheral surface 43 of the bearing ring 5 B is concentric with the crankshaft axis 16 and the running surface 42 of the rolling elements 6 A is formed.
  • the bearing ring is connected to one another at its pitch by means of screws 46, so that it is inherently rigid.
  • the partial surface can also be formed at a right angle to the eccentricity, so that the screws do not necessarily have to be arranged in the region of the lowest thickness of the bearing ring.
  • the bearing ring 5A further has a lubricant inlet 47 formed within a recess 48 of the radially outer peripheral surface 43 and connected to a lubricant outlet 49.
  • lubricant can be brought to the rolling bearing, which can be rotated by the recess 48 of the bearing ring 5A with respect to the frame 4, 40 and is still ensured at a fixed lubricant supply, that lubricant from the lubricant supply into the recess 48 and thus enters the lubricant inlet 47. It is understood that such an arrangement can be used advantageously for plain bearings.
  • a seal 50 is arranged around the recess 48, so that the lubricant can also be applied under pressure of the recess 48. Furthermore, on the opposite side of the sealing ring 50 of the radially outer circumferential surface 43, a further sealing ring 51 is inserted, which need not fulfill a sealing function per se. This sealing ring 51 is used together with the sealing ring 50 of a vibration-damping mounting of the bearing ring 5 A on the frame 4, 40th
  • vibration damping means may be provided, as exemplified by reference to FIG. 34 by means of circumferential rubber lips 52 or FIG. 35 by means of a steel mesh 53.
  • a steel braid also another flat vibration damping means are used.
  • this can also be used for heat dissipation of heat, which arises in the rolling bearing, so that depending on the concrete implementation instead of a steel mesh and other heat dissipating means between the bearing ring and frame can be provided, which may be less vibration damping, in particular if this specifically not required in the corresponding embodiment.
  • the bearing ring 5C according to FIGS. 36 and 37 also substantially corresponds to the bearing ring 5A.
  • the tread 42 of the rolling bearing in the axial direction is wider than the radially outer peripheral surface 43 of the bearing ring 5 C configured. This can be an edge wear of the crankshaft reduce and save material. In this case, it is not absolutely necessary for this reduction to be present over the entire circumference of the bearing ring, as can also be seen in particular from this exemplary embodiment.
  • the protruding shoulder 55 formed thereby can also advantageously influence the running behavior of the rolling bearing due to its slight flexibility, which also applies correspondingly advantageously for plain bearings.
  • the bearing ring 5 illustrated in FIGS. 38 to 41 which is used by way of example in the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, corresponds in its essential structure to the bearing ring shown in FIGS. 27 to 28, but the bearing ring 5 in this exemplary embodiment Plain bearing 6 has, as already explained, and in which case also readily a rolling bearing is used.
  • the present, in particular Figure 41 shows part of a U-shaped bent sheet metal part 61 which integrally each two adjusting lever 60 and an intermediate piece 62 represents. It is understood that in alternative embodiments, such an arrangement may also be designed in several parts by an intermediate piece is connected on both sides with an adjusting lever.
  • the adjusting lever 60 are each attached to the bearing rings 5 via rivets 63, wherein the bearing rings are arranged in each case in recesses 64 in the form of flat fits, so that an extremely stable seat can be ensured. It is understood, however, that depending on the specific embodiment, other types of connection or a waiver of such a recess may be provided.
  • the eccentric bearing ring and the plain bearing used in this bearing ring are divided along a plane 45B, since plain bearings of an offset separating surface appear difficult to access.
  • FIG. 42 substantially corresponds to the embodiment of Figures 38 to 41, however, wherein the adjusting lever 6OA is attached laterally and the intermediate piece 62A punched-65, in which a pinion of an adjusting can engage.
  • Such an engagement is shown by way of example in the embodiments according to FIGS. 43 and 44 or 45.
  • a pinion 66 which is mounted on an adjusting shaft 67 meshes with a correspondingly impressed structure 65A on an intermediate piece 62B.
  • the tooth connection is configured such that the arrangement inhibits the adjustment shaft 67 during a force flow from the adjusting levers 6OB, which in this embodiment is slightly shorter than in the embodiment according to FIGS. 38 to 41, while an adjustment is possible. when the adjusting shaft 67 is rotated by an adjusting drive, not shown in this embodiment.
  • the adjusting shaft 67 is supported in the main bearing cap 40A, 40B of the machine housing 4, which for this suitably have corresponding approaches, as shown directly from the figures. In this way, these arrangements can be made relatively accurate, so that tolerances that would lead to unnecessary play, especially in a self-locking gear, can be minimized.
  • Such a bearing could also be realized in the embodiment of FIGS 46 to 48 for the adjusting shaft 67 A, but this has not happened in this embodiment.
  • the adjusting shaft 67A is otherwise supported in a manner known per se in the motor housing 4.
  • this embodiment corresponds largely to the embodiment of Figures 38 to 41, but in deviation from this embodiment, the adjusting lever 6OD is integrally formed on the bearing ring 5E and the Verstelltriebstrang a linkage 68, 69, 6OD with two joints 70, 71 includes.
  • this linkage 68, 69, 6OD has two dead centers, in which the eccentric bearing ring 5E can be held without great forces via the adjusting shaft 67A.
  • the dead points can be selected such that they represent two main operating points of a reciprocating piston engine, for example a reciprocating piston engine similar to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2.
  • the rotational energy of the reciprocating engine can be used as driving energy for an adjusting drive with which a crankshaft axis can be adjusted, as explained in these figures with reference to the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 43 and 44.
  • a friction wheel 72 which is in engagement with two other friction wheels 73, 74.
  • the two friction wheels 73, 74 are in this case tiltably mounted on a control disk 75 about a main axis 76 of the adjusting shaft 67.
  • the friction wheels 73, 74 can optionally be rubbed into engagement with a friction ring 77, which in this embodiment is attached to a flywheel 78. Since the friction wheel 73 acts from the outside on the friction ring 77 and the friction wheel 74 engages from the inside to the friction ring 77, thereby a change of direction of rotation with respect to the adjusting shaft 67 can be realized directly.
  • the tilting can be realized, for example, with a small linear actuator that can be operated with very little energy.
  • a reduction gear can be provided to adjust the adjustment speeds suitable. It It is understood that in this way an adjustment drive can be realized, which requires very little energy from third party systems.
  • FIGS. 51 and 52 An alternative solution to the exemplary embodiment according to FIGS. 49 and 50 is shown in FIGS. 51 and 52, in which the energy picking takes place exclusively radially inward on the friction ring 77.
  • a supplementary intermediate wheel 81 was inserted between a friction wheel 73 A and the friction wheel 72, which causes a corresponding reversal of direction of rotation.
  • the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 53 and 54 essentially corresponds to the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 51 and 52, but the tapping takes place radially on the outside of the friction ring 77.
  • crankshafts frequently interact with traction mechanism drives, such as, for example, chain drives, whereby such drives are generally used in piston internal combustion engines for driving ancillaries.
  • traction mechanism drives such as, for example, chain drives
  • the arrangements shown in Figures 55 to 60 allow a waiver of complex balancing, which must transmit torques or driving forces in which the traction means are adjusted accordingly when a drive wheel 81 of a chain drive 82 eccentrically about an axis 83 (only exemplified) ge - is pivoted.
  • the drive wheel 81 can be arranged, for example, directly on a displaceable crankshaft.
  • a drive wheel 81 which is pivotable with the crankshaft, is connected in each case via a chain 82 to a stationary driven gear 84.
  • ancillaries or control drives are operated via a further traction means 85, as already indicated with reference to the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4.
  • FIGS. 57 and 58 which corresponds to a vertical arrangement of a traction mechanism drive in a motor vehicle, only the control drive for the camshaft is driven directly via the output gear 84.
  • the two trims 82A and 82B are pivoted in by means of rails 86.
  • the rails 86 on the one hand articulated on a pin 87 (exemplified) and on the other hand via a two joints 89, 90 exhibiting linkage 88 connected to a control disk 91, which in turn meshes with a control disk 92, for example, sitting on an eccentric bearing ring or otherwise arranged concentric to the axis 83.
  • the transmission formed by the wheels 92, 91 and the linkage 89, 88, 90, 86, 87 is in this case designed such that upon a displacement of the drive wheel 81 on the one hand the tension in the chains 82 is maintained and on the other hand a Phase between drive wheel 81 and driven gear 84 either maintained or modified by the desired values.
  • the exemplary embodiment illustrated in FIGS. 59 and 60 likewise fulfills this requirement, with a coupling of the traction device tracking device, which in this exemplary embodiment is realized by two deflecting wheels 93 which are mounted on a beam 94, taking place directly via two adjusting rods 95 ,
  • the extent to which the wheels 93 swing in can be selected as desired, so that when pivoting the drive wheel 81, the desired chain tension on the one hand and the desired phase between the drive wheel 81 and output gear 84 on the other can be maintained or adjusted.
  • a traction mechanism drive in which at least one wheel eccentrically pivots and in which both Trumms the traction mechanism, ie the running on the wheel Trummm and running away from the wheel Trurnm interact with a proportional to the pivoting movement Wegstoffnach Kunststoffvortechnisch ,
  • the traction means tracking device is driven by a transmission, as this may be done in deviation, for example, of resilient chain tensioners, a Einschwenkung, which is directly proportional to the displacement of the corresponding wheel.
  • the transmission is directly proportional to the displacement of the crankshaft driven and / or this displacement is one-sided to the traction device tracking device.
  • a sun gear 101 is attached to a crankshaft 1, which is formed in this embodiment as a gear and meshes with a corresponding ring gear 100 which is arranged offset in the axial direction.
  • This ring gear 100 which forms the secondary side and carries various drive pinions 102, 103 for timing drive and oil pump and the receptacle 106 of a torsional vibration damper with the pulley for driving the ancillaries, is separately in a roller bearing 104 on the housing side 4 and another roller bearing 105 thereto staggered.
  • the attachment 106 for the aforementioned torsional vibration damper is thus received by the secondary side, in this embodiment, the entire assembly is mounted in a separate housing, while it can be easily stored on the housing 4 in an alternative embodiment.
  • the two wheels 100, 101 due to their different radii d1 and d2 and the eccentricity e, ie their distance, have a unique main engagement point 107, which upon rotation of the bearing ring 5, engages its outer surface is mounted concentrically with the ring gear 100, accordingly migrates.
  • Such an embodiment does not necessarily have to be provided only for a secondary output or power take-off on a crankshaft 1. Rather, such an arrangement is conceivable even with a main output, as this example shows Figure 63. In this case, the representation corresponds to Figure 5.
  • this embodiment also largely corresponds to the exemplary embodiment shown in Figure 5, but the compensation by a ring gear 100A and a sun gear 101A is formed, which are interlocked with each other and arranged on staggered axes.
  • the two wheels 100A, 10 IA are designed to be correspondingly stronger than in the embodiment according to FIG. 62, so that this arrangement can also be used for a main output.
  • toothed wheels 100A instead of toothed wheels 100A, 101A may, as the embodiment of FIG.
  • ring gear and sun gear may be reversed with respect to the force or torque flow, as exemplified by the exemplary embodiment according to FIG. 65.
  • a torsional vibration damper 32A which is directly connected in a manner known per se to the eccentrically mounted crankshaft 1, serves with its output side as a sun gear 100C, which represents the crankshaft-side balancing part.
  • This sun gear 100C is surrounded by a ring gear 101 C, which is arranged axially offset therefrom.
  • this embodiment corresponds to the
  • an idler such as a planetary gear
  • an intermediate wheel in particular the direction of rotation and friction conditions can be adapted quickly and easily.
  • FIGS. 66 and 67 essentially corresponds to the exemplary embodiment according to FIG. 64, with reference to a torsional vibration damper was waived. Moreover, in this embodiment, both the ring gear 100D and the sun gear 101D are tapered, as exemplified in FIG. 67, so that this embodiment can also be used as a clutch by moving ring gear 100D and sun gear 101D along the double arrow 120 relative to each other ,
  • FIGS. 68 and 69 shows an eccentric bearing ring 5F of which one bearing ring half 121 has tabs 122.
  • Corresponding tabs 123 has the complementary bearing ring half (see Figure 69).
  • the tabs 122 and 123 have concentrically arranged openings into which a bolt 124 is pressed.
  • Such an arrangement is also independent of the other features of the present invention, even in small spaces, extremely stable, so that this arrangement is also suitable regardless of the other features of the present invention in particular for eccentric bearing rings, which are divided in a relatively narrow range ,
  • the embodiment shown in Figures 68 and 69 also includes an inserted sliding bearing 6.
  • the rolling elements can readily run directly over the tabs, wherein offset by the tabs Dividing surface is realized directly.
  • an adjusting shaft 67 carries an adjusting pinion 125 which is intended to serve as a U-shaped bent sheet-metal part 61B, by means of which a crankshaft is displaced in a manner not shown here in detail but otherwise sufficiently explained is to be relocated or positioned.
  • the pinion 125 meshes with an intermediate gear 126, which in turn meshes with a toothing 65, which is embossed in the sheet metal part 61.
  • 126 clamping pinion 127, 128 are arranged on both sides of the intermediate gear, wherein the clamping pinion 127 meshes only with the teeth 65 and the clamping pinion 128 only with the pinion 125.
  • the tensioning pinion 128 can be rotated relative to the intermediate gear 126, which in this embodiment occurs via a torsion spring. In an alternative exemplary embodiment, this takes place during assembly by opening a corresponding screw, which is accordingly closed again after removing the game. In a corresponding manner, the tension pinion 127 is rotated with respect to the intermediate gear 126 in order to minimize play with the teeth 65.

Abstract

Bei einer Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle, an welcher wenigstens ein Pleuel für wenigstens einen Hubkolben, der an einem Gestell der Hubkolbenmaschine geführt ist, angeordnet und welche in wenigstens einem bezüglich des Hubkolbenmaschinengestells verstellbaren Kurbelwellenlager gelagert ist, ist auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite eines Ausgleichs, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle mittels radial außerhalb des Kurbelwellenlagers angeordneter Ausgleichsteüe drehwirksam verbunden ist, an dem Hubkolbenmaschinengestell ein Anschlusswellenlager vorgesehen. Hierdurch kann die Lagerung vereinfacht werden.

Description

Hubkolbenmaschine
[01] Die Erfindung betrifft eine Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle, an welcher wenigstens ein Pleuel für wenigstens einen Hubkolben, der an einem Gestell der Hubkolbenmaschine geführt ist, angeordnet und welche in wenigstens einem bezüglich des Hubkolbenma- schinengestells verstellbaren Kurbelwellenlager gelagert ist.
/ [02] Derartige Hubkolb'enmaschinen sind insbesondere als Kolbenbrennkraftmaschinen beispielsweise aus der DE 198 41 381 Al bzw. aus der DE 199 39 210 Al oder aus der DE 100 08 425 Al bekannt. Auch die DE 36 44 721 Al offenbart eine derartige Kolbenbrennkraftmaschine.
[03] Hierbei weisen die Hubkolbenmaschinen eine Anschlusswelle auf, die üblicherweise als Abtriebswelle genutzt wird und welche über einen Ausgleich mit der Kurbelwelle verbunden ist, wobei durch diesen Ausgleich Abweichungen zwischen der Kurbelwelle und der Anschlusswelle ausgeglichen werden können. Derartige Abweichungen entstehen durch die Verlagerung der Kurbelwelle, welche lediglich in einer Position koaxial bezüglich der Anschluss- welle ausgerichtet sein kann. In der Regel werden durch die Verlagerung die beiden Wellen relativ zueinander koaxial verlagert. Es versteht sich andererseits, dass durch einen derartigen Ausgleich auch andere Verlagerarten ausgeglichen werden können.
[04] Hierbei ist es notwendig, die Anschlusswelle ihrerseits in geeigneter Weise zu lagern. Dieses gilt insbesondere auch für die Teile des Ausgleichs, die anschlusswellenseitig vorgese- hen sind und um dieselbe Achse rotieren, wie die Anschlusswelle an sich.
[05] Es ist nunmehr Aufgabe vorliegender Erfindung, eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine bereitzustellen, bei welcher die Kurbelwellenlagerung verhältnismäßig einfach baut.
[06] Als Lösung wird eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine vorgeschlagen, welche sich dadurch auszeichnet, dass auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite eines Ausgleichs, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle mittels radial außerhalb des Kurbelwellenlagers angeordneter Ausgleichsteile drehwirksam verbunden ist, an dem Hubkolbenmaschinengestell ein Anschlusswellenlager vorgesehen ist.
[07] Insofern verzichtet diese Anordnung darauf, die Anschlusswelle bzw. etwaige an- schlusswellenseitige Ausgleichsteile, also Teile des Ausgleichs, welche um dieselbe Drehachse rotieren wie die Anschlusswelle, an den Exzentern der Kurbelwelle bzw. an sonstigen Verlagereinrichtungen, mittels welcher die Kurbelwelle verlagerbar gelagert ist, anzubringen. Auf diese Weise können die Exzenter baulich wesentlich einfacher ausgestaltet werden, was insbesondere wegen der üblichen Lagerteilung von Kurbelwellenlagern, welche dem entsprechend auch für ein Anschlusswellenlager notwendig wäre, eine erhebliche Vereinfachung darstellt.
[08] Es sei hierbei betont, dass vorzugsweise das Anschlusswellenlager kurbelwellenseitig an der Anschlusswelle angeordnet ist, da weitere Lager für die Anschlusswelle, wie beispielsweise etwaige Getriebelager oder ähnliches, für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung sind.
[09] Wie bereits vorstehend erläutert, weist der Ausgleich ein kurbelwellenseitiges Aus- gleichsteil, welches im wesentlichen um dieselbe Drehachse wie die Kurbelwelle rotiert, und ein anschlusswellenseitiges Ausgleichsteil, welches im wesentlichen um die Drehachse der Anschlusswelle rotiert, auf. Dem entsprechend ist es von Vorteil, wenn das anschlusswellensei- tige Ausgleichsteil ausschließlich auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite des Ausgleichs gelagert ist, wobei es sich versteht, dass eine derartige Lagerung auch unabhängig von den üb- rigen Merkmalen vorliegender Erfindung für eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine vorteilhaft dazu genutzt werden kann, die Lagerung der Kurbelwelle entsprechend zu vereinfachen.
[10] In vorliegendem Zusammenhang sei betont, dass die Anschlusswelle, wenn die erfindungsgemäße Hubkolbenmaschine Bestandteil einer Kolbenbrennkraftmaschine ist, üblicherweise eine Abtriebswelle ist, wie beispielsweise ein Getriebewelle oder die Eingangswelle ei- ner Kupplung oder ähnliches. Es versteht sich jedoch, dass vorliegende Erfindung auch auf andere Anordnungen, bei denen zwei Wellen um verschiedene Drehachsen rotieren und über einen Ausgleich miteinander verbunden sind, vorteilhaft zur Anwendung kommen kann. Im Übrigen versteht es sich, dass vorliegend der Begriff „Welle" nicht auf geradlinige und massive Stäbe, welche um ihre Längsachse rotieren, beschränkt ist. Die Kurbelwelle an sich stellt schon eine hiervon abweichende Ausgestaltung dar. In vorliegendem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „Welle" jede Baugruppe, welche um eine Achse rotiert und ein Drehmoment überträgt.
[11] Ganz allgemein besteht ein zwischen zwei Wellen wirksamer Ausgleich aus einem ersten Ausgleichsteil, welches beispielsweise kurbelwellenseitig wirksam ist, und einem zweiten Ausgleichsteil, welches beispielsweise anschlusswellenseitig wirksam ist. Diese Ausgleichsteile werden durch Kopplungselemente miteinander drehwirksam verbunden, wobei die Kopplungselemente einer Relatiwerlagerung der Ausgleichsteile relativ zueinander, welche durch die Rotation der beiden Wellen bedingt ist, folgen und dennoch einen Übertrag von Drehmoment bewirken können. Je nach konkreter Ausgestaltung kann auf derartige Kopplungselemente auch verzichtet werden, wobei Ausgleichsteile bei einem derartigen Ausgleich in jedem Falle zu finden sein werden.
[12] Vorliegend sind die Ausgleichsteile radial außerhalb des Kurbelwellenlagers angeordnet, so dass über diese Augleichsteile verhältnismäßig große Drehmomente übertragen werden können. Insofern unterscheidet sich vorliegende Erfindung von der in Figur 6 der DE 199 39 210 Al dargestellten Anordnung, bei welcher ein Ausgleich radial innerhalb eines Kurbelwellenlagers beschrieben ist, wobei dieser Ausgleich für den Steuertrieb an einer Kolbenbrennkraftmaschine gedacht ist, bei welchem nur geringe Drehmomente zu übertragen sind.
[13] Vorzugsweise ist das Hubkolbenmaschinengestell ein Maschinengehäuse. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, auch den Ausgleich in die Ölversorgung der Hubkolben- maschine mit einzubeziehen, so dass diese besonders einfach und betriebssicher gewährleistet werden kann.
[14] Letzteres ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung für eine gattungsgemäße Hubkolbenmaschine vorteilhaft zu gewährleisten, wenn der Ausgleich, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbel- welle drehwirksam verbunden ist, innerhalb eines ortsfesten Gehäuses angeordnet ist. Eine derartige Anordnung unterscheidet sich insbesondere auch vom Gegenstand der DE 36 44 721 Al, bei welcher ein Gehäuse für einen Ausgleich an einem Exzenter für eine Kurbelwellenlagerung angeordnet und mit diesem zu verlagern ist. Andererseits ist auch die Anordnung eines Ausgleichs, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle drehwirksam verbunden ist, innerhalb eines Ölraumes, dessen Wandung als ein nicht umlaufendes Gehäuse ausgestaltet ist, vorteilhaft. Bei einem derartigen Gehäuse lässt sich vorteilhaft ein Ölsumpf aufbauen, aus welchem die Baugruppen des Ausgleichs mit Öl bzw. einem sonstigen Schmiermittel versorgt werden können, ohne dass sich ein derartiges Schmiermittel in dem Gehäuse im Übermaß anreichert, wie dieses bei umlaufenden Gehäusen der Fall ist. Auf diese Weise lassen sich insbesondere Leistungsverluste auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung minimieren, da die zu verdrängende Ölmenge stark reduziert werden kann. Auch diese Lösung unterscheidet sich von dem Gegenstand der DE 36 44 721 Al, die einen Ölraum für den Ausgleich nicht offenbart.
[15] Je nach konkreter Ausgestaltung kann der Ölraum ein eigenständiges System darstellen und beispielsweise eine eigene Ölpumpe aufweisen. Ebenso ist es denkbar, dass rotierende Baugruppen des Ausgleichs in den Ölsumpf tauchen um hierdurch eine ausreichende Verteilung des Schmiermittels sicherzustellen. Vorzugsweise weist das Gehäuse für den Ausgleich keinen separaten Ölsumpf auf, vielmehr wird der Ausgleich zentral über die Ölversorgung der Hubkolbenmaschine mit Öl versorgt, wobei das Öl in dem Gehäuse, welches den Ausgleich umgibt, entsprechend gesammelt wird, um dann dem gemeinsamen Ölsumpf zugeführt zu werden. Hingegen ist bei dem Gegenstand der DE 100 08 425 Al ein mitdrehendes Gehäuse vorgesehen, aus welchem naturgemäß Öl nicht mehr vollständig abgeführt werden kann. Insofern laufen die Ausgleichsteile und die Kopplungselemente bei diesem Gegenstand in einem Ölbad, was wegen der hiermit verbundenen Verdrängungsarbeit mit erheblichen Verlusten verbunden ist.
[16] Ist die Kurbelwelle über einen Steuerantrieb mit einem Steuertrieb drehwirksam verbunden, wie dieses beispielsweise in Figur 6 der DE 199 39 210 Al offenbart ist, ist es in Abweichung vom Gegenstand dieser Offenbarung vorteilhaft, den Steuerantrieb, beispielsweise ein entsprechendes Zahnrad oder Ritzel, auf der Anschlusswelle bzw. einer entsprechenden Abtriebswelle, anzuordnen. Eine derartige Anordnung spart einen weiteren komplexen An- schluss einer verlagerbaren Kurbelwelle, so dass sich die Baukosten für eine derartige Hubkolbenmaschine weiter reduzieren lassen.
[17] Dieses gilt insbesondere dann, wenn das Anschlusswellenlager zweigeteilt ausgebildet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann der Steuerantrieb zwischen den beiden Teillagern angeordnet werden, so dass für den Steuerantrieb ein separates Lager nicht benötigt wird. [18] Die Zweiteilung des Anschlusswellenlagers hat darüber hinaus unabhängig hiervon den Vorteil, dass die beiden Teillager verhältnismäßig gering dimensioniert werden können, da durch den axialen Abstand der beiden Teillager eine verhältnismäßig große Momentaufnahme gewährleistet werden kann.
[19] Es versteht sich in diesem Zusammenhang, dass der Steuertrieb bzw. der Steuerantrieb auch für andere Nebenaggregate der Hubkolbenmaschine genutzt werden können.
[20] Der Ausgleich kann ein primärseitiges und sekundärseitiges Ausgleichsteil umfassen, die über wenigstens ein federelastisches Element miteinander wirkverbunden sind. Durch eine derartige Anordnung lässt sich insbesondere gegenüber der DE 199 39 210 Al und der DE 100 08 425 Al eine wesentlich verlustärmere Kopplung der beiden Ausgleichsteile - auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung - realisieren. Insbesondere jedoch im Zusammenspiel mit einer Kolbenbrennkraftmaschine lässt sich durch ein federelastisches Element eine verlustarme Kopplung gewährleisten, die zudem auch Axialschwingungen sowie Achsabweichungen zweiter Ordnung, welche häufig bei Kolbenbrennkraftmaschinen zu finden sind, ausgangsseitig entkoppelt, so dass derartige Schwingungen nicht in den weiteren Antriebsstrang gelangen. Hierzu sind insbesondere die Lösungen der DE 199 39 210 Al und der DE 100 08 425 Al nicht in der Lage, welche starre Kopplungselemente vorsehen, die zudem äußerst präzise gefertigt werden müssen, damit Positionierungsfehler nicht zum Ausfall führen.
[21] Vorzugsweise umfasst das federelastische Element eine Feder bzw. eine Spiralfeder. Federn zeichnen sich dadurch aus, dass die Verlustleistung, welche durch innere Walkarbeit der Federn bedingt ist, äußerst gering ist, was beispielsweise bei gummielastischen Elementen, welche wesentlich höhere Verluste aufweisen, nicht der Fall ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Ausgleich nicht zu unnötigen Verlusten führt, die etwaige energetische Vorteile durch die Verlagerbarkeit der beiden Wellen wieder zunichte machen.
[22] Die Verwendung von Spiralfedern hat den Vorteil, dass derartige Federn in Torsions- schwingungsdämpfern für Kraftfahrzeuge bereits in vielen Bereichen bekannt und erprobt sind, so dass die Verwendung von Spiralfedern zwischen primärseitigem und sekundärseitigem Ausgleichsteil ohne weiteres zu realisieren ist. [23] Wenigstens ein Federende kann in einem Federschuh angeordnet sein, der vorzugsweise entsprechend an einem der Ausgleichsteile angeordnet ist. Durch einen derartigen Federschuh wird der Sitz des entsprechenden Federendes an dem Ausgleichsteil verbessert, so dass Drehmomente über diesen Ausgleich besser übertragen werden können. Vorzugsweise weist der Federschuh eine Radialsicherung für die Feder auf, welche verhindert, dass die Feder den Federschuh fliehkraftbedingt bei hohen Drehzahlen der Gesamtanordnung verlässt. Dem entsprechend ist es auch vorteilhaft, wenn der Federschuh zumindest gegen Fliehkräfte an dem entsprechenden Ausgleichsteil gesichert ist.
[24] Es versteht sich, dass die Radialsicherung des Federendes durch den Federschuh in jeder geeigneten Weise erfolgen kann. Dieses kann insbesondere ein das Federende radial umgreifender äußerer Rand sein. Ebenso kann der Federschuh einen innerhalb der Feder angeordneten, dem entsprechend wirksamen Rand aufweisen.
[25] Je nach Erfordernissen können die radialen Sicherungen der Federschuhe einander ü- berlappend ausgebildet sein, so dass ein radiales Auswandern der Federn auch in der Federmit- te verhindert werden kann. Hierbei liegt es in der genauen Auslegung der Gesamtanordnung, ob derartige Ausnahmen notwendig oder ob bereits kürzer ausgestaltete Federschuhe eine ausreichende Radialführung der Federn gewährleisten können.
[26] Die Federschuhe können gelenkig an dem jeweiligen Ausgleichsteil angeordnet sein, so dass die Federn einer Relativbewegung zwischen den beiden Ausgleichsteilen einfacher folgen können. Hierdurch lässt sich insbesondere die Walkarbeit der Federn, die an sich lediglich zu erhöhten Verlusten führt, minimieren. Je nach konkreter Ausgestaltung können insbesondere bei einer gelenkigen Anordnung der Federschuhe an ihrem jeweiligen Ausgleichsteil auch doppelt wirksame Federschuhe, das heißt Federschuhe, die in beiden Umlaufrichtungen jeweils eine Feder tragen, vorgesehen sein.
[27] Es versteht sich, dass die vorliegend dargestellten, konkreten Ausgestaltungen der Federschuhe auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung entsprechend für einen Ausgleich zwischen einer verlagerbaren Kurbelwelle und einer Anschlusswelle vorteilhaft sind. [28] In einer alternativen Ausführungsform kann das federelastische Element umlaufend, insbesondere umlaufend um eine Primärachse des Ausgleichs und/oder umlaufend um eine Sekundärachse des Ausgleichs, wobei die Primär- bzw. Sekundärachse jeweils die Drehachse des primärseitigen Ausgleichsteils bzw. des sekundärseitigen Ausgleichsteils darstellen, ange- ordnet sein. Ein derartiges federelastisches Element ist bereits in sich eigenstabil, so dass es ohne großen Aufwand montiert werden kann.
[29] Vorzugsweise ist die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert, dessen ge- stellseitige Lauffläche auf einem selbsttragenden Lagerring ausgebildet ist, der seinerseits in einem Gestell, vorzugsweise in dem Maschinengehäuse der Hubkolbenmaschine, gelagert ist. In diesem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „selbsttragend" einen Laufring, dessen Stärke derart ausgelegt ist, dass seine Verformung unter Betriebsbedingungen, unabhängig von auf ihn von außen wirkenden Lagerkräften, lediglich bedingt durch die Kurbelwellenkräfte im zulässigen Rahmen liegt. Durch einen derartigen, selbsttragenden Lagerring können Laufgeräusche des Wälzlagers, welche ansonsten als störend empfunden werden, minimiert werden, so dass Wälzlager auch unabhängig von den übrigen Merkmalen insbesondere bei Kolbenbrennkraftmaschinen erstmals zur Anwendung kommen können. Hierbei führt die Verwendung von Wälzlagern zu einer vorteilhaften Reduktion von Reibungsverlusten, wobei der selbsttragende Lagerring die Laufgeräusche, welche bis dato einen Einsatz von Wälzlagern verhindert haben, reduziert.
[30] In vorliegendem Zusammenhang wird insbesondere ein Lagerring, dessen Stärke größer als der Durchmesser der Wälzkörper des Wälzlagers ist, als selbsttragend angesehen, da davon auszugehen ist, dass die Dimensionierung der Wälzkörper entsprechend der erwarteten Lagerkräfte gewählt ist.
[31] Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Stärke des Lagerrings zumindest um 20 % bzw. um 30 % größer ist als der Durchmesser der Wälzkörper.
[32] Kumulativ bzw. alternativ hierzu kann die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert sein, dessen gestellseitige Lauffläche auf einem geteilten Lagerring ausgebildet ist. Durch die Teilung des Lagerrings kann dieser ohne weiteres nachträglich um die Kurbelwelle positioniert werden, auch wenn die Lagerstelle axial nicht zugängig ist. Allerdings lässt sich eine derartige Teilung eines Lagerrings und mithin der entsprechenden Lauffläche bei Wälzla- gern wesentlich schwieriger umsetzen, als dieses bei Gleitlagern der Fall ist, so dass insbesondere aus akustischen Überlegungen bei leistungsstärkeren Motoren Wälzlager für Kurbelwellen nicht in Erwägung gezogen worden sind. Überraschender Weise hat sich jedoch herausgestellt, dass durch das in einem Kraftfahrzeugmotor in ausreichendem Maße vorhandene Schmiermit- tel, diese Probleme von nur untergeordneter Bedeutung sind.
[33] Insbesondere kann die Teilung des Lagerrings axial einen Versatz aufweisen. Durch diesen Versatz lässt sich die Laufruhe des Wälzlagers sowie dessen Lebensdauer erhöhen, da die Wälzkörper bei ihrem Umlauf an der Teilung keinen rechtwinklig zu ihrer Laufbahn aufgerichteten Grat überwinden müssen. Vielmehr bedingt der axiale Versatz, dass die Wälzkörper den durch die Teilung bedingten Grat schräg auflaufend überwinden können.
[34] Der Versatz kann beispielsweise als Bruchtrennung bzw. gezahnt ausgebildet werden, so dass hierdurch insbesondere eine gerade Trennfuge vermieden werden kann. Es versteht sich, dass je nach konkreter Ausgestaltung dieser Anordnung auch eine gerade Trennfuge, die jedoch bezüglich der Umlaufbahn der Wälzkörper nicht senkrecht ausgerichtet ist, als entspre- chender Versatz ausreicht.
[35] Weist der Lagerring in Umfangsrichtung eine variable Stärke auf, so kann hierdurch die in vorliegender Erfindung im Vordergrund stehende Verlagerung der Kurbelwellenachse ohne weiteres realisiert werden. Eine derartige in Umfangsrichtung variierende Stärke kann insbesondere dadurch umgesetzt werden, dass die radial äußere Umfangsfläche des Lagerrings be- züglich der Lauffläche eine versetzte Mittelachse aufweist. Hierbei versteht es sich, dass ein derartig exzentrisch ausgestalteter Lagerring für ein Wälzlager auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung dem entsprechend vorteilhaft ist.
[36] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Teilung des Lagerrings außerhalb der niedrigsten Stärke desselben vorgesehen ist, so dass etwaige Verbindungselemente, welche die Tei- Ie des Lagerringes miteinander verbinden, über ausreichende Angriffsfläche verfügen.
[37] Vorzugsweise ist die Lauffläche des Wälzlagers einstückig auf dem Lagerring ausgebildet, so dass auf separate Baugruppen verzichtet werden kann. Darüber hinaus kann ein Lauf- ring, dessen Materialeigenschaften diesem ermöglichen, als Lauffläche eines Wälzlagers zu dienen, verhältnismäßig klein ausgelegt werden, so dass die größere Materialmenge, die für eine einstückige Ausbildung notwendig ist, den ersparten Aufwand, welcher durch das Einsetzen einer separaten Baugruppe mit der Lauffläche bedingt ist, rechtfertigt.
[38] Der Lagerring kann radial außen einen Schmiermitteleinlass und radial innen einen
Schmiermittelauslass aufweisen, so dass das Wälzlager unmittelbar mit Schmiermittel versorgt werden kann. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Schmiermitteleinlass eine Ausnehmung aufweist, die von einer Dichtung umgeben ist, so dass das Schmiermittel auch unter Druck dem
Wälzlager aufgegeben werden kann. Die vorgenannten Vorteile sind auch bei Gleitlagern zu finden, so dass die entsprechenden Merkmale auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft bei Lagerringen, insbesondere bei exzentrischen Lageringen, die für Kurbelwellen genutzt werden, zur Anwendung kommen können.
[39] Hierbei kann die Ausnehmung auch verhältnismäßig groß gewählt werden, so dass der Lagerring verdreht werden kann, um beispielsweise die Exzentrizität der Kurbelwelle zu variieren. Durch eine entsprechend groß gewählte Ausnehmung verbleibt nach wie vor die Möglichkeit, das Schmiermittel aus einer entsprechenden Austrittsöffnung am Gestell in die Ausneh- mung und mithin in den Schmiermitteleinlass gelangt.
[40] Die Dichtung kann des Weiteren als Schwingungsdämpfung genutzt werden, so dass Laufgeräusche, die durch das Wälzlager bedingt sind, zwischen Lagerring und Gestell entsprechend gedämpft werden können. Hierbei versteht es sich, dass derartige Mittel zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Lagerring und dem Gestell auch unabhängig von etwaigen Schmiermitteln vorteilhaft sind, um den Einsatz von Wälzlagern, insbesondere bei Kurbelwellen für Kolbenbrennkraftmaschinen zu ermöglichen. Hierbei muss der Lagerring nicht zwingend selbsttragend ausgebildet sein, da ein gewisser Anteil an Stützkräften auch über die Schwingungsdämpfungsmittel von dem Gestell auf den Lagerring übertragen werden kann. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein selbsttragender Lagerring eine wesentlich bessere Ent- kopplung gewährleistet, insbesondere da dann die Schwingungsdämpfungsmittel ihrer Aufgabe besser gerecht werden können.
[41] In einem Spalt zwischen Gestell und Lagerring, sei dieser exzentrisch ausgebildet oder nicht, kann kumulativ bzw. alternativ hierzu Schmiermittel oder ein anderes schwingungsdämp- fend wirksames bzw. akustisch entkoppelndes Fluid vorgesehen sein. Ein derartig genutztes Fluid bzw. Schmiermittel ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfin- dung an dieser Stelle entsprechend vorteilhaft, wenn eine Kurbelwelle über separate Lagerringe an einem Gestell gelagert werden soll. Hierbei können in der Umgebung des Spaltes zwischen Lagerring und Gestell Fluidzufuhrmittel, wie beispielsweise geeignete Fangtaschen, Leitvorrichtungen, Leitbleche o.ä„ vorgesehen sein.
[42] Insbesondere aus Gründen der Materialersparnis kann die Lauffläche des Wälzlagers in axialer Richtung breiter ausgestaltet sein als die radial äußere Umfangsfläche des Lagerrings. Neben einer entsprechenden Materialersparnis - und mithin einer proportionalen Gewichtsersparnis - verringert die axial außen dünne Abstützung der Kurbelwelle durch das Lager auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung ein Kantentragen der Kurbel- welle.
[43] Im Übrigen versteht es sich, dass die vorstehend geäußerten Überlegungen zu einem Wälzlager auch unabhängig von einer etwaigen Exzentrizität vorteilhaft für eine Kurbelwellenlagerung sind, so dass der Laufring beispielsweise zylinderförmig bzw. im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet sein kann.
[44] Vorzugsweise weist der exzentrische Lagerring einen angesetzten Verstellhebel auf. Eine derartige Anordnung ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorteilhaft, um eine möglichst einfach aufgebaute Ansteuerbarkeit des exzentrischen Lagerrings zu gewährleisten.
[45] Insbesondere in der DE 100 51 271 Al und in der DE 198 41 381 Al sind derartige exzentrische Lagerringe offenbart, an welchen jedoch ein Verstellhebel einstückig ausgearbei- tet ist. Ein derartiges Ausarbeiten, was beispielsweise durch Schmieden oder ähnliches erfolgen kann, ist verhältnismäßig aufwendig und kostenintensiv.
[46] Insbesondere braucht ein derartiger angesetzter Verstellhebel in der Regel nicht derart massiv ausgebildet sein, wie dieses die Verstellhebel nach dem Stand der Technik sind, was zudem auch den erheblichen axialen Bauraum benötigt. Ein entsprechend angesetzter Verstell- hebel kann außerordentlich flach ausgebildet sein.
[47] Insbesondere ist es auch denkbar, den Verstellhebel aus einem Blechteil zu bilden. Auf diese Weise braucht der Verstellhebel verhältnismäßig wenig axialen Bauraum. [48] Die Montage des Verstellhebels kann erheblich vereinfacht werden, wenn dieser in einer Ausnehmung des exzentrischen Lagerrings angeordnet ist. Auf diese Weise kann insbesondere sehr einfach sichergestellt werden, dass der Verstellhebel richtig positioniert wird. Hierbei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die entsprechende Ausnehmung als Flachpassung ausgelegt ist.
[49] Der Verstellhebel kann hierbei in jeder beliebigen Art und Weise an dem exzentrischen Lagerring befestigt werden. Dieses kann beispielsweise durch Nieten oder Schrauben beziehungsweise durch Löten bzw. Schweißen geschehen.
[50] Es versteht sich hierbei, dass der Verstellhebel nicht zwingend zentrisch an dem exzent- rischen Lagerring angeordnet sein muss. Vielmehr können auch winklige bzw. außerzentrische Anordnungen vorgesehen sein.
[51] Umfasst die Hubkolbenmaschine bzw. die Kurbelwellenlagerung zwei exzentrische Lagerringe, so können diese jeweils einen angesetzten Verstellhebel aufweisen, die jeweils über ein jeweils separat an jedem Verstellhebel angebrachtes Zwischenstück miteinander verbunden sind. Auf diese Weise kann baulich besonders einfach eine Synchronisation zwischen zwei exzentrischen Lagerringen realisiert werden, wobei vorzugsweise die beiden Verstellhebel und das Zwischenstück einstückig miteinander ausgebildet sind. So können die beiden Verstellhebel und das Zwischenstück beispielsweise durch ein u-förmig gebogenes Blechteil realisiert werden.
[52] An einem exzentrischen Lagerring können in axialer Richtung beidseits jeweils Verstellhebel angeordnet sein, so dass sich über jeweils zwei exzentrisch angeordneten Brücken aus jeweils zwei Verstellhebeln und einem Zwischenstück auch mehr als zwei exzentrische Lagerringe synchronisieren lassen. Eine derartige Ausgestaltung baut insbesondere erheblich flexibler als die Gegenstände der DE 198 41 381 Al bzw. DE 100 51 271 Al, bei welchen je- weils äußerst lange durchgehende Gestänge vorgesehen sein müssen, so dass axial durchgehend auch ein entsprechender Bauraum vorhanden sein muss. Durch die hier vorgeschlagene Brücke zwischen jeweils lediglich zwei exzentrischen Lagerringen, die gegebenenfalls in Umfangsrich- tung jeweils versetzt angeordnet werden können, kann eine wesentlich flexiblere Synchronisation der exzentrischen Lagerringe erfolgen. Insbesondere können zur Synchronisation verhält- nismäßig einfach ausgebildete Baugruppen, wie beispielsweise u-förmig gebogene Bleche, genutzt werden.
[53] Es versteht sich, dass an jedem Verstellhebel in beliebiger Weise ein entsprechender Verstelltrieb angreifen kann. Bei der vorstehenden Synchronisation reicht jedoch der Angriff lediglich an einem Verstellhebel bzw. an einem Zwischenstück aus. Insbesondere wenn das Zwischenstück bzw. der Verstellhebel als Blechteil ausgebildet ist, kann in dem Blechteil beispielsweise eine Stanzung in Form einer Verzahnung vorgesehen sein, in welche ein entsprechendes Ritzel eines Verstelltriebs eingreifen kann.
[54] Ein Verstelltrieb, mit welchem die Kurbelwellenachse einstellbar ist, kann eine Bau- gruppe umfassen, die in einem Hauptlagerdeckel des Maschinengehäuses gelagert ist. Durch eine derartige Lagerung lassen sich Toleranzprobleme in Bezug auf diese Baugruppe minimieren. Dieses gilt in Abgrenzung vom Gegenstand der DE 198 41 381 Al bzw. der DE 100 51 271 Al insbesondere auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung für Baugruppen eines Verstelltriebes, mittels dessen eine Kurbelwellenachse einstellbar ist.
[55] Hierbei versteht es sich, dass einer, zwei oder mehrere Hauptlagerdeckel als entsprechende Lagerstützstellen genutzt werden können. Um eine Montage zu ermöglichen bzw. zu erleichtern, kann es erforderlich sein, die Lagerbohrung im Hauptlagerdeckel geteilt auszuführen, wobei gegebenenfalls auch der Hauptlagerdeckel baulich zur Aufnahme eines Lagers erweitert werden muss. Diesbezüglich kann insbesondere auch eine Lagerung seitlich vorgesehen sein.
[56] Die vorstehend erläuterten Vorteile gelten insbesondere dann, wenn die Baugruppe des Verstelltriebs, welche in einem Hauptlagerdeckel des Maschinengehäuses gelagert ist, eine Verstellwelle ist.
[57] In letzterem Fall kann in dem Verstelltriebstrang, welcher die Verstellwelle umfasst, ein selbsthemmendes Getriebe vorgesehen sein. Auf diese Weise lassen sich Haltekräfte, die während des Getriebes zum Fixieren der Kurbelwellenachse in einer gewählten Einstellposition notwendig sind, vermeiden, da das selbsthemmende Getriebe genau in derartigen Fällen diese Haltekräfte aufbringt. Mit Betätigen des entsprechenden Verstelltriebs bedingt das selbsthemmende Getriebe eine entsprechende Verlagerung, die wieder gehemmt wird, wenn der Verstell- trieb an sich nicht weiter mit einer Kraft bzw. mit einem Drehmoment beaufschlagt wird. Eine derartige Anordnung ist auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung energetisch äußerst sparsam.
[58] Andererseits kann der Verstelltrieb, mit welchem die Kurbelwellenachse einstellbar ist, ein Gestänge mit wenigstens zwei Gelenken umfassen. Ein derartiges Gestänge lässt sich derart auslegen, dass in zwei bestimmten Lagen, beispielsweise in Endlagen, der Hebelarm zu null wird, so dass keine Verstell- bzw. Haltemomente insbesondere auf eine Verstellwelle wirken. In diesen Positionen entfällt somit die Halteenergie im Wesentlichen. Für Positionen nahe diesen Lagen sind die Haltemomente entsprechend gering, da die Hebelarme verhältnismäßig klein sind. Insbesondere die Betriebszustände „Stadtverkehr" und „Autobahnfahrt" können dementsprechend als Lagen gewählt werden, um den Energieverbrauch zu senken. Insofern versteht es sich, dass eine derartige Ausgestaltung insbesondere auch in Abgrenzung zu der DE 36 44 721 Al auch unabhängig von den übrigen Merkmalen für den Verstelltrieb, mit welchem eine Kurbelwellenachse einstellbar ist, vorteilhaft genutzt werden kann. Hierbei offenbart die DE 36 44 721 Al lediglich ein einfaches Kniegelenk, welches mithin lediglich eine besonders energiearme Lage aufweist.
[59] Darüber hinaus kann der Verstelltrieb kumulativ bzw. alternativ die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine für die Verstellung nutzen. Auf diese Weise kann eine Anpassung des elektrischen bzw. hydraulischen Bordnetzes an diesen zusätzlichen Verstelltrieb bei bestehen- den Hubkolbenmaschinen vermieden werden, da die Energie unmittelbar aus der Rotation gezogen wird. Vorzugsweise umfasst der Verstelltrieb ein Reibrad, mittels dessen die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine wahlweise bzw. nach Bedarf abgegriffen werden kann. Der Energieabgriff mittels eines Reibrades kann besonders einfach gestaltet werden, wobei eine Richtungsumkehr wahlweise mittels eines Umkehrgetriebes bzw. über ein zweites Reibrad ohne weiteres realisiert werden kann. Für die Verstellung ist lediglich ein Aktuator zur Bewegung des Reibrades notwendig, welcher in der Regel äußerst wenig Energie benötigt.
[60] Die vorstehend beschriebenen Ausgleiche zwischen Kurbelwelle und Anschlusswelle umfassen jeweils ein Kopplungselement. Umfasst der Ausgleich ein Hohlrad und ein mit dem Hohlrad in Drehschluss stehendes Sonnenrad, wobei eines der beiden Räder koaxial zur Kur- belwelle auf der Kurbelwelle und das andere der beiden Rädern koaxial zur Anschlusswelle auf der Anschlusswelle angeordnet ist, so kann auf diese Weise unmittelbar ein Ausgleich zwi- sehen verlagerbarer Kurbelwelle und Anschlusswelle erfolgen. Insofern kann dann auf weitere Kopplungselemente verzichtet werden.
[6 IJ Vorzugsweise sind Hohlrad und Sonnenrad als Zahnräder ausgebildet, so dass auch sehr hohe Drehmomente ohne weiteres übertragen werden können. Ebenso können sich Hohl- rad und Sonnenrad auch in einem Reibeingriff zueinander befinden. Letzteres ermöglicht es insbesondere, Hohlrad und Sonnenrad kegelig auszubilden, so dass diese Anordnung auch als Kupplung genutzt werden kann. Es versteht sich, dass ein derartiger Ausgleich zwischen einer verlagerbaren Kurbelwelle und einer Anschlusswelle bzw. zwischen einer konventionellen Kurbelwelle und einer Anschlusswelle auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorlie- gender Erfindung vorteilhaft ist, um mit möglichst wenig Baugruppen betriebssicher Kurbelwelle und Anschlusswelle miteinander zu koppeln.
[62] Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 einen ersten Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; Figur 2 den prinzipiellen Aufbau einer Hubkolbenmaschine mit verlagerbarer Kurbelwellenlagerung;
Figur 3 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle im Schnitt;
Figur 4 eine schematische Darstellung der Anordnung nach Figur 3 hinsichtlich des Antriebs von Nebenaggregaten im Schnitt entlang der Linie IV in Figur 3;
Figur 5 eine alternative Anordnung eines Ausgleichs in einem Antriebsstrang;
Figur 6 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle;
Figur 7 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswel- Ie;
Figur 8 einen Schnitt durch den Ausgleich nach Figur 1 mit Blick auf Primärscheibe;
Figur 9 einen Teilschnitt in Umfangsrichtung durch die Spiralfedern der Anordnung nach Figuren 1 und 8;
Figur 10 eine Vergrößerung der Figur 9; Figur 11 eine Teilansicht eines Schnitts entlang der Linie XI-XI in Figur 10;
Figur 12 einen alternative Federschuh in einer Darstellung ähnlich Figur 10; Figur 13 den Federschuh nach Figur 12 in einer ähnlichen Darstellung wie Figur 11 ;
Figur 14 einen weiteren alternativen Federschuh in ähnlicher Darstellung wie Figuren 10 und 12;
Figur 15 den Federschuh nach Figur 14 in einer ähnlichen Darstellung wie Figuren 11 und 13;
Figur 16 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle in schematischer Ansicht;
Figur 17 eine schematische Schnittdarstellung des Ausgleichs nach Figur 16;
Figur 18 einen weitere alternativen Ausgleich in ähnlicher Darstellung wie Figur 17; Figur 19 einen weiteren alternativen Ausgleich in ähnlicher Darstellung wie Figuren 17 und 18;
Figur 20 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle;
Figur 21 den Ausgleich nach Figur 20 in einer schematischen Schnittdarstellung; Figur 22 einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle in ähnlicher Darstellung wie Figur 1;
Figur 23 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle;
Figur 24 den Ausgleich nach Figur 23 in einem anderen Betriebszustand; Figur 25 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und Anschlusswelle;
Figur 26 den Ausgleich nach Figur 25 in einem schematischen Schnitt in Umfangsrich- tung;
Figur 27 eine Detailansicht eines alternativen Kurbelwellenlagers; Figur 28 das Kurbelwellenlager nach Figur 27 in einem schematischen Schnitt;
Figur 29 ein weiteres alternatives Lager in einer ähnlichen Darstellung wie Figur 28;
Figur 30 ein weiteres alternatives Lager in einer ähnlichen Darstellung wie Figur 28;
Figur 31 weitere Details der Lagerschale nach Figuren 27 und 28;
Figur 32 eine Aufsicht auf die Anordnung nach Figur 31 ; Figur 33 eine Seitenansicht der Anordnung nach Figuren 31 und 32;
Figur 34 eine alternative Ausgestaltung einer Lagerschale;
Figur 35 eine weitere alternative Ausgestaltung einer Lagerschale; Figur 36 eine schematische Seitenansicht einer weiteren alternativen Lagerschale;
Figur 37 die Lagerschale nach Figur 36 in einer Seitenansicht;
Figur 38 die Lagerschale des Ausfuhrungsbeispiels nach Figur 1 mit angesetztem Verstellhebel; Figur 39 die Lagerschale nach Figur 38 mit abgenommenen Verstellhebeln;
Figur 40 einen Schnitt durch die Darstellung nach Figur 39 entlang der Linie XL-XL in
Figur 39;
Figur 41 schematisch die Synchronisation mehrerer Lagerschalen;
Figur 42 einen alternativen Verstellmechanismus für eine Lagerschale; Figur 43 eine Verstellwellenlagerung;
Figur 44 die Lagerung nach Figur 43 in einer schematischen Seitenansicht;
Figur 45 eine alternative Verstellwellenlagerung;
Figur 46 einen alternativen Verstelltrieb in einem ersten Betriebszustand;
Figur 47 den Verstelltrieb nach Figur 48 in einem zweiten Betriebszustand; Figur 48 den Verstelltrieb nach Figuren 46 und 47 in einem dritten Betriebszustand;
Figur 49 einen Verstelltrieb für die Verstellung einer verlagerbaren Kurbelwelle;
Figur 50 den Verstelltrieb nach Figur 49 in einem anderen Betriebszustand;
Figur 51 einen zu der Ausfuhrungsform nach den Figuren 49 und 50 alternativen Verstelltrieb; Figur 52 den Verstelltrieb nach Figur 51 in einem anderen Betriebszustand;
Figur 53 einen zu den Verstelltrieben nach Figuren 49 bis 52 alternativen Verstelltrieb;
Figur 54 den Verstelltrieb nach Figur 53 in einem anderen Betriebszustand;
Figur 55 eine Zugtriebanpassung bei einer verlagerbaren Kurbelwelle;
Figur 56 die Anpassung nach Figur 55 bei verlagerter Kurbelwelle; Figur 57 eine zu dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 55 und 56 alternative Anpassung;
Figur 58 die Anordnung nach Figur 57 in einem anderen Betriebszustand;
Figur 59 eine zu den Ausführungsbeispielen nach Figuren 55 bis 58 alternative Anpassung; Figur 60 die Anordnung nach Figur 59 in einem alternativen Betriebszustand;
Figur 61 eine schematische Darstellung eines weiteren alternativen Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle; Figur 62 eine Detailansicht eines Ausgleichs zwischen einer Kurbelwelle und einer Nebenabtriebswelle;
Figur 63 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer
Anschlusswelle in ähnlicher Darstellung wie Figur 5; Figur 64 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer
Anschlusswelle in ähnlicher Darstellung wie Figuren 5 und 63;
Figur 65 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer
Anschlusswelle in ähnlicher Darstellung wie Figuren 5, 63 und 64;
Figur 66 schematisch einen weiteren Ausgleich zwischen einer Kurbelwelle und einer Anschlusswelle in ähnlicher Darstellung wie Figuren 5 und 63 bis 65;
Figur 67 die Detailansicht LXVI aus Figur 66;
Figur 68 eine alternative exzentrische Lagerschale im Schnitt;
Figur 69 die Detailansicht LXEX aus Figur 68; und
Figur 70 einen Ausschnitt für einen alternativen Verstelltrieb zum Verstellen exzentri- scher Lagerschalen.
[63] Die in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellte Anordnung umfasst eine Kurbelwelle 1, an welcher Pleuel 2 für Hubkolben 3 angeordnet sind, wobei die Hubkolben in nicht näher erläuterter aber an sich bekannter Weise in Zylindern geführt sind, die in einem Motorgehäuse eines Kolbenverbrennungsmotors ausgebildet sind. Dem entsprechend sind die Zylin- der mit einem Motorgestell fest verbunden, welches durch ein Motorgehäuse 4 gebildet ist, dessen Bestandteil die Zylinder sind.
[64] Die Kurbelwelle ist über Exzenter 5 an dem Gehäuse 4 gelagert, wobei zwischen den Exzentern 5 und der Kurbelwelle bei diesem Ausführungsbeispiel ein an sich für Kraftfahrzeugmotoren bekanntes Gleitlager 6 vorgesehen ist. Über einen für dieses Ausführungsbeispiel nicht näher erläuternden Stelltrieb 7 können die Exzenter 5 gleitend in ihrem Gehäusesitz 8 verlagert werden, wodurch sich die Exzentrizität e der Kurbelwelle 1 entsprechend ändern lässt. Dieses wird vorliegend dadurch gewährleistet, dass die Lager 6 bezüglich der Lagersitze 8 exzentrisch ausgebildet sind.
[65] Durch die Exzentrizität e und ein Verdrehen der Exzenter 5 kann der Weg der Kolben 3 innerhalb der Zylinder verändert werden, wodurch bei diesem Ausführungsbeispiel die Verdichtung an bestimmte Betriebsparameter angepasst werden kann. [66] Auf der Kurbelwelle 1 ist eine Primärscheibe 9 über Schrauben 10 angebracht, welche gemeinsam mit der Kurbelwelle 1 rotiert. Des Weiteren ist eine Sekundärscheibe 11 vorgesehen, welche bei diesem Ausfuhrungsbeispiel einstückig mit einer Abtriebswelle 12, welche bei diesem Ausführungsbeispiel die Anschlusswelle darstellt, verbunden ist. Die beiden Scheiben 9, 11 tragen jeweils Ausgleichsteile 13, 14, welche über Kopplungselemente 15 drehwirksam miteinander verbunden sind, so dass ein Drehmoment von der Kurbelwelle 1 auf die Anschlusswelle 12 übertragen werden kann.
[67] Wie unmittelbar ersichtlich laufen die beiden Wellen 1, 12 um unterschiedliche Drehachsen 16, 17, wobei diese Drehachsen 16, 17 je nach konkreter Ausgestaltung des Ausfüh- rungsbeispiels sowie je nach Position der Exzenter 5 auch übereinander liegen können.
[68] Wie unmittelbar ersichtlich lassen sich durch diese Anordnungen verhältnismäßig große Drehmomente zwischen Kurbelwelle 1 und Anschlusswelle 12 übertragen, da die Ausgleichsteile 13, 14 und insbesondere die Kopplungselemente 15 radial weit außerhalb des Kurbelwellenlagers 6 angeordnet sind. Diese Anordnung eignet sich demnach insbesondere für Antriebsstränge eines Kraftfahrzeugs.
[69] Die Anschlusswelle 12 umfasst darüber hinaus weitere Baugruppen, von welchen lediglich eine Massescheibe 18 in Figur 1 beispielhaft dargestellt ist, wobei diese Baugruppen letztlich den Abtriebsstrang des entsprechenden Motors darstellen. Die Anschlusswelle 12 ist, wie anhand der Figur 1 unmittelbar ersichtlich, über ein geteiltes Anschlusswellenlager 19, welches aus zwei Teillagern 20 und 21 besteht, kurbelwellenseitig, also an der der Kurbelwelle 1 zugewandten Seite der Anschlusswelle, gelagert. Dieses Anschlusswellenlager 19 ist an einem Gehäusedeckel 22 angeordnet, welcher seinerseits mit dem Motorgehäuse 4 öldicht über eine Ver- schraubung 23 verbunden ist. Im Bereich des Anschlusswellenlagers 19 ist der Gehäusedeckel 22 gegenüber der Anschlusswelle 12 mit einer Dichtung 24 abgedichtet.
[70] Wie unmittelbar ersichtlich, ist das Anschlusswellenlager 19 über den Gehäusedeckel 22 an dem Hubkolbenmaschinengestell, welches durch das Motorgehäuse 4 gebildet wird, vorgesehen. Durch die Teilung des Anschlusswellenlagers 19 lässt sich die Momentaufnahme dieses Lagers wesentlich erhöhen, so dass die beiden Teillager 20, 21 verhältnismäßig klein ausgebildet werde können. [71] Bei dieser Ausgestaltung kann auf eine Lagerang des Ausgleichs bzw. auf eine Lagerang der Sekundärseite des Ausgleichs an den Exzentern 5 verzichtet werden, so dass die Exzenter 5 verhältnismäßig einfach bauen.
[72] Darüber hinaus wird durch das Gehäuse 4 und den Gehäusedeckel 22 ein Ölraum 25 gebildet, in welchem der Ausgleich umläuft, wobei dieser Ölraum 25 ortsfest bzw. nicht umlaufend ausgebildet ist, so dass er ohne weiteres mit dem ohnehin vorhandenen Ölsystem des Motors verbunden werden kann.
[73] Das in Figuren 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 2, so dass identisch wirksame Baugruppen auch identisch beziffert sind und auf eine erneute Erläuterung an dieser Stelle verzichtet wird. In Abweichung zu dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figuren 1 und 2 weist das in den Figuren 3 und 4 dargestellte Ausführungsbeispiel einen Steuerantrieb 26 auf, welcher axial zwischen den An- schlusswellenteillagern 20 und 21 angeordnet ist. Vorliegend ist der Steuerantrieb 26 als Zahnrad ausgebildet, welches über eine Kette 28 (siehe schematische Darstellung der Figur 4) in einem Kettenraum 27 ein Steuerrad 29 in an sich bekannter Weise antreibt. Über das Steuerrad 29 kann ein Zwischentrieb 30, 31 für weitere Nebenaggregate (nicht dargestellt) angetrieben werden, wobei dieses letztlich in an sich bekannter Weise geschieht und lediglich die Anordnung des Steuerantriebs 26 auf der Antriebsseite des Kraftfahrzeugsmotors, insbesondere in Verbindung mit den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, Vorteile bringt. Letzteres gilt insbesondere deshalb, weil der Kettenraum 27 in unmittelbarer Nähe des Ölraums 25 angeordnet ist und ohne weiteres mit diesem Fluid technisch verbunden werden kann, so dass auch der Kettenraum 27 ohne weiteres mit Öl versorgt werden kann.
[74] Wie anhand Figur 5 schematisch erläutert, muss die Primärscheibe 9 nicht zwingend unmittelbar mit der Kurbelwelle 1 verbunden sein. Vielmehr können weitere Baugruppen, ins- besondere auch aktive Baugruppen, hierzwischen vorgesehen sein. Bei dem in Figur 5 skizzierten Ausführungsbeispiel ist ein an sich bekanntes Zweimassenschwungrad 32 zwischen Kurbelwelle 1 und Primärscheibe 9 angeordnet, wobei - je nach konkreter Umsetzung - die Ausgangsseite des Zweimassenschwungrades 32 auch unmittelbar zur Bildung bzw. Aufnahme der kurbelwellenseitigen Ausgleichsteile 13 (hier nicht explizit dargestellt) genutzt werden kann. Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel den in Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausfüh- rungsbeispielen, so dass auf eine Detailerörterang an dieser Stelle verzichtet wird und identisch wirksame Baugruppen auch mit identischer Bezifferung versehen sind. Die in Figur 5 exemplarisch dargestellte Anordnung hat insbesondere den Vorteil, dass die Primärseite 9 des Ausgleichs durch das Schwungrad bereits erheblich gedämpft ist, so dass eine derartige Anordnung eines Ausgleichs zwischen zwei um verschiedene Achsen umlaufenden Wellen innerhalb des Antriebssrranges auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft ist.
[75] Wie anhand der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform unmittelbar ersichtlich, ist vorliegende Erfindung nicht auf eine besondere Ausgestaltung der Ausgleichsteile 13, 14 sowie der Kopplungselemente 15 beschränkt. So reicht es beispielsweise, wenn die Ausgleichsteile durch Öffnungen 13A bzw. 14A in den Scheiben 9, 11 realisiert sind, während die Kopplungselemente durch gummi- bzw. federelastische Elemente 15A gebildet werden. Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kopplungselemente 15A zylinderförmige Gummi- zapfen, die in entsprechenden Öffnungen 13A bzw. 14A der beiden Scheiben 9, 11 eingepasst sind.
[76] Ebenso ist vorliegende Erfindung nicht zwingend auf ein geteiltes Anschlusswellenla- ger 19 beschränkt, wie das in Figur 7 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt, wobei auch in Figur 7 gleichwirkende Baugruppen gleich beziffert sind , wobei bei diesem Ausführungsbei- i spiel die Kopplungselemente 15B durch exzentrische Scheiben gebildet sind, welche auf se- kundärseitigen Zapfen 14B sitzen und in Öffnungen 13B der Primärscheibe 9 angeordnet sind, und wobei die Exzentrizität der Zapfen 14B bezüglich der Öffnungen 13B der Exzentrizität durch die Exzenter 5 entspricht.
[77] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus die Sekundärseite des Ausgleichs und mithin die Anschlusswelle kurbelwellenseitig über zwei Teillager 2OB und 2 IB gelagert, die beidseits der Primärscheibe 9 angeordnet sind. Auch bei diesem geteilten Lager kann eine hohe Momentaufnahme gewährleistet werden, wobei auch hier ein feststehender Ölraum 25 realisiert ist. Jedoch ist für das Teillager 2 IB eine separate Lagerplatte 33 an dem Gehäuse 4 angebracht.
[78] Wie anhand der Figuren 8 bis 11 erläutert, umfasst die in Figuren 1 und 2 dargestellte
Ausführungsform einen Ausgleich, bei welchem die Ausgleichsteile 13, 14, welche ein primär- seitiges Ausgleichsteil 13 bzw. ein sekundärseitiges Ausgleichsteil 14 darstellen, über Spiralfe- dem, welche das Koppelelement 15 darstellen, miteinander verbunden sind. Hierbei sind die Spiralfedern an ihren Enden 35 (in Figur 10 exemplarisch beziffert) jeweils in Federschuhen 34 angeordnet, welche ihrerseits auf den Ausgleichsteilen 13 bzw. 14, welche als zylinderförmige Zapfen ausgestaltet sind, drehbar gelagert sind. Auf diese Weise kann besonders verlustarm ein Drehmoment zwischen den Ausgleichsteilen 13, 14 bzw. zwischen der primärseitigen Scheibe 9 und der sekundärseitigen Scheibe 11 übertragen werden. Durch die gelenkige Lagerung der Federschuhe 34 können die Federenden 35 entlastet werden.
[79] Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Federn im wesentlichen ohne Vorspannung zwischen den Federschuhen 34 angeordnet und über Bolzen 36 (in Figur 10 exemplarisch bezif- fert) in den Federschuhen 34 fixiert, so dass über die Federn 15 sowohl Druck- als auch Zugkräfte übertragen werden können. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsformen die Fixierung der Federn auf beliebige Weise, beispielsweise durch einen Press-Sitz oder durch eine Verpressung bzw. durch Verschraubungen, Lötverbindungen oder ähnliches, fixiert werden können.
[80] Ein Press-Sitz ist bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figuren 12 und 13 beispielhaft realisiert, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel je Federende 35 ein separater Federschuh 34A, 34B zur Anwendung kommt und die Federschuhe 34A, 34B jeweils identisch ausgestaltet und spiegelsymmetrisch an dem zylinderförmigen Ausgleichsteil 14 angeordnet sind.
[81] Auch das in Figuren 14 und 15 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesent- liehen dem in Figuren 10 und 11 im Detail erläuterten Ausführungsbeispiel. Auch hier sorgt ein Federschuh 34C, an welchem beidseits Federn 15 angreifen, für einen ordnungsgemäßen Sitz dieser Federn an dem Augleichsteil 14 und sichert die Federenden 35 gegen ein radiales Auswandern der Federn 15, insbesondere bei hohen Drehzahlen. Jedoch weist der Federschuh 34C statt einer Öffnung 37 mit entsprechend wirksamen Schultern jeweils einen Zapfen 38 auf, wel- eher innerhalb der Spiralfedern 15 angeordnet ist. Darüber hinaus sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Federn 15 unter Vorspannung eingesetzt, so dass auf eine Fixierung verzichtet werden kann. Dem entsprechend erfolgt die Drehmomentsübertragung bei diesem Ausfuhrungsbeispiel ausschließlich über Druck - und nicht auch über Zug, wie dieses bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich ist. [82] Während die bis hierhin dargestellten Ausfuhrungsbeispiele nahezu über den gesamten Umfang verteilt Federn als Kopplungselemente aufweisen, sind bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 16 bis 21 wesentlich weniger Federn über den Umfang verteilt vorgesehen.
[83] So weist das in den Figuren 16 und 17 dargestellte Ausführungsbeispiel lediglich vier Spiralfedern 15 auf, welche in einander überlappenden Federschuhen 34D und 34E geführt sind. Auf diese Weise sind die Federn ohne weiteres geradlinig ausgerichtet und bestmöglich geführt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass sie verhältnismäßig starr ist, so dass äußert exakt gearbeitet werden muss und insbesondere auch Axialbewegungen bzw. Bewegung zweiter Ordnung nur sehr schwer ausgeglichen werden können. Gegenüber den aus dem Stand der Technik vorgesehenen Anordnungen arbeitet diese Anordnung jedoch immer noch wesentlich verlustärmer.
[84] Wie die in den Figuren 18 und 19 dargestellten Ausführungsformen belegen, müssen die Federschuhe nicht zwingend überlappend angeordnet sein, wobei die Ausführungsform nach Figur 19 Federschuhe zeigt, die lediglich an einem Federende angreifen, ansonsten aber den in Figuren 8 bis 11 erläuterten Ausführungsbeispielen entsprechen. Selbiges gilt für den primärseitigen Federschuh 34F des Ausführungsbeispiels nach Figur 18, wobei der sekundär- seitige Federschuh 34G auf Stoß an der anschlusswellenseitigen Scheibe 11 über ein sekundär- seitiges Ausgleichsteil 14C drehbar gelagert ist. Eine derartige Anordnung baut insbesondere äußerst schmal, wie unmittelbar aus einem Vergleich der Figuren 18 und 19 folgt.
[85] Ähnliches gilt für das Ausführungsbeispiel nach Figuren 20 und 21, bei welchem eine anschlusswellenseitige Scheibe I IA ein Fenster 14D aufweist, innerhalb dessen eine Feder 15 angeordnet ist. Li die Feder 15 greift eine Hülse 34H, welche auf dem Ausgleichsteil 13 sitzt, als Federschuh ein. Die radiale Sicherung der Feder 15 erfolgt hierbei ausschließlich durch das Fenster 14D.
[86] Bei dem in Figuren 22 bis 24 dargestellten Ausführungsbeispiel, welches im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 2 sowie 8 bis 11 entspricht, ist - in Abweichung zu dem letztgenannten Ausführungsbeispiel - ein umlaufendes federelastisches Element 15C genutzt. Hierbei weisen die Scheiben 9, 11 jeweils winklige Bereiche 13E, 14E auf, die in an sich beliebiger Weise drehfest als Ausgleichsteile mit der umlaufenden Spiralfeder 15C ver- bunden sind. Wie insbesondere die Figuren 23 und 24 zeigen, kann auf diese Weise baulich sehr einfach ein Ausgleich zwischen den auf der Achse 16 und den auf der Achse 17 rotierenden Baugruppen erfolgen. Darüber hinaus baut diese Anordnung außerordentlich schmal. Dieses gilt dem entsprechend auch für die Anordnung nach Figuren 25 und 26, die jedoch mit geteilten Federn arbeitet, welche in starren Federschuhen 341, die jeweils auf abgewinkelten Be- reichen 13E und 14E der Scheiben 9, 11 angeordnet sind, arbeitet.
[87] In Abweichung zu den vorstehend erläuterten Kurbelwellenlagerungen ist die in den Figuren 27 und 28 dargestellte Kurbelwelle 1 in einem Wälzlager aus Zylinderwalzen 6A gelagert, welche in einem Lagerring 5A umlaufen, welcher seinerseits an dem Motorgehäuse 4 mittels eines an sich bekannten Hauptlagerdeckels 40 gelagert ist. Hierbei laufen die Zylinderwal- zen 6 A auf einer kurbelwellenseitigen Lauffläche 41 und auf einer gestellseitigen Lauffläche 42. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die gestellseitige Lauffläche einstückig auf dem Lagerring 5A ausgebildet und der Lagerring 5A mit einer verhältnismäßig geringen Stärke ausgebildet, da das Gehäuse 4, 40 ausreichend Stützkräfte einbringen kann. Je nach konkreter Auslegung ist es jedoch von Vorteil, wenn die mittlere Stärke des Lagerrings - und insbesondere nach Möglichkeit die geringste Stärke des Lagerrings - 20 % größer ist als der Durchmesser der Wälzkörper 6A.
[88] Wie unmittelbar aus Figur 28 ersichtlich, ist die radial äußere Umfangsfläche 43 des Lagerrings 5 A mit einer gegenüber der Kurbelwellenachse 16 versetzten Mittelachse 44 ausgebildet. Auf diese Weise ist der Lagerring 5A exzentrisch ausgestaltet, so dass durch eine Rota- tion des Lagerrings innerhalb des Gestells 4, 40 eine Verlagerung der Kurbelwellenachse 16 ohne weiteres realisiert werden kann.
[89] Darüber hinaus ist der Lagerring 5A an einer Teilungsfläche 45 geteilt, die bei vorliegendem Ausführungsbeispiel axial einen Versatz aufweist, wie aus Figur 27 ersichtlich.
[90] Eine Alternative für eine derartige Teilung des Lagerrings zeigt Figur 29, bei welcher die Teilungsfläche 45A die Richtung mehrfach ändert.
[91] Durch einen derartigen Versatz der Teilungsflächen 45 bzw. 45 A lässt sich Laufruhe des Wälzlagers weiter erhöhen, da die Wälzkörper 6A die entsprechende Trennkante, welche durch die Teilungsfläche 45, 45A bedingt ist, nicht in einem rechten Winkel und somit schlag- artig überlaufen. Dieses führt darüber hinaus zu einer vorteilhaften Schonung des Lagers an sich.
[92] Das in Figur 30 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 27 und 28, wobei jedoch die radial äußere Umfangsfläche 43 des Lagerrings 5B konzentrisch zur Kurbelwellenachse 16 bzw. zur Lauffläche 42 der Wälzkörper 6A ausgebildet ist.
[93] Wie die Detailansicht der Figuren 31 bis 33 des in Figuren 27 und 28 dargestellten Lagerrings 5A zeigt, ist der Lagerring an seiner Teilung über Schrauben 46 miteinander verbunden, so dass er in sich eigensteif ausgebildet ist. In einer alternativen Ausführungsform kann die Teilfläche auch in einem rechten Winkel zu der Exzentrizität ausgebildet sein, so dass die Schrauben nicht zwingend im Bereich der niedrigsten Stärke des Lagerrings angeordnet sein müssen.
[94] Der Lagerring 5A weist darüber hinaus einen Schmiermitteleinlass 47 auf, der innerhalb einer Ausnehmung 48 der radial äußeren Umfangsfläche 43 ausgebildet und mit einem Schmiermittelauslass 49 verbunden ist. Auf diese Weise kann Schmiermittel an das Wälzlager herangeführt werden, wobei durch die Ausnehmung 48 der Lagerring 5A in Bezug auf das Gestell 4, 40 gedreht werden kann und dennoch bei einer feststehenden Schmiermittelzufuhr gewährleistet ist, dass Schmiermittel aus der Schmiermittelzufuhr in die Ausnehmung 48 und somit in den Schmiermitteleinlass 47 gelangt. Es versteht sich, dass eine derartige Anordnung auch für Gleitlager vorteilhaft genutzt werden kann.
[95] Um die Ausnehmung 48 herum ist eine Dichtung 50 angeordnet, so dass das Schmiermittel auch unter Druck der Ausnehmung 48 aufgegeben werden kann. Des Weiteren ist auf der dem Dichtring 50 gegenüberliegenden Seite der radial äußeren Umfangsfläche 43 ein weiterer Dichtring 51 eingelassen, der an sich eine dichtende Funktion nicht zu erfüllen braucht. Dieser Dichtring 51 dient gemeinsam mit dem Dichtring 50 einer schwingungsdämpfenden Lagerung des Lagerrings 5 A an dem Gestell 4, 40.
[96] Alternativ können auch andere Schwingungsdämpfungsmittel vorgesehen sein, wie beispielsweise anhand Figur 34 mittels umlaufender Gummilippen 52 oder Figur 35 mittels eines Stahlgeflechts 53 beispielhaft verdeutlicht ist. Bei letztere Ausführungsform kann statt eines Stahlgeflechts auch ein anderes flächiges Schwingungsdämpfungsmittel zur Anwendung kommen. Vorzugsweise kann dieses auch zur Wärmeableitung von Wärme, welche in dem Wälzlager entsteht, genutzt werden, so dass je nach konkreter Umsetzung statt eines Stahlgeflechts auch andere Wärme ableitende Mittel zwischen Lagerring und Gestell vorgesehen sein können, die insbesondere auch weniger schwingungsdämpfend sein können, wenn dieses bei der entsprechenden Ausführungsform konkret nicht erforderlich ist.
[97] Insbesondere kann bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 34 zwischen den Gummilippen ein äußerst stabiler Schmiermittelfilm aufgebaut werden, welcher zur Schwingungsdämpfung genutzt werden kann. Auch das Stahlgeflecht 53 kann mit Schmiermittel oder einem sonstigen entsprechend wirksamen Fluid durchsetzt sein, so dass die schwingungsdämpfende bzw. Wärme ab- oder durchleitende Wirkung dieser Anordnung weiter erhöht werden kann. Diese Vorteile gelten sowohl für Gleitlager- als auch für Wälzlageranordnungen, und zwar auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung für Lager mit selbsttragenden Lagerringen.
[98] Auch der Lagerring 5C nach Figuren 36 und 37 entspricht im Wesentlichen dem Lagerring 5A. Jedoch ist, wie unmittelbar ersichtlich, die Lauffläche 42 des Wälzlagers in axialer Richtung breiter als die radial äußere Umfangsfläche 43 des Lagerrings 5 C ausgestaltet. Hierdurch lässt sich ein Kantentragen der Kurbelwelle verringern und Material einsparen. Hierbei ist es nicht zwingend notwendig, dass diese Verringerung über den gesamten Umfang des La- gerrings vorliegt, wie insbesondere auch anhand dieses Ausführungsbeispiels ersichtlich ist. Es versteht sich allerdings, dass insbesondere in einem breiteren Bereich des eigentlichen Lagerrings Verbindungseinrichtungen, wie die Schrauben 46, angeordnet sein können, dieses gilt insbesondere dann, wenn die Verbindung in einem verhältnismäßig schwachen Bereich des Lagerrings 5C vorgesehen ist. Die hierdurch gebildete hervorkragende Schulter 55 kann zudem durch ihre leichte Nachgiebigkeit das Laufverhalten des Wälzlagers vorteilhaft beeinflussen, was auch für Gleitlager entsprechend vorteilhaft gilt.
[99] Der in Figuren 38 bis 41 dargestellte Lagerring 5, welcher in dem Ausfuhrungsbeispiel nach Figuren 1 und 2 beispielhaft zur Anwendung kommt, entspricht in seinem wesentlichen Aufbau dem in Figuren 27 bis 28 dargestellten Lagerring, wobei jedoch der Lagerring 5 bei diesem Ausführungsbeispiel ein Gleitlager 6 aufweist, wie bereits erläutert wurde, und wobei hier auch ohne Weiteres ein Wälzlager einsetzbar ist. Zur Verstellung des Lagerrings 5 ist an dem selben ein Verstellhebel 60 angesetzt, der vorliegend, wie insbesondere Figur 41 zeigt, Bestandteil eines u-förmig gebogenen Blechteils 61 ist, welches einstückig jeweils zwei Verstellhebel 60 sowie ein Zwischenstück 62 darstellt. Hierbei versteht es sich, dass in alternativen Ausführungsformen eine derartige Anordnung auch mehrteilig ausgebildet sein kann, indem ein Zwischenstück beidseits mit einem Verstellhebel verbunden wird.
[100] Wie insbesondere aus Figur 41 ersichtlich, kann auf diese Weise eine äußerst einfach aufgebaute Synchronisation zwischen mehreren Lagerringen 5 realisiert werden.
[101] Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel sind die Verstellhebel 60 jeweils über Nieten 63 an den Lagerringen 5 befestigt, wobei die Lagerringe jeweils in als Flachpassungen aufgelegten Ausnehmungen 64 angeordnet sind, sodass ein äußerst stabiler Sitz gewährleistet sein kann. Es versteht sich jedoch, dass je nach konkreter Ausgestaltung andere Verbindungsarten beziehungsweise ein Verzicht auf eine derartige Ausnehmung vorgesehen sein können.
[102] In Abweichung zu dem in Figuren 27 und 28 erläuterten Ausführungsbeispiel ist der exzentrische Lagerring und das in diesem Lagerring eingesetzte Gleitlager entlang einer Ebene 45B geteilt, da Gleitlager einer versetzten Trennfläche nur schwer zugänglich erscheinen.
[103] Das in Figur 42 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 38 bis 41, wobei jedoch der Verstellhebel 6OA seitlich angesetzt ist und das Zwischenstück 62A Ausstanzungen 65 aufweist, in welche ein Ritzel einer Verstellwelle eingreifen kann.
[104] Einen derartigen Eingriff zeigen beispielhaft die Ausführungsformen nach Figuren 43 und 44 bzw. 45. Hier kämmt ein Ritzel 66, welches auf einer Verstellwelle 67 befestigt ist mit einer entsprechend aufgeprägten Struktur 65A an einem Zwischenstück 62B. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Zahnverbindung derart ausgestaltet, dass die Anordnung bei einem Kraftfluss von den Verstellhebeln 6OB, welche bei diesem Ausführungsbeispiel etwas kürzer als bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 38 bis 41 ausgebildet sind, zu der Verstellwelle 67 hemmt, während eine Verstellung möglich ist, wenn die Verstellwelle 67 durch einen bei diesem Ausfuhrungsbeispiel nicht dargestellten Verstelltrieb gedreht wird.
[105] Darüber hinaus ist die Verstellwelle 67 bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 43 und 44 bzw. 45 in dem Hauptlagerdeckel 40A, 4OB des Maschinengehäuses 4 gelagert, welche hierfür in geeigneter Weise entsprechende Ansätze aufweisen, wie aus den Figuren unmittelbar ersichtlich. Auf diese Weise können diese Anordnungen verhältnismäßig exakt gefertigt werden, sodass Toleranzen, die insbesondere bei einem selbsthemmenden Getriebe zu einem unnötigen Spiel führen würden, minimiert werden können.
[106] Eine derartige Lagerung könnte bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 46 bis 48 für die Verstellwelle 67 A ebenfalls realisiert werden, was jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel nicht geschehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Verstellwelle 67A in an sich bekannter Weise sonstwie in dem Motorgehäuse 4 gelagert. Im Übrigen entspricht dieses Ausfuhrungsbeispiel weitgehend dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 38 bis 41, wobei jedoch in Abweichung von diesem Ausführungsbeispiel der Verstellhebel 6OD einstückig an dem Lagerring 5E ausgebildet ist und der Verstelltriebstrang ein Gestänge 68, 69, 6OD mit zwei Gelenken 70, 71 umfasst. Wie anhand der Figuren 47 und 48 unmittelbar ersichtlich, weist dieses Gestänge 68, 69, 6OD zwei Todpunkte auf, in welchem der exzentrische Lagerring 5E ohne große Kräfte über die Verstellwelle 67A gehalten werden kann. Durch geeignete Auslegung der Ge- stängeanordnung können die Todpunkte derart gewählt werden, dass diese zwei Hauptbetriebspunkte einer Hubkolbenmaschine, beispielsweise einer Hubkolbenmaschine ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 1 und 2, darstellen.
[107] Wie anhand der Figuren 49 und 50 ersichtlich, kann die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine als Antriebsenergie für einen Verstelltrieb, mit welchem eine Kurbelwellenachse einstellbar ist, genutzt werden, wie in diesen Figuren anhand des in Figuren 43 und 44 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierbei sitzt auf der Verstellwelle 67 ein Reibrad 72, welches mit zwei weiteren Reibrädern 73, 74 in Eingriff ist. Die beiden Reibräder 73, 74 sind hierbei an einer Steuerscheibe 75 um eine Hauptachse 76 der Verstellwelle 67 kippbar gelagert. Durch die Kippbewegung können die Reibräder 73, 74 wahlweise mit einem Reibring 77 rei- bend in Eingriff gebracht werden, welcher bei diesem Ausführungsbeispiel an einem Schwungrad 78 angebracht ist. Da das Reibrad 73 von außen an dem Reibring 77 angreift und das Reibrad 74 von innen an dem Reibring 77 angreift, kann hierdurch ein Drehrichtungswechsel hinsichtlich der Verstellwelle 67 unmittelbar realisiert werden.
[108] Das Kippen kann beispielsweise mit einem kleinen und äußerst energiearm betreibba- ren Linearaktuator realisiert werden. Ebenso kann in an sich bekannter Weise ein Reduziergetriebe vorgesehen sein, um die Verstellgeschwindigkeiten geeignet anpassen zu können. Es versteht sich, dass auf diese Weise ein Verstelltrieb realisiert werden kann, welcher äußerst wenig Energie aus Drittsystemen benötigt.
[109] Die Drehrichtungsumkehr des Reibrades 72 und mithin der Verstellwelle 67 ist in Figuren 49 bzw. 50 bei gleichsinnig umlaufendem Schwungrad 78 (siehe Pfeil 79) durch den Pfeil 80 dargestellt.
[110] Eine alternative Lösung zu dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 49 und 50 zeigen Figuren 51 und 52, bei welcher der Energieabgriff ausschließlich radial innen an dem Reibring 77 erfolgt. Hierzu wurde zwischen ein Reibrad 73 A und dem Reibrad 72 ein ergänzendes Zwischenrad 81 eingesetzt, welches entsprechend eine Drehrichtungsumkehr bewirkt. Das in den Figuren 53 und 54 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in Figuren 51 und 52 dargestellten Ausführungsbeispiel, wobei jedoch der Abgriff radial außen an dem Reibring 77 erfolgt.
[111] Wie bereits in dem in Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ersichtlich, arbeiten Kurbelwellen häufig mit Zugmitteltrieben, wie beispielsweise Kettentrieben zusam- men, wobei derartige Triebe bei Kolbenbrennkraftmaschinen in der Regel zum Antrieb von Nebenaggregaten genutzt werden. Die in den Figuren 55 bis 60 dargestellten Anordnungen erlauben einen Verzicht auf komplexe Ausgleiche, welche Drehmomente bzw. Antriebskräfte übertragen müssen, in dem die Zugmittel entsprechend angepasst werden, wenn ein Antriebsrad 81 eines Kettentriebes 82 exzentrisch um eine Achse 83 (lediglich exemplarisch beziffert) ge- schwenkt wird. Es versteht sich hierbei, dass das Antriebsrad 81 beispielsweise unmittelbar auf einer verlagerbaren Kurbelwelle angeordnet sein kann.
[112] Bei den in Figuren 55 bis 60 dargestellten Ausführungsbeispielen, ist ein mit der Kurbelwelle schwenkbares Antriebsrad 81 jeweils über eine Kette 82 mit einem ortsfest gelagerten Abtriebsrad 84 verbunden. Von dem Abtriebsrad 84 aus werden bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 55 und 56 bzw. 59 und 60 in bekannter Weise Nebenaggregate bzw. Steuertriebe über ein weiteres Zugmittel 85 bedient, wie dieses schon anhand des Ausführangsbeispiels nach Figuren 3 und 4 angedeutet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figuren 57 und 58, welches an sich einer vertikalen Anordnung eines Zugmitteltriebes in einem Kraftfahrzeug entspricht, wird lediglich der Steuertrieb für die Nockenwelle über das Abtriebsrad 84 unmit- telbar angetrieben. [113] Durch die Verlagerang des Antriebsrades 81 verändert sich die Kettenspannung in der Kette 82, was einerseits zu unmittelbaren Funktionsstörungen führen und andererseits eine Veränderung der Phase zwischen dem rotierenden Antriebsrad 81 und dem rotierenden Abtriebsrad 84 bedingen kann, wobei letzteres insbesondere bei Steuertrieben für die Nockenwelle fatale Folgen haben kann.
[114] Um dieses zu vermeiden, werden bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 55 bis 58 die beiden Trumms 82A und 82B (lediglich in den Figuren 55, 57 und 59 exemplarisch beziffert) mittels Schienen 86 eingeschwenkt. Hierzu sind die Schienen 86 einerseits auf einem Zapfen 87 (exemplarisch beziffert) gelenkig gelagert und andererseits über ein zwei Gelenken 89, 90 aufweisendes Gestänge 88 mit einer Steuerscheibe 91 verbunden, welche ihrerseits mit einer Stellscheibe 92 kämmt, die beispielsweise auf einem exzentrischen Lagerring sitzt oder sonstwie konzentrisch zur Achse 83 angeordnet ist.
[115] Das durch die Räder 92, 91 und das Gestänge 89, 88, 90, 86, 87 gebildete Getriebe ist hierbei derart ausgelegt, dass bei einer Verlagerung des Antriebsrades 81 einerseits die Span- nung in den Ketten 82 beibehalten wird und andererseits eine Phase zwischen Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 84 entweder beibehalten oder aber um die gewünschten Werte modifiziert wird.
[116] Das in den Figuren 59 und 60 dargestellte Ausfuhrungsbeispiel erfüllt diese Anforderung ebenfalls, wobei hierzu eine Kopplung der Zugmittelnachführvorrichtung, die bei diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Umlenkrädern 93, die an einem Balken 94 gelagert sind, realisiert ist, unmittelbar über zwei Stellstangen 95 erfolgt. Auch hier ist einem Fachmann unmittelbar ersichtlich, dass das Maß, mit welchem die Räder 93 einschwenken ohne Weiteres in gewünschter Weise gewählt werden kann, so dass bei einem Schwenken des Antriebsrades 81 die gewünschte Kettenspannung einerseits und die gewünschte Phase zwischen Antriebsrad 81 und Abtriebsrad 84 andererseits beibehalten bzw. eingestellt werden kann.
[117] Es versteht sich, dass ein derartiger Zugmitteltrieb, bei welchem wenigstens ein Rad exzentrisch schwenkt und bei welchem beide Trumms des Zugmitteltriebes, also das auf das Rad zulaufende Trumm und das von dem Rad weglaufende Trurnm, mit einer zur Schwenkbewegung proportional angesteuerten Zugmittelnachführvorrichtung wechselwirken, auch unab- hängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung vorteilhaft ist. Selbiges gilt für einen Zugmitteltrieb, bei welchem die Zugmittelnachführvorrichtung über ein Getriebe angesteuert wird, da hierdurch in Abweichung beispielsweise von federnden Kettenspannern, eine Einschwenkung erfolgen kann, die unmittelbar proportional zur Verlagerung des entsprechenden Rades ist. Vorzugsweise ist das Getriebe unmittelbar proportional zur Verlagerung der Kurbelwelle angesteuert und/oder gibt diese Verlagerung eineindeutig an die Zugmittelnachführvorrichtung weiter.
[118] Die bereits eingangs erwähnte DE 199 39 210 Al offenbart für einen Steuerantrieb einen verhältnismäßig kleinen Ausgleich, der jedoch verhältnismäßig aufwendig baut. Eine hierzu alternative Ausgestaltung zeigen die nachfolgenden Ausführungsbeispiele, bei denen ein Hohlrad mit einem Sonnenrad in Drehschluss steht, wobei die Achsen dieser beiden Räder entsprechend versetzt sind. Insofern bildet das eine dieser Räder das erste Ausgleichsteil und das andere dieser Räder das zweite Ausgleichsteil, über welche dann der entsprechende Ausgleich zwischen den beiden axial versetzt angeordneten Wellen erfolgt. Die beiden Achsen können dann relativ zueinander verlagert werden, indem das Sonnenrad entsprechend kreisförmig be- züglich des Hohlrades bewegt wird.
[119] In einer konkreten Umsetzung nach Figur 62 wird auf einer Kurbelwelle 1 ein Sonnenrad 101 angesetzt, welches bei diesem Ausführungsbeispiel als Zahnrad ausgebildet ist und mit einem entsprechenden Hohlrad 100, welches achsversetzt angeordnet ist, kämmt. Dieses Hohlrad 100, welches die Sekundärseite bildet und diverse Antriebsritzel 102, 103 für Steuertrieb und Ölpumpe und die Aufnahme 106 eines Torsionsschwingungsdämpfers mit dem Riemenrad für den Antrieb der Nebenaggregate trägt, ist separat in einem Wälzlager 104 auf der Gehäuseseite 4 und einem weiteren Wälzlager 105 dazu versetzt gelagert. Die Befestigung 106 für den vorstehend genannten Torsionsschwingungsdämpfer wird demnach von der Sekundärseite aufgenommen, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Gesamtanordnung in einem separatem Gehäuse gelagert ist, während sie ohne Weiteres auch an dem Gehäuse 4 in einer alternativen Ausführungsform gelagert werden kann.
[120] Wie unmittelbar anhand der Figur 61 ersichtlich, weisen die beiden Räder 100, 101 aufgrund ihrer unterschiedlichen Radii dl und d2 und der Exzentrizität e, also ihrem Abstand, einen eindeutigen Haupteingriffspunkt 107 auf, welcher bei einer Drehung des Lagerringes 5, der an seiner äußeren Oberfläche konzentrisch zum Hohlrad 100 gelagert ist, dementsprechend wandert. [121] Eine derartige Ausgestaltung muss nicht zwingend lediglich für einen Sekundärabtrieb bzw. Nebenabtrieb an einer Kurbelwelle 1 vorgesehen sein. Vielmehr ist eine derartige Anordnung auch bei einem Hauptabtrieb denkbar, wie dieses beispielhaft Figur 63 zeigt. Hierbei entspricht die Darstellungsart der Figur 5. Ebenso entspricht auch dieses Ausführungsbeispiel weitgehend dem in Figur 5 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel, wobei jedoch der Ausgleich durch ein Hohlrad 100A und ein Sonnenrad 101A gebildet ist, welche miteinander verzahnt und auf versetzten Achsen angeordnet sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Räder 100A, 10 IA entsprechend stärker als bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 62 ausgelegt, so dass diese Anordnung auch für einen Hauptabtrieb zur Anwendung kommen kann.
[122] Statt verzahnten Rädern 100A, 101 A können, wie das Ausführungsbeispiel nach Figur
64 zeigt, auch in Reibeingriff zueinander stehende Räder 100B, 101B zur Anwendung kommen. Eine geeignete Auswahl und Dimensionierung erschließt sich hierbei einem Fachmann unmittelbar aus den an die jeweilige Anordnung gestellten Erfordernissen.
[123] In einer weiteren Alternative können Hohlrad und Sonnenrad hinsichtlich des Kraft- bzw. Drehmomentflusses vertauscht vorgesehen sein, wie dieses das Ausführungsbeispiel nach Figur 65 exemplarisch dargstellt. Hierbei dient ein Torsionsschwingungsdämpfer 32A, welcher unmittelbar in an sich bekannter Weise mit der exzentrisch gelagerten Kurbelwelle 1 verbunden ist, mit seiner Ausgangsseite als Sonnenrad 100C, welches das kurbelwellenseitige Aus- gleichsteil darstellt. Dieses Sonnenrad 100C wird von einem Hohlrad 101 C umgriffen, welches hierzu axial versetzt angeordnet ist. Im Übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem
Ausführungsbeispiel nach Figur 64, wobei bei den Ausführungsbeispielen nach Figuren 63 bis
65 ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 5 die Vorteile eines kurbelwellenseitig angeordneten Torsionsschwingungsdämpfers 32, 32A für den jeweiligen Ausgleich, der dann wesentlich weniger Schwingungen zu verkraften hat, identisch sind.
[124] Es versteht sich, dass zwischen dem Hohlrad und dem Sonnenrad ein Zwischenrad, wie beispielsweise ein Planetenrad, angeordnet sein kann, ohne dass hierdurch die vorstehend beschriebene Vorteil nicht genutzt werden könnten. Durch ein derartiges Zwischenrad können insbesondere die Drehrichtung und Reibverhältnisse schnell und einfach angepasst werden.
[125] Das in den Figuren 66 und 67 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentli- chen dem Ausführungsbeispiel nach Figur 64, wobei auf einen Torsionsschwingungsdämpfer verzichtet wurde. Darüber hinaus sind bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl das Hohlrad 100D als auch das Sonnenrad 101D kegelig ausgebildet, wie in Figur 67 exemplarisch angedeutet, so dass dieses Ausfuhrungsbeispiel auch als Kupplung genutzt werden kann, indem Hohlrad 100D und Sonnenrad 101D entlang des Doppelpfeils 120 relativ zueinander bewegt werden.
[126] Wie bereits vorstehend im Detail erläutert, können die Lagerringe, die wegen der komplexen Ausgestaltung einer Kurbelwelle geteilt ausgebildet sein müssen, auf verschiedenste Weise miteinander verbunden werden, wobei vorstehend insbesondere Schraubverbindungen erläutert wurden. Das in den Figuren 68 und 69 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt einen exzentrischen Lagerring 5F dessen eine Lagerringhälfte 121 Laschen 122 aufweist. Dement- sprechende Laschen 123 weist die hierzu komplementäre Lagerringhälfte auf (siehe Figur 69). Die Laschen 122 und 123 weisen konzentrisch angeordnete Öffnungen auf, in welche ein Bolzen 124 gepresst ist. Eine derartige Anordnung baut auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, auch bei kleinen Räumen, äußerst stabil, so dass diese Anordnung auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung insbesondere für exzent- rische Lagerringe geeignet ist, die in einem verhältnismäßig schmalen Bereich geteilt sind.
[127] Das in den Figuren 68 und 69 dargestellte Ausführungsbeispiel umfasst darüber hinaus ein eingesetztes Gleitlager 6. In einer alternativen Ausführungsform, in welcher ein Wälzlager zur Anwendung kommt, können die Wälzkörper ohne Weiteres unmittelbar über die Laschen laufen, wobei durch die Laschen eine versetzte Teilungsfläche direkt realisiert ist. Bei letzterem Ausfuhrungsbeispiel ist es insbesondere von Vorteil, wenn die Laschen nicht rechtwinklig ausgebildet sind. Vorteilhaft wäre beispielsweise eine Ausgestaltung der Laschen entsprechend des Ausfuhrungsbeispiels nach Figur 29 und der dort dargestellten Teilungsfläche 45 A.
[128] Um die exzentrischen Lagerringe möglichst genau positionieren und in ihrer Position fixieren zu können, sollte ein Verstelltrieb möglichst wenig Spiel aufweisen. Hierzu wurde bereits vorstehend als Lösungsmöglichkeit beispielsweise ein selbsthemmendes Getriebe vorschlagen. Sollte dieses jedoch nicht ausreichen, kann über zwei koaxial angeordnete, gegeneinander verspannte Zahnräder ein Spielausgleich innerhalb eines Verstelltriebs, mit welchem eine Kurbelwellenachse verstellt und in Ihrer Position fixiert werden soll, realisiert werden. Durch das Verspannen der beiden Zahnräder lässt sich ein entsprechendes Spiel auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung ohne weiteres ausgleichen bzw. minimieren. [129] Ein entsprechendes Ausfuhrungsbeispiel zeigt Figur 70, bei welchem eine Verstellwelle 67 ein Verstellritzel 125 trägt, welches dazu dienen soll, ein u-förmig gebogenes Blechteil 61B, mittels dessen eine Kurbelwelle in hier nicht näher dargestellter aber im Übrigen vorliegend ausreichend erläuterter Weise verlagert werden soll, zu verlagern bzw. positionieren. Hierzu kämmt das Ritzel 125 mit einem Zwischenrad 126, welches seinerseits mit einer Verzahnung 65 kämmt, die in das Blechteil 61 eingeprägt ist. Um ein Spiel zu vermeiden, sind beidseits des Zwischenrades 126 Spannritzel 127, 128 angeordnet, wobei das Spannritzel 127 lediglich mit der Verzahnung 65 und das Spannritzel 128 lediglich mit dem Ritzel 125 kämmt. Um nun das Spiel zwischen den Verzahnungen 125 und 126 zu minimieren, kann das Spannritzel 128 ge- genüber dem Zwischenrad 126 verdreht werden, was bei dieser Ausführungsform über eine Drehfeder geschieht. Bei einem alternativen Ausfuhrungsbeispiel erfolgt dieses bei der Montage durch Öffnen einer entsprechenden Verschraubung, die nach einem Beseitigen des Spiels entsprechend wieder geschlossen wird. In entsprechender Weise erfolgt ein Verdrehen des Spannritzels 127 bezüglich des Zwischenrades 126 um ein Spiel zu den Zähnen 65 zu minimie- ren.
[130] Es versteht sich, dass eine derartige Verminderung eines Spiels auch unabhängig von den übrigen Merkmalen vorliegender Erfindung, insbesondere im Antriebsstrang eines Verstelltriebs für das Positionieren einer verlagerbaren Kurbelwelle, vorteilhaft ist.
[131] Bei der vorliegenden Beschreibung anliegender Zeichnung wurden gleich wirkende Baugruppen identisch beziffert. Weichen die Baugruppen voneinander ab, so sind die Bezugsziffern durch nachgestellte Buchstaben unterschieden, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen teilweise auf eine erneute Erläuterung der abweichenden Baugruppen verzichtet wurde, wenn die Abweichungen unmittelbar aus der Zeichnung ersichtlich und für einen Fachmann ohne Weiteres nachvollziehbar erscheinen.
[132] Es versteht sich, dass vorliegende Figurenbeschreibung die Erfindung nicht beschränkend erläutert sondern dass vielmehr noch weitere Alternativen hierzu einen Fachmann anhand der vorliegenden Beschreibung unmittelbar zugänglich werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Hubkolbenmaschine mit einer Kurbelwelle, an welcher wenigstens ein Pleuel für wenigstens einen Hubkolben, der an einem Gestell der Hubkolbenmaschine gefuhrt ist, angeordnet und welche in wenigstens einem bezüglich des Hubkolbenmaschinenge- stells verstellbaren Kurbelwellenlager gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite eines Ausgleichs, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle mittels radial außerhalb des Kurbelwellenlagers angeordneter Ausgleichsteile drehwirksam verbunden ist, an dem Hubkolbenmaschinengestell ein Anschlusswellenlager vorgesehen ist.
2. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusswellenlager kurbelwellenseitig an der Anschlusswelle angeordnet ist.
3. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich ein kurbelwellenseitiges Ausgleichsteil und ein anschlusswellenseitiges Aus- gleichsteil aufweist und dass das anschlusswellenseitige Ausgleichsteil ausschließlich auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite des Ausgleichs gelagert ist.
4. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkolbenmaschinengestell ein Maschinengehäuse ist.
5. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich innerhalb eines ortsfesten Gehäuses angeordnet ist.
6. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich, über welchen eine unabhängig von der Kurbelwelle gelagerte Anschlusswelle mit der Kurbelwelle drehwirksam verbunden ist, innerhalb eines Ölrau- mes, dessen Wandung als ein nicht umlaufendes Gehäuse ausgestaltet ist, angeordnet ist.
7. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse an dem Hubkolbenmaschinengestell befestigt ist.
8. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubkolbenmaschinengestell ein Maschinengehäuse und das Gehäuse an dem Maschinen- gehäuse befestigt ist.
9. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinengehäuse und das Gehäuse miteinander verbundene Ölräume aufweisen.
10. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusswelle über ein Anschlusswellenlager an dem Gehäuse gelagert ist.
11. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusswellenlager zweigeteilt ausgebildet ist.
12. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle über einen Steuerantrieb mit einem Steuertrieb drehwirksam verbunden ist und der Steuerantrieb auf der Anschlusswelle angeordnet ist.
13. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich ein kurbelwellenseitiges Ausgleichsteil und ein anschlusswellenseitiges Ausgleichsteil aufweist, dass das anschlusswellenseitige Ausgleichsteil ausschließlich auf der der Kurbelwelle abgewandten Seite des Ausgleichs über zumindest zwei axial voneinander beabstandete Teillager gelagert ist und dass der Steuerantrieb zwischen den beiden Teillagern angeordnet ist.
14. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich ein primärseitiges und ein sekundärseitiges Ausgleichsteil umfasst, die über wenigstens ein federelastisches Element miteinander wirkverbunden sind.
15. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das federelasti- sehe Element eine Feder, vorzugsweise ein Spiralfeder, umfasst.
16. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Federende in einem Federschuh angeordnet ist.
17. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Federschuh gelenkig an einem Ausgleichsteil angeordnet ist.
18. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das federelastische Element umlaufend angeordnet ist.
19. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert ist, dessen gestellseitige Lauffläche auf einem selbsttragenden Lagerring ausgebildet ist, der seinerseits in ei- nem Gestell, vorzugsweise in einem Maschinengehäuse, gelagert ist.
20. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke des Lagerrings größer ist, vorzugsweise zumindest 20 % bzw. 30% größer ist, als der Durchmesser der Wälzkörper des Wälzlagers.
21. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert ist, dessen gestellseitige
Lauffläche auf einem geteilten Lagering ausgebildet ist.
22. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilung des Lagerrings axial einen Versatz aufweist.
23. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle über wenigstens ein Wälzlager gelagert ist, dessen gestellseitige
Lauffläche auf einem Lagering ausgebildet ist, dessen radial äußere Umfangsfläche bezüglich der Lauffläche eine versetzte Mittelachse aufweist.
24. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 23 und Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagering in Umfangsrichtung eine variable Stärke aufweist und die Teilung außerhalb der niedrigsten Stärke vorgesehen ist.
25. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche des Wälzlagers einstückig auf dem Lagerring ausgebildet ist.
26. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring radial außen einen Schmiermitteleinlass und radial innen einen Schmiermittelauslass aufweist.
27. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermitteleinlass eine Ausnehmung aufweist, die von einer Dichtung umgeben ist.
28. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagerring und dem Gestell Mittel zur Schwingungsdämpfung an- geordnet sind.
29. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche des Wälzlagers in axialer Richtung breiter ist als die radial äußere Umfangsfläche des Lagerrings.
30. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurbelwelle über wenigstens einen exzentrischen Lagerring in einem Gestell, vorzugsweise in einem Maschinengehäuse, gelagert ist, wobei der exzentrische Lager- ring seinerseits wiederum bezüglich des Gestells verlagerbar ist und einen angesetzten Verstellhebel aufweist.
31. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellhe- bei aus einem Blechteil gebildet ist.
32. Hubkolbenmaschine nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellhebel in einer Ausnehmung des exzentrischen Lagerrings angeordnet ist.
33. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 30 bis 32, gekennzeichnet durch zwei exzentrische Lagerringe, die jeweils einen angesetzten Verstellhebel aufweisen, die über ein jeweils separat an jedem Verstellhebel angebrachtes Zwischenstück miteinander verbunden sind.
34. Hubkolbenmaschine nach Ansprach 33, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verstellhebel und das Zwischenstück einstückig miteinander ausgebildet sind.
35. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 30 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass an dem exzentrischen Lagerring in axialer Richtung beidseits ein Verstellhebel angeordnet ist.
36. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 35, gekennzeichnet durch einen Verstelltrieb, mit welchem eine Kurbelwellenachse einstellbar ist und welcher eine Baugruppe umfasst, die in einem Hauptlagerdeckel eines Maschinengehäuses gelagert ist.
37. Hubkolbenmaschine nach Ansprach 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugruppe des Verstelltriebs eine Verstellwelle ist.
38. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 37, gekennzeichnet durch einen Verstelltrieb, mit welchem eine Kurbelwellenachse einstellbar ist und welche eine Verstellwelle umfasst, in deren Verstelltriebstrang ein selbsthemmendes Getriebe vorgesehen ist.
39. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 38, gekennzeichnet durch einen Verstelltrieb, mit welchem eine Kurbelwellenachse einstellbar ist und welcher ein Gestänge mit wenigstens zwei Gelenken umfasst.
40. Hubkolbenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 39, gekennzeichnet durch einen Verstelltrieb, mit welchem eine Kurbelwellenachse einstellbar ist und welcher die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine für die Verstellung nutzt.
41. Hubkolbenmaschine nach Ansprach 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstelltrieb ein Reibrad umfasst, mittels dessen die Rotationsenergie der Hubkolbenmaschine wahlweise bzw. nach Bedarf abgegriffen werden kann.
42. Hubkolbenmaschine nach ieinem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleich ein Hohlrad und ein mit dem Hohlrad in Drehschluss stehendes Sonnrad umfasst, wobei eines der beiden Räder koaxial zur Kurbelwelle auf der Kurbelwelle und das andere der beiden Räder koaxial zur Anschlusswelle auf der Anschlusswelle angeordnet ist.
43. Hubkolbenmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubkolbenmaschine Bestandteil einer Kolbenbrennkraftmaschine ist.
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