WO2009083023A1 - Parallelkurbelgetriebe - Google Patents

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WO2009083023A1
WO2009083023A1 PCT/EP2007/011476 EP2007011476W WO2009083023A1 WO 2009083023 A1 WO2009083023 A1 WO 2009083023A1 EP 2007011476 W EP2007011476 W EP 2007011476W WO 2009083023 A1 WO2009083023 A1 WO 2009083023A1
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WO
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parallel crank
combustion engine
shaft
internal combustion
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/011476
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English (en)
French (fr)
Inventor
Enno Lohse
Karsten Wittek
Christof Tiemann
Werner Bick
Stefan Pischinger
Original Assignee
Fev Motorentechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US12/811,305 priority patent/US20100294246A1/en
Priority to CN2007801021427A priority patent/CN101910582A/zh
Priority to DE112007003715T priority patent/DE112007003715A5/de
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/04—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads
    • F02B75/047—Engines with variable distances between pistons at top dead-centre positions and cylinder heads by means of variable crankshaft position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B31/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01B31/14—Changing of compression ratio
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0043—Arrangements of mechanical drive elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2186—Gear casings

Definitions

  • the invention relates to a parallel crank gear, in particular a parallel crank gear for a variable compression ratio internal combustion engine, a variable compression ratio internal combustion engine and a transmission, in particular a manual transmission for a variable compression ratio internal combustion engine.
  • EP 1 082 548 B1 describes a parallel crank mechanism designated as a clutch element for an internal combustion engine with a displaceable crankshaft for changing the compression ratio, which has a first and a second coupling body designated as a rotary body and coupling elements designated as crank elements.
  • the rotary bodies can each be connected to a first or a second shaft.
  • the crank elements are each rotatably mounted on both rotating bodies.
  • the two rotary bodies are aligned in parallel planes of rotation and in each case connectable with the mutually associated shaft ends of the crankshaft or output shaft.
  • the crankshaft and the output shaft are arranged axially parallel to each other in succession and with an eccentricity, and the crank elements which connect both rotary bodies have a crank radius corresponding to the eccentricity and are arranged at a distance from one another in the circumferential direction.
  • the second, connected to the output shaft rotary body has two fixedly interconnected, referred to as disk parts part body, between which the disc-shaped first, is connected to the crankshaft rotating body arranged.
  • the two disc parts are firmly connected at their outer edges by means of screws.
  • the crank elements are mounted in rolling bearings or in plain bearings on the first rotary body and the two disc parts of the second rotary body.
  • this housing-like design of the second rotary body of the space limited by the two disc parts is designed as an oil chamber, which is connected to the engine oil circuit.
  • this space fills under the influence of centrifugal force over the entire circumference, so that over each of the individual bearings of the crank elements associated lubrication channels oil is supplied.
  • This known parallel crank gear has the disadvantage that the oil remains in the interior of the second rotary body almost to the middle of the crankshaft and generates a correspondingly high friction during operation. It is an object of the present invention to provide a parallel crank gear, which has lower friction losses.
  • the invention proposes a parallel crank gear, in particular for a variable compression ratio internal combustion engine, with a first and a second clutch body, which can be connected respectively to a first and a second shaft; with at least one coupling element which is rotatably mounted on both coupling bodies; and a housing surrounding the coupling bodies and coupling elements.
  • the housing makes it possible, for example, to modify the parallel crank mechanism described above, which is known from EP 1 082 548 B1, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety, in that the known closed box-like configuration of the second coupling body by an open design is replaced.
  • This open design can be achieved, for example, starting from the known closed box-like design in that the first disc part or part body, which is close to the second shaft, and / or the second disc part or partial body, which is close to the first shaft, has at least one opening , Through this breakthrough, the oil can leave the limited space of the two disc parts interior.
  • the openings may preferably be formed in the end faces and / or peripheral surfaces of the disc parts.
  • the housing also makes it possible, for example, to modify the above-described, from EP 1 082 548 B1 known parallel crank mechanism in that the known two-part design of the two disc parts having second coupling body is replaced by a one-piece design, wherein the second, the first shaft Near disc part is omitted.
  • the housing may be formed as desired in any manner.
  • the housing is formed by a wall of a crankcase of an internal combustion engine or a wall of a transmission housing of a gearbox and by a cover which is connected to the wall.
  • the lid is integrally formed with the wall or bolted to the wall.
  • the second coupling body is mounted in the region of the first shaft and / or in the region of the second shaft on the housing.
  • the storage can be done for example with plain bearings and / or roller bearings.
  • the bearings are preferably single row or double row.
  • the two-sided bearing so the storage in the region of the first shaft and the second shaft can preferably be used when the parallel crank gear is designed as a dual mass flywheel, wherein the first and the second clutch body form the primary flywheel or the secondary flywheel of the dual mass flywheel.
  • a seal preferably by means of a radial shaft sealing ring, is provided to the first shaft; and that the coupling element has a lifetime fat filling.
  • the radial shaft seal prevents oil from the main shaft of the first shaft, which is closest to the parallel crank gear, can get into the parallel crank gear. A lubrication of the coupling element bearing with such oil is not necessary because of the life fat filling.
  • the housing that surrounds the coupling body and coupling elements also completely eliminated.
  • the housing has at least one oil drain opening.
  • the oil drain opening may be connected to an oil pan of an internal combustion engine or a transmission housing of a manual transmission.
  • the invention also proposes a parallel crank gear, in particular for a variable compression ratio internal combustion engine, having a first and a second clutch body, which can be connected respectively to a first and a second shaft; with at least one coupling element which is connected to both coupling body is rotatably mounted; and with an oil catcher, which completely surrounds the coupling body in the circumferential direction.
  • the ⁇ lfang allows, like the housing described above, for example, the above-described open design of the two disc parts having second coupling body and the above-described one-piece design of the second coupling body, in which the second disc part is omitted.
  • the oil catcher is sealed by a labyrinth and / or slip rings against the coupling body.
  • the invention moreover proposes a parallel crank mechanism, in particular for a variable compression ratio internal combustion engine, with a first and a second clutch body, which can each be connected to a first or a second shaft; with at least one coupling element which is rotatably mounted on both coupling bodies; and with an oil catcher, which surrounds the coupling body in the circumferential direction partially, wherein the first and / or the second coupling body has at least one oil outlet opening; and wherein a closing device is provided for the oil outlet opening, which is designed such that the oil outlet opening, if it sweeps over the oil catcher away, opened and otherwise closed.
  • the ⁇ lfang listening allows, as the housing described above and the above described ⁇ lfang leverage, for example, the above-described open design of the two disc parts having the second coupling body and the above-described one-piece design of the second coupling body, in which the second disc part is omitted.
  • the oil catcher may be arranged at any position in the circumferential direction as needed. Preferably, it is arranged below the two coupling body. Then, the oil catcher can catch even when the clutch bodies are stationary, the oil that emerges from the oil outlet opening.
  • the oil trapping device in each of the proposed oil trapping devices, provision can be made for the oil trapping device to have at least one oil drain opening.
  • the oil drain opening may be connected to an oil pan of an internal combustion engine or a transmission housing of a manual transmission.
  • each of the proposed parallel crank gear can be provided that extends at least one oil supply passage in the first shaft and the first coupling body to the coupling element.
  • the oil supply channel may be connected, for example, with the oil supply for a bearing of the first shaft, and through it the oil passes directly to the coupling element or its bearings in the two coupling bodies.
  • each of the proposed parallel crank gear can be provided that the first and / or the second coupling body has at least one breakthrough. Further details on this breakthrough can be found below.
  • the second coupling body has a first, near the first shaft part body and a second, the second shaft near partial body which are fastened with at least one fastener tion element to each other, that between their facing surfaces and whose radial distance from the second shaft is less than or equal to the radial distance of at least one coupling element from the second shaft; and that the first coupling body is arranged between the partial bodies and has at least one opening through which the fastening element protrudes.
  • the two partial bodies can be shaped as required and are preferably disc-shaped. The two part body having the second coupling body is thus configured in two parts, and further above are closer explanations to find this two-part design.
  • each of the proposed parallel crank gear can be provided that it is designed as a flywheel, preferably two-mass flywheel.
  • the first and the second clutch body form the primary flywheel mass or the secondary flywheel mass of the dual mass flywheel.
  • the invention further proposes a variable compression ratio internal combustion engine having a crankshaft pivotally supported; with an output shaft; and with one of the proposed parallel crank gear between crankshaft and output shaft.
  • the invention moreover proposes a variable compression ratio internal combustion engine having a crankshaft which is pivotally supported; with an output shaft; with a parallel crank gear between crankshaft and output shaft; and with a housing surrounding the parallel crank gear.
  • the housing is formed by a crankcase of the internal combustion engine.
  • the housing is formed by a wall of a crankcase of the internal combustion engine and a lid which is connected to the wall. Then, for example, be provided that the lid is integrally formed with the wall or bolted to the wall.
  • the parallel crank gear has a first and a second clutch body, which are respectively connected to the crankshaft and the output shaft, and at least one coupling element which is rotatably mounted on both coupling bodies.
  • the crank radius of the coupling element may for example be perpendicular to the two waves.
  • the parallel crank gear as a flywheel, preferably a dual mass flywheel, is formed.
  • a flywheel preferably a dual mass flywheel, between the parallel crank gear and the output shaft is involved.
  • the housing has at least one oil drain opening, which is connected to an oil pan of the internal combustion engine.
  • the invention moreover proposes a manual transmission, in particular for a variable compression ratio internal combustion engine, having an input shaft which can be connected to a crankshaft which is pivotally mounted; and with one of the proposed parallel crank gear between crankshaft and input shaft.
  • the invention also proposes a manual transmission, in particular for a variable compression ratio internal combustion engine, having an input shaft which is connectable to a crankshaft which is pivotally mounted; with a parallel link between crankshaft and input shaft; and with a housing surrounding the parallel crank gear.
  • the housing is formed by a transmission housing of the gearbox.
  • the housing is formed by a wall of a gear housing of the gearbox and a lid which is connected to the wall. Then, for example, be provided that the lid is integrally formed with the wall or bolted to the wall.
  • the parallel crank gear has a first coupling body, which can be connected to the crankshaft, a second coupling body, which is connected to the input shaft, and at least one coupling element, which is rotatably mounted on both coupling bodies ,
  • the crank radius of the coupling element may for example be perpendicular to the waves.
  • the parallel crank gear as a flywheel, preferably two-mass flywheel is formed.
  • each of the proposed transmission can be provided that a flywheel, preferably a two-mass flywheel, is integrated between the crankshaft and the parallel crank gear.
  • a starting clutch between the crankshaft and the parallel crank gear or between the parallel crank gear and the input shaft is provided.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a parallel crank gear for a variable compression ratio internal combustion engine
  • Fig. 2 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of a parallel crank gear for a variable compression ratio internal combustion engine
  • Fig. 3 is a longitudinal sectional view of a third embodiment of a parallel crank gear for a variable compression ratio internal combustion engine
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of FIG. 3; FIG.
  • Fig. 5 is a longitudinal sectional view of a fourth embodiment of a parallel crank gear for a variable compression ratio internal combustion engine.
  • FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of FIG. 5.
  • a parallel crank gear 10 is shown in a first embodiment, which is here attached by way of example to an internal combustion engine 11 with a variable compression ratio.
  • the internal combustion engine 11 is only partially shown here and has a crankcase 12 of which only one transmission-side wall 13 is shown here, a crankshaft 14 and eccentric rings, of which only a transmission-side eccentric ring 15 is shown.
  • the shaft journal 16 is mounted eccentrically in the eccentric ring 15, which in turn in the Wall 13 is mounted.
  • crankshaft axis 18 can be pivoted in a known manner to the defined by the eccentric rings 15, relative to the crankcase 12 stationary output shaft axis 19 of an output shaft, not shown here relative to the crankcase 12. Therefore, a further description is omitted here and reference is made by way of example to the explanations in EP 1 082 548 B1.
  • the crankshaft axis 18 and the output shaft axis 19 can not be seen in FIGS. 1 to 4 and 5, since they overlap in these views, but their position in FIGS. 4 and 6 can be clearly seen.
  • the parallel crank mechanism 10 here has a first coupling body 20, a second coupling body 21, six coupling elements 22, of which only one is shown in FIG. 1 and which can be seen well in FIGS. 4 and 6, and a housing 23.
  • the first coupling body 20 is here disc-shaped and fixedly connected at a central flange region with a flange of the crankshaft 14, which forms the gear-side end of the crankshaft 14 and the shaft journal 16 continues in Fig. 1 to the right.
  • the second coupling body 21 is also disc-shaped, but as a crankshaft 14 toward, so in Fig. 1 to the left open hollow disc, in the interior of which the first coupling body 20 is located.
  • the hollow disk shape of the second clutch body 21 is achieved here by having a first part body 24 which is close to the crankshaft 14, that is to say left in FIG. 1 and essentially annular, and a second part body 25 which is close to the output shaft
  • a first part body 24 which is close to the crankshaft 14, that is to say left in FIG. 1 and essentially annular
  • a second part body 25 which is close to the output shaft
  • Fig. 1 is right and is substantially disc-shaped.
  • the outer edges of the two body parts 24, 25 are bent axially relative to each other and secured together with distributed over the circumference screws.
  • the coupling elements 22 are designed here as cranks, but can also be realized in other ways, for example by means of gears.
  • Each coupling element 22 here has a cylindrical central disk 26 and an eccentrically and axially parallel to this pin 27, which here has a smaller diameter than the central disk 26 and protrudes from both end faces of the central disk 26.
  • the central disk axis 28 of the central disk 26 and the pin axis 29 of the pin 27 are parallel to the crankshaft axis 18 and the output shaft axis 18 and have an eccentricity, so a distance between them, which is equal to the eccentricity of the crankshaft axis 18 and the output shaft axis 19. This can be seen well in FIGS. 4 and 6.
  • the central disk 26 is mounted in the first coupling body 20, and in Fig.
  • the corresponding bearing bores in the two part bodies 24, 25 are designed here as through holes.
  • An oil supply channel 30 extends here in the crankshaft 14 from the bearing surface of the shaft journal 16 to the end face of the crankshaft flange, from there through the adjacent end face of the flange of the first coupling body 20 through this radially outwardly to the coupling element 22, more precisely up to the central disk 26th
  • lubricating oil that is supplied to the shaft journal 16, through the oil supply passage 30 to the central disk 26 and from there on to the projecting parts of the pin 27 mounted in the through holes are passed.
  • the two partial bodies 24, 25 have apertures (not shown here) through which the oil flowing out of the bearing surfaces of the coupling element 22 can leave the interior of the second coupling body 21.
  • the housing 23 is formed here by the wall 13 and a lid 31 which is connected by screws to the wall 13.
  • the second coupling body 21 is mounted on the housing 23 in the region of the crankshaft 14 and in the region of the output shaft.
  • the annular first partial body 24 is supported with its inner edge radially inwardly by means of a first roller bearing 32 in the region of the shaft journal 16 on an axial collar of the wall 13 and the central flange portion of the second body 25 radially outward by means of a second roller bearing 33 an inner peripheral surface of a central passage opening of the lid 31 from.
  • the second coupling body 21 is thus mounted on both sides of the first coupling body 20 and thus stable against tilting.
  • a sealing ring 34 is provided which prevents the escape of oil from the housing 23 of the parallel crank mechanism 10.
  • the lid 31 has, in the bottom area, not shown, on a ⁇ lablauf- opening, not shown, which is connected to an oil pan of the engine 11, not shown. Thus, the oil collected by the housing 23 can be guided through the oil drain opening back to the oil pan.
  • a parallel crank gear 10 is shown in a second embodiment, which is similar to the first embodiment, so that in the following only the differences will be described in more detail.
  • the two body parts 24, 25 are not connected to each other at their outer edges, as in the first embodiment, but radially further inwardly.
  • a plurality of fasteners 35 are provided, of which only one is shown.
  • the radial distances of the fastening elements 35 from the output shaft and output shaft axis 19 are smaller here than the radial distance of the coupling elements 22 from the output shaft and output shaft axis 19, ie the fastening elements 35 lie radially inside the coupling elements 22.
  • the two partial bodies 24 extend 25 radially outward not further than is necessary for the storage of the pin 27.
  • Each fastener 35 here has two aligned elevations 36 which project from the facing inner surfaces of the two body parts 24, 25 axially inwardly and are screwed together.
  • the first coupling body 20 arranged between the partial bodies 24, 25 has, in the region of each fastening element 35, an opening 37 through which the corresponding fastening element 35 projects.
  • the openings 37 are shaped so that they do not hinder the relative movement between the two coupling bodies 20, 21 during operation and during pivoting of the crankshaft 14.
  • a second sealing ring 38 is provided radially inside the first roller bearing 32 between the collar of the wall 13 and the flange of the crankshaft 14. This prevents leakage of engine oil from the crankcase 12 into the parallel crank gear 10.
  • the oil supply channel 30 of the first embodiment is omitted here, since the lubrication of the coupling elements 22 takes place here in other ways, for example, by going through an oil sump, not shown, including the oil drain opening provided in the first embodiment, which is connected to the oil pan, deleted here.
  • a parallel crank mechanism 10 is shown in a third embodiment, which is similar to the first and second embodiment, so that in the following only the differences will be described in more detail.
  • an oil catcher 39 is provided, which completely surrounds the coupling bodies 20, 21 in the circumferential direction.
  • the wall 13 and the eccentric ring 15 are not shown for reasons of clarity.
  • the oil-catching device has a first and a second central through-opening 40, 41, which in the side facing to the crankcase, not shown, so in Fig. 3 left side surface or in the opposite the, so in the figure right side surface are formed.
  • the first through hole 40 surrounds the eccentric ring, not shown, and the shaft journal 16 and is supported by a slip ring, not shown, on the not shown collar of the wall 13 from.
  • the second through-opening 41 surrounds the flange of the second coupling body 21 and is supported thereon by a slip ring 42.
  • the second roller bearing 33 of the first and second embodiments is omitted here.
  • the two coupling bodies 20, 21 are formed as in the second embodiment, but they may also be formed as in the first embodiment.
  • an oil drain opening 43 is provided, which is connected to the oil pan.
  • FIGS. 5 and 6 show a parallel crank mechanism in a fourth embodiment, which is similar to the third embodiment, so that in the following only the differences will be described in more detail.
  • the oil trap 39 does not completely surround the clutch bodies 20, 21 in the circumferential direction as in the third embodiment, but partially. It is here below the two coupling bodies 20, 21 arranged, and their oil drain opening 43 is in contrast to the third embodiment to the crankcase 12, not shown, so in Fig. 5 offset to the left.
  • the second coupling body 21 has a plurality of openings distributed over its circumference, which serve as oil outlet openings 44 for the oil collected in the interior of the second coupling body 21 designed as a hollow disk, as in the first embodiment.
  • oil outlet openings 44 are shown in FIG. 5, only the lower and in FIG. 6 those five lower, which are currently in the range of ⁇ lfang sensible 39.
  • a closing device 45 is provided, which is designed in such a way that the corresponding oil outlet opening 44, if it sweeps over the oil catching device 39, is opened and otherwise closed.
  • a valve pin 46 which cooperates with a radially inwardly projecting from the bottom of the ⁇ lfang noticed 39 ridge 47.
  • the valve pin 46 is seated in the oil outlet opening 44 and its diameter is smaller than its diameter.
  • valve pins 46 are in operation by the centrifugal force radially outward and thus pressed the shut-off on their valve seats. The valve pins 46 then project with their radial outward, that is, in FIGS. 5 and 6, lower ends far out of the oil outlet openings 44.
  • valve pin 46 reaches the area of the oil catcher 39, this outer end comes into contact with the upper edge of the ridge 47 which is continuously radially inwardly in the circumferential direction from the edge of the oil catcher 39 to the center where the oil drain port 43 is located Bottom of oil catcher 39 rises and then also drops radially outward again to the opposite edge of the oil catcher 39.
  • the valve pin 46 is pushed further and further radially inwardly as it approaches the oil drain opening 43 or the center of the oil trap 39, so that the shut-off body is lifted out of its valve seat and the oil can flow radially outward through the now open oil outlet opening 44 and from the oil trap 39 is caught.
  • this closing device 45 then leaves the oil-catching device 39 again, the shut-off body sinks back onto its valve seat.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Parallelkurbelgetriebe (10), insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit: einem ersten und einem zweiten Kupplungskörper (20, 21), die jeweils mit einer ersten beziehungsweise zweiten Welle (14, 19) verbunden werden können; - wenigstens einem Koppelelement (22), das an beiden Kupplungskörpern drehbar gelagert ist; - einem Gehäuse (23), das die Kupplungskörper und Koppelelemente umgibt. Die Erfindung betrifft auch einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit: einer Kurbelwelle (14), die schwenkbar gelagert ist; - einer Abtriebswelle (19); - einem Parallelkurbelgetriebe (10) zwischen Kurbelwelle und Abtriebswelle; - einem Gehäuse (23), welches das Parallelkurbelgetriebe umgibt. Die Erfindung betrifft zudem ein Schaltgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit: - einer Eingangswelle (19), die mit einer Kurbelwelle (14) verbunden werden kann, die schwenkbar gelagert ist; dem Parallelkurbelgetriebe (10) zwischen Kurbelwelle und Eingangswelle.

Description

PARALLELKURBELGETRIEBE
Die Erfindung betrifft ein Parallelkurbelgetriebe, insbesondere ein Parallelkurbelgetriebe für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis sowie ein Schaltgetriebe, insbesondere ein Schaltgetriebe für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis.
Die EP 1 082 548 B1 beschreibt ein als Kupplungselement bezeichnetes Parallelkurbelgetriebe für einen Verbrennungsmotor mit verlagerbarer Kurbelwelle zur Veränderung des Verdichtungsverhältnisses, das einen ersten und einen zweiten als Drehkörper bezeichneten Kupplungskörper und als Kurbelelemente bezeichnete Koppelelemente aufweist. Die Drehkörper können jeweils mit einer ersten bzw. einer zweiten Welle verbunden werden. Die Kurbelelemente sind jeweils an beiden Drehkörpern drehbar gelagert. Bei diesem bekannten Kupplungselement sind die beiden Drehkörper in parallelen Drehebenen ausgerichtet und jeweils mit den einander zugeordneten Wellenenden der Kurbelwelle bzw. Abtriebswelle verbindbar. Die Kurbelwelle und die Abtriebswelle sind hintereinander und mit einer Exzentrizität achsparallel zueinander angeordnet, und die Kurbelelemente, die beide Drehkörper verbinden, weisen einen der Exzentrizität entsprechenden Kurbelradius auf und sind in Umfangsrichtung gesehen im Abstand zueinander angeordnet. Der zweite, mit der Abtriebswelle verbundene Drehkörper weist zwei fest miteinander verbundene, als Scheibenteile bezeichnete Teilkörper auf, zwischen denen der ebenfalls scheibenförmig ausgebildete erste, mit der Kurbelwelle verbundene Drehkörper angeordnet ist. Die beiden Scheibenteile sind an ihren Außenrändern mithilfe von Schrauben fest miteinander verbunden. Die Kurbelelemente sind in Wälzlagern oder auch in Gleitlagern an dem ersten Drehkörper und den beiden Scheibenteilen des zweiten Drehkörpers gelagert. Durch diese gehäuseartige Gestaltung des zweiten Drehkörpers ist der von den beiden Scheibenteilen begrenzte Innenraum als Ölraum ausgebildet, der an den Motorölkreislauf angeschlossen ist. Im Betrieb füllt sich dieser Raum unter dem Einfluss der Fliehkraft über den gesamten Umfang, so dass über jeweils den einzelnen Lagern der Kurbelelemente zugeordnete Schmierkanäle Öl zugeführt wird.
Dieses bekannte Parallelkurbelgetriebe weist den Nachteil auf, dass das Öl bis fast zur Mitte der Kurbelwelle in dem Innenraum des zweiten Drehkörpers stehen bleibt und im Betrieb eine entsprechend hohe Reibung erzeugt. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Parallelkurbelgetriebe zu schaffen, das geringere Reibungsverluste aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Parallelkurbelgetriebe gemäß Anspruch 1 oder ge- maß Anspruch 9 oder gemäß Anspruch 11. Weitere Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung schlägt ein Parallelkurbelgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, vor, mit einem ersten und einem zweiten Kupplungskörper, die jeweils mit einer ersten bzw. einer zweiten Welle verbunden werden können; mit wenigstens einem Koppelelement, das an beiden Kupplungskörpern drehbar gelagert ist; und mit einem Gehäuse, das die Kupplungskörper und Koppelelemente umgibt.
Das Gehäuse ermöglicht es beispielsweise, das oben beschriebene Parallelkurbelgetriebe, das aus der EP 1 082 548 B1 , deren Offenbarung in vollem Umfang durch Bezugnahme hier aufgenommen wird, bekannt ist, dahingehend abzuwandeln, dass die bekannte geschlossene gehäuseartige Gestaltung des zweiten Kupplungskörpers durch eine offene Gestaltung ersetzt wird. Diese offene Gestaltung kann beispielsweise ausgehend von der bekannten geschlossenen gehäuseartigen Gestaltung dadurch erzielt werden, dass der erste Scheibenteil beziehungsweise Teilkörper, welcher der zweiten Welle nahe ist, und/oder der zweite Scheibenteil beziehungsweise Teilkörper, welcher der ersten Welle nahe ist, wenigstens einen Durchbruch aufweist. Durch diesen Durchbruch kann das Öl den von den beiden Scheibenteilen begrenzten Innenraum verlassen. Die Durchbrüche können bevorzugt in den Stirnflächen und/oder Umfangsflächen der Scheibenteile ausgebildet sein. Die Durchbrüche führen außerdem zu einer Verringerung der Masse und des Trägheitsmomentes des zweiten Kupplungskörpers und des Parallelkurbelgetriebes. Außerdem können nun die Ausnahmebohrungen für die Koppelelemente in den beiden Scheibenteilen als Durchgangsbohrungen gefertigt werden, was eine deutliche Vereinfa- chung gegenüber den aus Gründen der Dichtigkeit vorgesehenen Sacklochbohrungen in den bekannten Scheibenteilen darstellt. Darüber hinaus ist zwischen den beiden Scheibenteilen nun keine Dichtung mehr nötig. Das Gehäuse ermöglicht es beispielsweise außerdem, das oben beschriebene, aus der EP 1 082 548 B1 bekannte Parallelkurbelgetriebe dahingehend abzuwandeln, dass die bekannte zweiteilige Gestaltung des die beiden Scheibenteile aufweisenden zweiten Kupplungskörpers durch eine einteilige Gestaltung ersetzt wird, bei welcher der zweite, der ersten Welle nahe Scheibenteil entfällt. Das Gehäuse kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise gebildet sein. So kann es beispielsweise durch ein Kurbelgehäuse eines Verbrennungsmotors oder ein Getriebegehäuse eines Schaltgetriebes gebildet sein. Das Parallelkurbelgetriebe befindet sich dann also im Inneren des Kurbelgehäuses bzw. Getriebegehäuses. Es kann aber auch vorge- sehen sein, dass das Gehäuse durch eine Wand eines Kurbelgehäuses eines Verbrennungsmotors oder eine Wand eines Getriebegehäuses eines Schaltgetriebes und durch einen Deckel gebildet ist, der mit der Wand verbunden ist. Dann kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Deckel einstückig mit der Wand ausgebildet oder mit der Wand verschraubt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass der zweite Kupplungskörper im Bereich der ersten Welle und/oder im Bereich der zweiten Welle am Gehäuse gelagert ist. Die Lagerung kann beispielsweise mit Gleitlagern und/oder Rollenlagern erfolgen. Die Lager sind bevorzugt einreihig oder zweireihig. Die zweiseitige Lagerung, also die Lagerung im Bereich der ersten Welle und im Bereich der zweiten Welle, kann vorzugsweise dann verwendet werden, wenn das Parallelkurbelgetriebe als Zweimassenschwungrad ausgeführt ist, wobei der erste und der zweite Kupplungskörper die Primärschwungmasse beziehungsweise die Sekundärschwungmasse des Zweimassenschwungrades bilden.
Es kann vorgesehen sein, dass eine Abdichtung, bevorzugt mit Hilfe eines Radialwellen- dichtringes, zu der ersten Welle vorgesehen ist; und dass das Koppelelement eine Lebensdauerfettfüllung aufweist. Der Radialwellendichtring verhindert, dass Öl von demjenigen Hauptlager der ersten Welle, das am nächsten zum Parallelkurbelgetriebe liegt, in das Parallelkurbelgetriebe gelangen kann. Eine Schmierung der Koppelelementlager mit solchem Öl ist wegen der Lebensdauerfettfüllung auch nicht erforderlich. In diesem Fall kann das Gehäuse, das die Kupplungskörper und Koppelelemente umgibt, auch ganz entfallen.
Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse wenigstens eine Ölablauföffnung aufweist. Bevorzugt kann die Ölablauföffnung mit einer Ölwanne eines Verbrennungsmotors oder einem Getriebegehäuse eines Schaltgetriebes verbunden sein.
Die Erfindung schlägt außerdem ein Parallelkurbelgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, vor, mit einem ersten und ei- nem zweiten Kupplungskörper, die jeweils mit einer ersten bzw. einer zweiten Welle verbunden werden können; mit wenigstens einem Koppelelement, das an beiden Kupplungs- körpem drehbar gelagert ist; und mit einer Ölfangeinrichtung, welche die Kupplungskörper in Umfangsrichtung vollständig umgibt.
Die Ölfangeinrichtung ermöglicht, wie das oben beschriebene Gehäuse, beispielsweise die oben beschriebene offene Gestaltung des die beiden Scheibenteile aufweisenden zweiten Kupplungskörpers und die oben beschriebene einteilige Gestaltung des zweiten Kupplungskörpers, bei welcher der zweite Scheibenteil entfällt.
Bevorzugt ist die Ölfangeinrichtung über ein Labyrinth und/oder über Schleifringe gegen die Kupplungskörper abgedichtet.
Die Erfindung schlägt darüber hinaus ein Parallelkurbelgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, vor, mit einem ersten und einem zweiten Kupplungskörper, die jeweils mit einer ersten bzw. einer zweiten Welle ver- bunden werden können; mit wenigstens einem Koppelelement, das an beiden Kupplungskörpern drehbar gelagert ist; und mit einer Ölfangeinrichtung, welche die Kupplungskörper in Umfangsrichtung teilweise umgibt, wobei der erste und/oder der zweite Kupplungskörper wenigstens eine Ölaustrittsöffnung aufweist; und wobei eine Schließeinrichtung für die Ölaustrittsöffnung vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass die Ölaustrittsöffnung, falls sie über die Ölfangeinrichtung hinweg streicht, geöffnet und anderenfalls geschlossen ist.
Die Ölfangeinrichtung ermöglicht, wie das oben beschriebene Gehäuse und die oben beschriebene Ölfangeinrichtung, beispielsweise die oben beschriebene offene Gestaltung des die beiden Scheibenteile aufweisenden zweiten Kupplungskörpers und die oben beschriebene einteilige Gestaltung des zweiten Kupplungskörpers, bei welcher der zweite Scheibenteil entfällt.
Die Ölfangeinrichtung kann nach Bedarf an jeder beliebigen Position in Umfangsrichtung angeordnet sein. Bevorzugt ist sie unterhalb der beiden Kupplungskörper angeordnet. Dann kann die Ölfangeinrichtung auch bei stillstehenden Kupplungskörpern das Öl auffangen, das aus der Ölaustrittsöffnung austritt.
Bei jeder der vorgeschlagenen Ölfangeinrichtungen kann vorgesehen sein, dass die Öl- fangeinrichtung wenigstens eine Ölablauföffnung aufweist. Bevorzugt kann die Ölablauf- öffnung mit einer Ölwanne eines Verbrennungsmotors oder einem Getriebegehäuse eines Schaltgetriebes verbunden sein. Bei jedem der vorgeschlagenen Parallelkurbelgetriebe kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Ölzufuhrkanal in der ersten Welle und dem ersten Kupplungskörper bis zu dem Koppelelement verläuft. Der Ölzufuhrkanal kann beispielsweise mit der Ölversorgung für ein Lager der ersten Welle verbunden sein, und durch ihn gelangt das Öl direkt zu dem Koppelelement beziehungsweise dessen Lagern in den beiden Kupplungskörpern.
Bei jedem der vorgeschlagenen Parallelkurbelgetriebe kann vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite Kupplungskörper wenigstens einen Durchbruch aufweist. Wei- ter oben sind nähere Erläuterungen zu diesem Durchbruch zu finden.
Bei jedem der vorgeschlagenen Parallelkurbelgetriebe kann vorgesehen sein, dass der zweite Kupplungskörper einen ersten, der ersten Welle nahen Teilkörper und einen zweiten, der zweiten Welle nahen Teilkörper aufweist, die mit wenigstens einem Befesti- gungselement aneinander befestigt sind, dass sich zwischen ihren einander zugewandten Flächen erstreckt und dessen radialer Abstand von der zweiten Welle kleiner oder gleich dem radialen Abstand wenigstens eines Koppelelementes von der zweiten Welle ist; und dass der erste Kupplungskörper zwischen den Teilkörpern angeordnet ist und wenigstens einen Durchbruch aufweist, durch den das Befestigungselement hindurchragt. Die beiden Teilkörper können nach Bedarf beliebig geformt sein und sind bevorzugt scheibenförmig ausgebildet. Der die beiden Teilkörper aufweisende zweite Kupplungskörper ist also zweiteilig ausgestaltet, und weiter oben sind nähere Erläuterungen zu dieser zweiteiligen Gestaltung zu finden. Im Unterschied zu der oben beschriebenen, aus der EP 1 082 548 B1 bekannten zweiteiligen Gestaltung des zweiten Kupplungskörpers, bei der die beiden Scheibenteile beziehungsweise Teilkörper an ihren Außenrändern mit Hilfe von Schrauben fest miteinander verbunden sind, sind bei dem vorgeschlagenen zweiten Kupplungskörper die beiden Teilkörper an radial weiter innen liegenden Stellen mit Hilfe der Befestigungselemente aneinander befestigt. Somit kann der Außendurchmesser der vorgeschlagenen Teilkörper im Vergleich zu diesen bekannten Scheibenteilen deutlich verringert werden, was zu einer entsprechenden Verringerung der Masse und des Trägheitsmomentes des zweiten Kupplungskörpers und des Parallelkurbelgetriebes führt.
Bei jedem der vorgeschlagenen Parallelkurbelgetriebe kann vorgesehen sein, dass es als Schwungrad, bevorzugt Zweimassenschwungrad, ausgebildet ist. Bevorzugt bilden der erste und der zweite Kupplungskörper die Primärschwungmasse beziehungsweise die Sekundärschwungmasse des Zweimassenschwungrades. Die Erfindung schlägt des Weiteren einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis vor, mit einer Kurbelwelle, die schwenkbar gelagert ist; mit einer Abtriebswelle; und mit einem der vorgeschlagenen Parallelkurbelgetriebe zwischen Kurbelwelle und Abtriebswelle.
Die Erfindung schlägt überdies einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis vor, mit einer Kurbelwelle, die schwenkbar gelagert ist; mit einer Abtriebswelle; mit einem Parallelkurbelgetriebe zwischen Kurbelwelle und Abtriebswelle; und mit einem Gehäuse, welches das Parallelkurbelgetriebe umgibt.
Bei jedem der vorgeschlagenen Verbrennungsmotoren kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse durch ein Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors gebildet ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Verbrennungsmotoren kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse durch eine Wand eines Kurbelgehäuses des Verbrennungsmotors und einen Deckel gebildet ist, der mit der Wand verbunden ist. Dann kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Deckel einstückig mit der Wand ausgebildet oder mit der Wand verschraubt ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Verbrennungsmotoren kann vorgesehen sein, dass das Parallelkurbelgetriebe einen ersten und einen zweiten Kupplungskörper, die jeweils mit der Kurbelwelle beziehungsweise der Abtriebswelle verbunden sind, und wenigstens ein Kuppelelement aufweist, das an beiden Kupplungskörpern drehbar gelagert ist. Der Kurbelradius des Kuppelelements kann beispielsweise rechtwinklig zu den beiden Wellen sein.
Bei jedem der vorgeschlagenen Verbrennungsmotoren kann vorgesehen sein, dass das Parallelkurbelgetriebe als Schwungrad, bevorzugt ein Zweimassenschwungrad, ausgebildet ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Verbrennungsmotoren kann vorgesehen sein, dass ein Schwungrad, bevorzugt ein Zweimassenschwungrad, zwischen dem Parallelkurbelgetriebe und der Abtriebswelle eingebunden ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Verbrennungsmotoren kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse wenigstens eine Ölablauföffnung aufweist, die mit einer Ölwanne des Verbrennungsmotors verbunden ist. Die Erfindung schlägt überdies ein Schaltgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, vor, mit einer Eingangswelle, die mit einer Kurbelwelle verbunden werden kann, die schwenkbar gelagert ist; und mit einem der vorgeschlagenen Parallelkurbelgetriebe zwischen Kurbelwelle und Eingangswelle.
Die Erfindung schlägt zudem ein Schaltgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis, vor, mit einer Eingangswelle, die mit einer Kurbelwelle verbunden werden kann, die schwenkbar gelagert ist; mit einem Parallelkur- beigetriebe zwischen Kurbelwelle und Eingangswelle; und mit einem Gehäuse, welches das Parallelkurbelgetriebe umgibt.
Die Ausführungen oben zu den vorgeschlagenen Parallelkurbelgetrieben und Verbrennungsmotoren gelten entsprechend auch für die vorgeschlagenen Schaltgetriebe.
Bei jedem der vorgeschlagenen Schaltgetriebe kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse durch ein Getriebegehäuse des Schaltgetriebes gebildet ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Schaltgetriebe kann vorgesehen sein, dass das Gehäuse durch eine Wand eines Getriebegehäuses des Schaltgetriebes und einen Deckel gebildet ist, der mit der Wand verbunden ist. Dann kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Deckel einstückig mit der Wand ausgebildet oder mit der Wand verschraubt ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Schaltgetriebe kann vorgesehen sein, dass das Parallel- kurbelgetriebe einen ersten Kupplungskörper, der mit der Kurbelwelle verbunden werden kann, einen zweiten Kupplungskörper, der mit der Eingangswelle verbunden ist, und wenigstens ein Koppelelement aufweist, das an beiden Kupplungskörpern drehbar gelagert ist. Der Kurbelradius des Koppelelements kann beispielsweise rechtwinklig zu den Wellen sein.
Bei jedem der vorgeschlagenen Schaltgetriebe kann vorgesehen sein, dass das Parallelkurbelgetriebe als Schwungrad, bevorzugt Zwei-Massen-Schwungrad, ausgebildet ist.
Bei jedem der vorgeschlagenen Schaltgetriebe kann vorgesehen sein, dass ein Schwung- rad, bevorzugt ein Zwei-Massen-Schwungrad, zwischen der Kurbelwelle und dem Parallelkurbelgetriebe eingebunden ist. Bei jedem der vorgeschlagenen Schaltgetriebe kann vorgesehen sein, dass eine Anfahrkupplung zwischen der Kurbelwelle und dem Parallelkurbelgetriebe oder zwischen dem Parallelkurbelgetriebe und der Eingangswelle vorgesehen ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert werden. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die jeweiligen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen zu weiteren Ausführungsformen verbunden werden. Die Einzelheiten in den Figuren sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Parallelkurbelgetriebes für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines Parallelkurbelgetriebes für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis;
Fig. 3: eine Längsschnittansicht einer dritten Ausführungsform eines Parallelkurbelgetriebes für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis;
Fig. 4: eine schematische Querschnittsansicht zu der Fig. 3;
Fig. 5: eine Längsschnittansicht einer vierten Ausführungsform eines Parallelkurbelgetriebes für einen Verbrennungsmotor mit variablem Verdichtungsverhältnis; und
Fig. 6: eine schematische Querschnittsansicht zu der Fig. 5.
In der Fig. 1 ist ein Parallelkurbelgetriebe 10 in einer ersten Ausführungsform dargestellt, das hier beispielhaft an einem Verbrennungsmotor 11 mit variablem Verdichtungsverhältnis angebaut ist. Der Verbrennungsmotor 11 ist hier nur teilweise dargestellt und weist ein Kurbelgehäuse 12 von dem hier lediglich eine getriebeseitige Wand 13 gezeigt ist, eine Kurbelwelle 14 und Exzenterringe auf, von denen lediglich ein getriebeseitiger Exzenterring 15 gezeigt ist. Von der Kurbelwelle 14, die sich in der Fig. 1 weiter nach links er- streckt, ist hier lediglich das rechte, getriebeseitige Ende mit dem getriebeseitigen Wellenzapfen 16 und der daran links anschließenden getriebeseitigen Wange 17 gezeigt. Der Wellenzapfen 16 ist exzentrisch in dem Exzenterring 15 gelagert, der seinerseits in der Wand 13 gelagert ist. Die übrigen, hier nicht gezeigten Wellenzapfen sind auf die gleiche Art und Weise in den übrigen, nicht gezeigten Exzenterringen gelagert, die ihrerseits auf die gleiche Art und Weise an nicht gezeigten Stellen im Kurbelgehäuse 12 gelagert sind. Die durch die Wellenzapfen 16 definierte Kurbelwellenachse 18 kann auf bekannte Art und Weise um die durch die Exzenterringe 15 definierte, relativ zum Kurbelgehäuse 12 ortsfeste Abtriebswellenachse 19 einer hier nicht dargestellten Abtriebswelle relativ zum Kurbelgehäuse 12 geschwenkt werden. Deshalb wird hier auf eine weitere Beschreibung verzichtet und beispielhaft auf die Erläuterungen in der EP 1 082 548 B1 verwiesen. Die Kurbelwellenachse 18 und die Abtriebswellenachse 19 sind in den Fig. 1 bis 4 und 5 nicht zu erkennen, da sie sich in diesen Ansichten überdecken, jedoch ist ihre Lage in den Fig. 4 und 6 gut zu erkennen.
Das Parallelkurbelgetriebe 10 weist hier einen ersten Kupplungskörper 20, einen zweiten Kupplungskörper 21 , sechs Koppelelemente 22, von denen in der Fig. 1 lediglich einer gezeigt ist und die gut in den Fig. 4 und 6 zu erkennen sind, und ein Gehäuse 23 auf. Der erste Kupplungskörper 20 ist hier scheibenförmig ausgebildet und an einem zentralen Flanschbereich mit einem Flansch der Kurbelwelle 14 fest verbunden, der das getriebe- seitige Ende der Kurbelwelle 14 bildet und den Wellenzapfen 16 in der Fig. 1 nach rechts fortsetzt. Der zweite Kupplungskörper 21 ist ebenfalls scheibenförmig ausgebildet, jedoch als eine zur Kurbelwelle 14 hin, also in der Fig. 1 nach links offene Hohlscheibe, in deren Innenraum sich der erste Kupplungskörper 20 befindet. Er kann mit einem zentralen Flanschbereich mit einem Flanschbereich der nicht dargestellten Abtriebswelle fest verbunden werden. Die Hohlscheibenform des zweiten Kupplungskörpers 21 wird hier dadurch erzielt, dass er einen ersten Teilkörper 24, der nahe der Kurbelwelle 14, also in der Fig. 1 links liegt und im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet ist, und einen zweiten Teilkörper 25 aufweist, der nahe der Abtriebswelle, also in der Fig. 1 rechts liegt und im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist. Die Außenränder der beiden Teilkörper 24, 25 sind axial zueinander hingebogen und mit über den Umfang verteilten Schrauben aneinander befestigt.
Die Koppelelemente 22 sind hier als Kurbeln ausgebildet, können aber auch auf andere Art und Weise, beispielsweise mit Hilfe von Zahnrädern realisiert sein. Jedes Koppelelement 22 weist hier eine zylindrische Zentralscheibe 26 und einen exzentrisch und achsparallel zu dieser angeordneten Zapfen 27 auf, der hier einen kleineren Durchmesser als die Zentralscheibe 26 aufweist und von beiden Stirnflächen der Zentralscheibe 26 vorspringt. Die Zentralscheibenachse 28 der Zentralscheibe 26 und die Zapfenachse 29 des Zapfens 27 sind parallel zu der Kurbelwellenachse 18 und der Abtriebswellenachse 18 und haben eine Exzentrizität, also einen Abstand zwischen sich, der gleich der Exzentrizität der Kurbelwellenachse 18 und der Abtriebswellenachse 19 ist. Dies ist gut in den Fig. 4 und 6 zu erkennen. Die Zentralscheibe 26 ist im ersten Kupplungskörper 20 gelagert, und die in der Fig. 1 nach links und rechts von der Zentralscheibe 26 vorstehenden Teile des Zapfens 27 sind in dem ersten bzw. zweiten Teilkörper 24, 25 gelagert. Die entsprechenden Lagerbohrungen in den beiden Teilkörpern 24, 25 sind hier als Durchgangsbohrungen ausgeführt. Ein Ölzufuhrkanal 30 verläuft hier in der Kurbelwelle 14 von der Lagerfläche des Wellenzapfens 16 bis zur Stirnfläche des Kurbelwellenflansches, von dort durch die anliegende Stirnfläche des Flanschteils des ersten Kupplungskörpers 20 durch diesen radial auswärts bis zu dem Koppelelement 22, genauer gesagt bis zu der Zentralscheibe 26. Somit kann Schmieröl, dass dem Wellenzapfen 16 zugeführt wird, durch den Ölzufuhrkanal 30 zu der Zentralscheibe 26 und von dort weiter zu den in den Durchgangsbohrungen gelagerten vorspringenden Teilen des Zapfens 27 geleitet werden. Die beiden Teilkörper 24, 25 weisen hier nicht dargestellte Durchbrüche auf, durch die das von den Lagerflä- chen des Koppelelements 22 ausströmende Öl den Innenraum des zweiten Kupplungskörpers 21 verlassen kann.
Das Gehäuse 23 wird hier durch die Wand 13 und einen Deckel 31 gebildet, der über Schrauben mit der Wand 13 verbunden ist. Der zweite Kupplungskörper 21 ist im Bereich der Kurbelwelle 14 und im Bereich der Abtriebswelle am Gehäuse 23 gelagert. Zu diesem Zweck stützt sich der kreisringförmige erste Teilkörper 24 mit seinem Innenrand radial einwärts mit Hilfe eines ersten Rollenlagers 32 im Bereich des Wellenzapfens 16 an einem axialen Kragen der Wand 13 und der zentrale Flanschbereich des zweiten Teilkörpers 25 radial auswärts mit Hilfe eines zweiten Rollenlagers 33 an einer inneren Umfangs- fläche einer zentralen Durchgangsöffnung des Deckels 31 ab. Der zweite Kupplungskörper 21 ist also auf beiden Seiten des ersten Kupplungskörpers 20 und somit kippstabil gelagert. Auf der getriebeseitigen, also von der Kurbelwelle 14 abgewandten, also in der Fig. 1 rechten Seiten des zweiten Rollenlagers 33 ist ein Dichtungsring 34 vorgesehen, der das Austreten von Öl aus dem Gehäuse 23 des Parallelkurbelgetriebes 10 verhindert.
Der Deckel 31 weist im nicht dargestellten Bodenbereich eine nicht dargestellte Ölablauf- öffnung auf, die mit einer nicht dargestellten Ölwanne des Verbrennungsmotors 11 verbunden ist. Somit kann das vom Gehäuse 23 aufgefangene Öl durch die Ölablauföffnung zurück zur Ölwanne geführt werden.
In der Fig. 2 ist ein Parallelkurbelgetriebe 10 in einer zweiten Ausführungsform dargestellt, die der ersten Ausführungsform ähnelt, so dass im Folgenden lediglich die Unterschiede ausführlicher beschreiben werden. Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die beiden Teilkörper 24, 25 nicht wie bei der ersten Ausführungsform an ihren Außenrändern, sondern radial weiter innen miteinander verbunden. Zu diesem Zweck sind mehrere Befestigungselemente 35 vorgesehen, von denen lediglich eines gezeigt ist. Die radialen Ab- stände der Befestigungselemente 35 von der Abtriebswelle und Abtriebswellenachse 19 ist hier kleiner als der radiale Abstand der Koppelelemente 22 von der Abtriebswelle und Abtriebswellenachse 19, d.h. die Befestigungselemente 35 liegen radial innerhalb der Koppelelemente 22. Außerdem erstrecken sich die beiden Teilkörper 24, 25 radial auswärts nicht weiter, als es für die Lagerung der Zapfen 27 erforderlich ist.
Jedes Befestigungselement 35 weist hier zwei miteinander fluchtende Erhebungen 36 auf, die von den einander zugewandten Innenflächen der beiden Teilkörper 24, 25 axial einwärts vorspringen und miteinander verschraubt sind. Der zwischen den Teilkörpern 24, 25 angeordnete erste Kupplungskörper 20 weist im Bereich eines jeden Befestigungsele- mentes 35 einen Durchbruch 37 auf, durch den das entsprechende Befestigungselement 35 hindurch ragt. Die Durchbrüche 37 sind so geformt, dass sie die Relativbewegung zwischen den beiden Kupplungskörpern 20, 21 im Betrieb und beim Verschwenken der Kurbelwelle 14 nicht behindern.
Außerdem ist bei dieser zweiten Ausführungsform ein zweiter Dichtungsring 38 radial innerhalb des ersten Rollenlagers 32 zwischen dem Kragen der Wand 13 und dem Flansch der Kurbelwelle 14 vorgesehen. Dadurch wird ein Austreten von Motoröl aus dem Kurbelgehäuse 12 in das Parallelkurbelgetriebe 10 verhindert. Der Ölzufuhrkanal 30 der ersten Ausführungsform entfällt hier, da die Schmierung der Koppelelemente 22 hier auf andere Art und Weise erfolgt, beispielsweise dadurch, dass sie einen nicht dargestellten Ölsumpf durchlaufen, auch die bei der ersten Ausführungsform vorgesehene Ölablauföffnung, die mit der Ölwanne verbunden ist, entfällt hier.
In den Fig. 3 und 4 ist ein Parallelkurbelgetriebe 10 in einer dritten Ausführungsform dar- gestellt, die der ersten und zweiten Ausführungsform ähnelt, so dass im Folgenden lediglich die Unterschiede ausführlicher beschrieben werden. Bei dieser dritten Ausführungsform ist anstelle des Gehäuses 23 der ersten und zweiten Ausführungsform eine Ölfang- einrichtung 39 vorgesehen, welche die Kupplungskörper 20, 21 in Umfangsrichtung vollständig umgibt. In der Fig. 3 sind die Wand 13 und der Exzenterring 15 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Ölfangeinrichtung weist eine erste und zweite zentrale Durchgangsöffnung 40, 41 auf, die in der zum nicht dargestellten Kurbelgehäuse gewandten, also in der Fig. 3 linken Seitenfläche beziehungsweise in der gegenüberliegen- den, also in der Fig. rechten Seitenfläche ausgebildet sind. Die erste Durchgangsöffnung 40 umfängt den nicht dargestellten Exzenterring und den Wellenzapfen 16 und stützt sich mit einem nicht dargestellten Schleifring auf dem nicht dargestellten Kragen der Wand 13 ab. Die zweite Durchgangsöffnung 41 umfängt den Flansch des zweiten Kupp- lungskörpers 21 und stützt sich an diesem mit einem Schleifring 42 ab. Das zweite Rollenlager 33 der ersten und zweiten Ausführungsform entfällt hier. Die beiden Kupplungskörper 20, 21 sind wie bei der zweiten Ausführungsform ausgebildet, sie können aber auch wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet sein. Am Boden der Ölfangeinrichtung 39 ist eine Ölablauföffnung 43 vorgesehen, die mit der Ölwanne verbunden ist.
In der Fig. 4 ist gut zu erkennen, dass die Ölfangeinrichtung 39 die Kupplungskörper 20, 21 in Umfangsrichtung vollständig umgibt.
In den Fig. 5 und 6 ist ein Parallelkurbelgetriebe in einer vierten Ausführungsform darge- stellt, die der dritten Ausführungsform ähnelt, so dass im Folgenden lediglich die Unterschiede ausführlicher beschrieben werden. Bei dieser vierten Ausführungsform umgibt die Ölfangeinrichtung 39 die Kupplungskörper 20, 21 in Umfangsrichtung nicht wie bei der dritten Ausführungsform vollständig, sondern teilweise. Sie ist hier unterhalb der beiden Kupplungskörper 20, 21 angeordnet, und ihre Ölablauföffnung 43 ist im Unterschied zur dritten Ausführungsform zum nicht dargestellten Kurbelgehäuse 12 hin, also in der Fig. 5 nach links versetzt.
Außerdem weist bei dieser vierten Ausführungsform der zweite Kupplungskörper 21 mehrere über seinen Umfang verteilte Durchbrüche auf, die als Ölaustrittsöffnungen 44 für das in dem Innenraum des wie bei der ersten Ausführungsform als Hohlscheibe ausgebildeten zweiten Kupplungskörpers 21 aufgefangene Öl dienen. Von diesen Ölaustrittsöffnungen 44 sind in der Fig. 5 lediglich die untere und in der Fig. 6 diejenigen fünf unteren dargestellt, die sich gerade im Bereich der Ölfangeinrichtung 39 befinden.
Für jede Ölaustrittsöffnung 44 ist eine Schließeinrichtung 45 vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass die entsprechende Ölaustrittsöffnung 44, falls sie über die Ölfangeinrichtung 39 hinweg streicht, geöffnet und andernfalls geschlossen ist. Zu diesem Zweck weist sie hier einen Ventilstift 46 auf, der mit einem vom Boden der Ölfangeinrichtung 39 radial einwärts vorspringenden Grat 47 zusammenarbeitet. Der Ventilstift 46 sitzt in der Ölaus- trittsöffnung 44, und sein Durchmesser ist kleiner als ihrer. An seinem Radialinneren, also in der Fig. 5 oberen Ende weist er einen kugelförmigen Absperrkörper auf, der dicht auf einem entsprechend geformten Ventilsitz um den Radialinneren, also in der Fig. 5 oberen Rand der Ölaustrittsöffnung 44 aufliegen kann, wie in der Fig. 6 gut bei den beiden äußeren Schließeinrichtungen 45 zu erkennen ist. Die Ventilstifte 46 werden im Betrieb durch die Fliehkraft radial auswärts und somit die Absperrkörper auf ihre Ventilsitze gedrückt. Die Ventilstifte 46 ragen dann mit ihrem Radialäußeren, also in den Fig. 5 und 6 unteren Enden weit aus den Ölaustrittsöffnungen 44 heraus. Sobald ein Ventilstift 46 jedoch den Bereich der Ölfangeinrichtung 39 erreicht, kommt dieses äußere Ende mit der Oberkante des Grates 47 in Berührung, der in Umfangsrichtung vom Rand der Ölfangeinrichtung 39 bis zur Mitte, wo sich die Ölablauföffnung 43 befindet, stetig radial einwärts im Vergleich zum Boden der Ölfangeinrichtung 39 ansteigt und danach ebenso wieder bis zum gege- nüberliegenden Rand der Ölfangeinrichtung 39 radial auswärts abfällt. Dadurch wird der Ventilstift 46 bei Annäherung an die Ölablauföffnung 43 beziehungsweise die Mitte der Ölfangeinrichtung 39 immer weiter radial einwärts gedrückt, so dass der Absperrkörper aus seinem Ventilsitz gehoben wird und das Öl durch die nun geöffnete Ölaustrittsöffnung 44 radial auswärts fließen kann und von der Ölfangeinrichtung 39 aufgefangen wird. Sobald diese Schließeinrichtung 45 dann die Ölfangeinrichtung 39 wieder verlässt, sinkt der Absperrkörper wieder zurück auf seinen Ventilsitz.

Claims

ANSPRUCHE
1. Parallelkurbelgetriebe (10), insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11 ) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit:
- einem ersten und einem zweiten Kupplungskörper (20, 21 ), die jeweils mit einer ersten beziehungsweise einer zweiten Welle (14, 19) verbunden werden können;
- wenigstens einem Koppelelement (22), das an beiden Kupplungskörpern (20, 21 ) drehbar gelagert ist;
- einem Gehäuse (23), das die Kupplungskörper (20, 21 ) und Koppelelemente (22) umgibt.
2. Parallelkurbelgetriebe nach Anspruch 1 , wobei das Gehäuse durch ein Kurbelgehäuse (12) eines Verbrennungsmotors (11) oder ein Getriebegehäuse eines Schaltgetriebes gebildet ist.
3. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) durch eine Wand (13) eines Kurbelgehäuses (12) eines Verbrennungsmotors (11 ) oder eine Wand eines Getriebegehäuses eines Schaltgetriebes und durch einen Deckel (31 ) gebildet ist, der mit der Wand (13) verbunden ist.
4. Parallelkurbelgetriebe nach Anspruch 3, wobei der Deckel (31 ) einstückig mit der Wand (13) ausgebildet ist.
5. Parallelkurbelgetriebe nach Anspruch 3, wobei der Deckel (31 ) mit der Wand (13) verschraubt ist.
6. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Kupplungskörper (21 ) im Bereich der ersten Welle (14) und/oder im Bereich der zweiten Welle (19) am Gehäuse (31) gelagert ist.
7. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: - eine Abdichtung, bevorzugt mithilfe eines Radialwellendichtringes (38), zu der ersten Welle (14) vorgesehen ist;
- das Koppelelement (22) eine Lebensdauerfettfüllung aufweist.
8. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) wenigstens eine Ölablauföffnung (43) aufweist.
9. Parallelkurbelgetriebe (10), insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11 ) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit:
- einem ersten und einem zweiten Kupplungskörper (20, 21 ), die jeweils mit einer ersten beziehungsweise einer zweiten Welle (14, 19) verbunden werden können; - wenigstens einem Koppelelement (22), das an beiden Kupplungskörpem (20, 21 ) drehbar gelagert ist;
- einer Ölfangeinrichtung (39), welche die Kupplungskörper (20, 21) in Umfangsrich- tung vollständig umgibt.
10. Parallelkurbelgetriebe nach Anspruch 9, wobei die Ölfangeinrichtung (39) über ein Labyrinth und/oder über Schleifringe (42) gegen die Kupplungskörper (20, 21 ) abgedichtet ist.
11. Parallelkurbelgetriebe (10), insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11 ) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit:
- einem ersten und einem zweiten Kupplungskörper (20, 21 ), die jeweils mit einer ersten beziehungsweise einer zweiten Welle (14, 19) verbunden werden können;
- wenigstens einem Koppelelement (22), das an beiden Kupplungskörpern (20, 21 ) drehbar gelagert ist;
- einer Ölfangeinrichtung (39), welche die Kupplungskörper (20, 21) in Umfangsrich- tung teilweise umgibt; wobei:
- der erste und/oder der zweite Kupplungskörper (20, 21 ) wenigstens eine Ölaustritts- öffnung (44) aufweist;
- eine Schließeinrichtung (45) für die Ölaustrittsöffnung (44) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass die Ölaustrittsöffnung (44), falls sie über die Ölfangeinrichtung (39) hinweg streicht, geöffnet und andernfalls geschlossen ist.
12. Parallelkurbelgetriebe nach Anspruch 11 , wobei die Ölfangeinrichtung (39) unterhalb der beiden Kupplungskörper (20, 21) angeordnet ist.
13. Parallelkurbelgetriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Ölfangeinrichtung (39) wenigstens eine Ölablauföffnung (43) aufweist.
14. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Ölzufuhrkanal (30) in der ersten Welle (14) und dem ersten Kupplungskörper (20) bis zu dem Koppelelement (22) verläuft.
15. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste und/oder der zweite Kupplungskörper (20, 21 ) wenigstens einen Durchbruch (37, 44) aufweist.
16. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: - der zweite Kupplungskörper (21 ) einen ersten, der ersten Welle (14) nahen Teilkörper (24) und einen zweiten, der zweiten Welle (19) nahen Teilkörper (25) aufweist, die mit wenigstens einem Befestigungselement (35) aneinander befestigt sind, das sich zwischen ihren einander zugewandten Flächen erstreckt und dessen radialer Abstand von der zweiten Welle (19) kleiner oder gleich dem radialen Abstand we- nigstens eines Koppelelementes (22) von der zweiten Welle (19) ist; der erste Kupplungskörper (20) zwischen den Teilkörpern (24, 25) angeordnet ist und wenigstens einen Durchbruch (37 ) aufweist, durch den das Befestigungselement (35) hindurch ragt.
17. Parallelkurbelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als Schwungrad, bevorzugt Zweimassenschwungrad, ausgebildet ist.
18. Verbrennungsmotor (11 ) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit:
- einer Kurbelwelle (14), die schwenkbar gelagert ist; einer Abtriebswelle ( 19);
- einem Parallelkurbelgetriebe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zwi- sehen Kurbelwelle (14) und Abtriebswelle (19).
19. Verbrennungsmotor ( 11 ) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit:
- einer Kurbelwelle (14), die schwenkbar gelagert ist;
- einer Abtriebswelle ( 19); einem Parallelkurbelgetriebe (10) zwischen Kurbelwelle (14) und Abtriebswelle (19); - einem Gehäuse (23), welches das Parallelkurbelgetriebe (10) umgibt.
20. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) durch ein Kurbelgehäuse (12) des Verbrennungsmotors gebildet ist.
21. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) durch eine Wand (13) eines Kurbelgehäuses (12) des Verbrennungsmotors und einen Deckel (31 ) gebildet ist, der mit der Wand (13) verbunden ist.
22. Verbrennungsmotor nach Anspruch 21 , wobei der Deckel (31 ) einstückig mit der Wand (13) ausgebildet ist.
23. Verbrennungsmotor nach Anspruch 21 , wobei der Deckel (31 ) mit der Wand (13) verschraubt ist.
24. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Paral- lelkurbelgetriebe (10) einen ersten und einen zweiten Kupplungskörper (20, 21), die jeweils mit der Kurbelwelle (14) beziehungsweise der Abtriebswelle (19) verbunden sind, und wenigstens ein Koppelelement (22) aufweist, das an beiden Kupplungskörpern (20, 21 ) drehbar gelagert ist.
25. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Paral- lelkurbelgetriebe (10) als Schwungrad, bevorzugt Zweimassenschwungrad, ausgebildet ist.
26. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schwungrad, bevorzugt ein Zweimassenschwungrad, zwischen dem Parallelkurbelgetriebe (10) und der Abtriebswelle (19) eingebunden ist.
27. Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) wenigstens eine Ölablauföffnung (43) aufweist, die mit einer Ölwanne des Verbrennungsmotors verbunden ist.
28. Schaltgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11 ) mit variablem Verdichtungsverhältnis, mit: - einer Eingangswelle (19), die mit einer Kurbelwelle (14) verbunden werden kann, die schwenkbar gelagert ist;
- einem Parallelkurbelgetriebe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zwischen Kurbelwelle (14) und Eingangswelle (19).
29. Schaltgetriebe, insbesondere für einen Verbrennungsmotor (11 ) mit variablem Ver- dichtungsverhältnis, mit:
- einer Eingangswelle (19), die mit einer Kurbelwelle (14) verbunden werden kann, die schwenkbar gelagert ist;
- einem Parallelkurbelgetriebe (10) zwischen Kurbelwelle (14) und Eingangswelle (19); - einem Gehäuse (23), welches das Parallelkurbelgetriebe (10) umgibt.
30. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) durch ein Getriebegehäuse des Schaltgetriebes gebildet ist.
31. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (23) durch eine Wand eines Getriebegehäuses des Schaltgetriebes und einen Deckel gebildet ist, der mit der Wand verbunden ist.
32. Schaltgetriebe nach Anspruch 31 , wobei der Deckel einstückig mit der Wand ausgebildet ist.
33. Schaltgetriebe nach Anspruch 31 , wobei der Deckel mit der Wand verschraubt ist.
34. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parallelkur- beigetriebe (10) einen ersten Kupplungskörper (20), der mit der Kurbelwelle (14) verbunden werden kann, einen zweiten Kupplungskörper (21 ), der mit der Eingangswelle (19) verbunden ist, und wenigstens ein Koppelelement (22) autweist, das an beiden Kupplungskörpern (20, 21) drehbar gelagert ist.
35. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Parallelkur- beigetriebe (10) als Schwungrad, bevorzugt Zweimassenschwungrad, ausgebildet ist.
36. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Schwungrad, bevorzugt ein Zweimassenschwungrad, zwischen der Kurbelwelle (14) und dem Parallelkurbelgetriebe (10) eingebunden ist.
37. Schaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Anfahrkupp- lung zwischen der Kurbelwelle (14) und dem Parallelkurbelgetriebe (10) oder zwischen dem Parallelkurbelgetriebe (10) und der Eingangswelle (19) vorgesehen ist.
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