WO2012143029A1 - Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen kraftwagen, sowie verfahren zum betreiben einer solchen verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen kraftwagen, sowie verfahren zum betreiben einer solchen verbrennungskraftmaschine Download PDF

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WO2012143029A1
WO2012143029A1 PCT/EP2011/006212 EP2011006212W WO2012143029A1 WO 2012143029 A1 WO2012143029 A1 WO 2012143029A1 EP 2011006212 W EP2011006212 W EP 2011006212W WO 2012143029 A1 WO2012143029 A1 WO 2012143029A1
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WO
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movements
movement
transmission elements
compression ratios
directions
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/006212
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Schröer
Original Assignee
Daimler Ag
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
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
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    • 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
    • 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
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00—Varying compression ratio
    • F02D15/02—Varying compression ratio by alteration or displacement of piston stroke

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine, in particular for a
  • Wrap spring is electrically actuated. Piezo elements are attached to the wrap spring or piezo elements are integrated in the wrap spring to form a spring
  • Output shaft known, the input and / or output shaft having a coating with piezo elements to vary by pressing the piezo elements, the circumference of the input and / or output shaft.
  • the first aspect of the invention relates to an internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, with a plurality of combustion chambers.
  • the combustion chambers point respective variably adjustable compression ratios.
  • the combustion chambers are associated with respective transmission elements, via which the respective compression ratios are adjustable, and respective actuators.
  • each one of the combustion chambers are an actuator and a
  • combustion chambers are formed, for example, as a cylinder, wherein the internal combustion engine is designed as a reciprocating internal combustion engine.
  • a respective piston is translationally movable relative to the associated cylinder in the cylinders
  • the respective piston for example by means of the associated actuator of the cylinder is movable relative thereto.
  • the compression ratio is variably adjustable.
  • Combustion engine are assigned to adjust the respective
  • Transmission elements in respective first directions of movement and / or in respective second, the first directions of movement opposite directions of movement effected.
  • each of the compression ratios can be adjusted or adjusted independently of the other compression ratios and adapted to thermodynamic requirements of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine according to the invention can be operated particularly efficiently, which is associated with only very low fuel consumption and low C0 2 emissions.
  • the respective actuators are designed as respective braking device. This means that, in particular, only the braking devices and not additionally any other adjusting elements, such as, for example, electric motors and / or hydraulic actuators or the like, are provided and used for setting the compression ratios.
  • the brake devices are for effecting the respective movements of
  • the braking device can be switched between the respective braking states and the respective release states.
  • the set compression ratios of the corresponding associated combustion chambers are maintained at least substantially at a constant value, so that the internal combustion engine can be operated with these compression ratios over a certain period of time.
  • the braking devices are switched from the respective braking conditions in the respective release states.
  • the respective brake devices are then switched from the respective braking conditions in the respective release states, if respective forces and / or torques act at least indirectly from the respective combustion chambers of at least indirectly on the respective transmission elements, the respective movements of the Transmission elements in the first or second directions of movement for adjusting the
  • Torques are used as adjusting forces and / or adjusting moments to the
  • the transmission elements can be moved at least substantially passively in the first or second directions of movement. This means that it is not necessary to actively apply forces and / or torques to the respective transmission elements in order to move them accordingly. Rather, the Transmission elements only released and the already acting forces and / or torques are used, so as to passively, ie without active intervention and application of restoring forces and / or control moments, to move the transmission elements or to move. This keeps the energy requirements for adjusting or adjusting the compression ratios particularly low. As a result, the inventive
  • Internal combustion engine particularly efficient operable, which is associated with low fuel consumption and thus low C0 2 emissions.
  • the respective transmission elements are designed, for example, as actuating shafts or adjusting shaft parts which are rotatable about respective axes of rotation and which are rotatably mounted, for example and at least partially, on a housing part of the internal combustion engine and relative to the latter about the respective axes of rotation. This means that the forces and / or torques resulting from combustion processes in the combustion chambers and masses can be used to control the respective control shafts or
  • the second aspect of the invention relates to a method for operating a
  • Internal combustion engine in particular a reciprocating internal combustion engine, with a plurality of combustion chambers, which respective variable adjustable
  • Compression ratios are adjustable, in respective first directions of movement and / or in respective second, the first directions of movement opposite directions of movement effected by respective the combustion chambers associated actuators.
  • the actuators designed as respective braking devices for effecting the movements in the transmission elements in the respective first or the respective second directions of movement of respective the braking and preventing the respective compression ratios at least substantially holding braking conditions in respective the movements are possible
  • Transmission elements which are designed for example as control shafts or adjusting shaft parts to move in the desired first or second directions of movement or release such movement as a result of acting on the transmission elements forces and / or torques and allow.
  • the method according to the invention also makes possible a particularly efficient, fuel-efficient operation of the internal combustion engine, which is accompanied by low C0 2 emissions, since only a small amount of energy is required to set or adjust the compression ratios.
  • Fig. 1 is a schematic perspective view of a storage arrangement of a
  • Fig. 2 is a schematic perspective view of another embodiment of the
  • Fig. 3 is a schematic front view of the storage arrangement according to Fig. 2;
  • FIG. 5 shows a detail of a schematic and partially sectioned view of an adjusting device for setting the individual cylinders of compression ratios of a reciprocating internal combustion engine
  • FIGS. 1 to 5 shows three diagrams for illustrating a method for adjusting the compression ratios of the reciprocating internal combustion engine with the adjusting device according to FIGS. 1 to 5;
  • FIGS. 1 to 5 shows three diagrams for illustrating a further embodiment of the method according to FIGS. 1 to 5.
  • 1 shows a Lagerurigsan Aunt 10 of a shaft 12 on a bearing element 14, wherein the shaft 12 is rotatably mounted about a rotational axis 16 relative to the bearing element 14 at this.
  • the bearing element 14 comprises a frame 18, in particular a machine frame.
  • the frame 18 is for example a housing part of a housing of a reciprocating internal combustion engine, in which the shaft 12 is received at least partially.
  • the bearing element 14 further comprises a bearing cap 20 which by means of
  • Clamping screws 22 is screwed to the frame 18.
  • a first part of a bearing receptacle, a bearing bore, for the shaft 12 is formed.
  • a second part of the bearing receptacle for the shaft 12 is formed.
  • the bearing element 14 thus a divided, in particular two-part, bearing for the shaft 12 is formed, through which the shaft 12 is mounted on the bearing element 14.
  • the shaft 12 is at least partially in the bearing receptacle and in
  • Clamped bearing receptacle that a maximum torque which acts on the shaft 12, can be kept just without the shaft 12 rotates about its axis of rotation 16 relative to the bearing element.
  • a common undersize for a press fit is e.g. 1/1000 of the diameter of the bearing receiver.
  • a necessary biasing force can be applied by the clamping screws 22.
  • piezo stacks 24 are arranged with respective piezo elements and clamped by means of the clamping screws 22. If a corresponding electrical voltage is applied to the piezo-stacks 24, then the piezo-stacks 24 expand at least in the direction of the frame 18 and / or in the direction of the bearing cap 20 and thus perpendicular to the pitch of the bearing and provide a clearance of approximately the same usual size of a plain bearing, which is, for example, about 1/1000 of the diameter of the bearing.
  • the shaft 2 is clamped by means of the clamping screws 22 between the frame 18 and the bearing cap 20 and fixed relative thereto, so that the shaft 12 is not about its axis of rotation 16th relative to the frame 18 and to the bearing cap 20 can rotate.
  • This clamping is matched to the maximum occurring and acting on the shaft 12 during operation of the internal combustion engine torque, so that by clamping this moment can be supported and this moment the shaft can not rotate about the axis of rotation 16 relative to the frame 18 and the bearing cap 20.
  • Bearing cover 20 is reduced or even completely lifted, so that the shaft 12 can be rotated about its axis of rotation 16 relative to the frame 18 and the bearing cap 20. If the shaft 12 is rotated in a desired rotational position about its axis of rotation 16 relative to the frame 18 and the bearing cap 20, the application of the electrical voltage to the piezo-stacks 24 is canceled. This causes a relative movement of the frame 18 and the bearing cap 20 toward each other, for example due to elastic springback of the frame 18 and the bearing cap 20 due to
  • a particularly fast to switching and at least substantially backlash-free clamping brake is provided, by means of which the shaft can be fixed quickly, that is in a short time, relative to the bearing element 14 or released accordingly.
  • a rapid release and deceleration of the shaft 12 can thus be achieved, as can be done, for example, at least into the kHz range.
  • the shaft 12 is in a de-energized state of the piezo-stacks 24, in which on the piezo-stacks 24 thus no electrical voltage is applied, released and rotatable about its axis of rotation 16 relative to the bearing element 14.
  • the shaft is fixed and clamped relative to the bearing element 14.
  • FIGS. 2 and 3 show an alternative embodiment of the bearing arrangement 10 according to FIG. 1.
  • an integral bearing ring 26 is provided, via which the shaft 12 is mounted on the bearing element 14 is.
  • the one-piece bearing ring 26 includes a first bearing member 28 and integrally formed with the first bearing member 28 second bearing member 30, which are spaced from each other via a slot 32 of the bearing ring 26.
  • the bearing ring 26 has connecting flanges 34, via which he means
  • Flanged screws 36 screwed to the frame 18 and held so.
  • a piezo-stack 24 is arranged with piezo elements.
  • the bearing parts 28 and 30 are clamped together by means of a clamping screw 22 via the piezo-stack 24, so that the piezo-stack 24 is clamped between the bearing parts 28 and 30.
  • the clamping screw 22 By means of the clamping screw 22, the bearing parts 28 and 30 are clamped together, so that the shaft 12 is clamped in the de-energized state of the piezo-stack 24 between the bearing parts 28 and 30 and not relative to the bearing element 14 and relative to
  • Bearing ring 26 can rotate about the axis of rotation 16.
  • the shaft 12 is released by energizing the piezo-stack 24, since by applying the electrical voltage to the piezo-stacks 24, the bearing parts 28 and 30 are moved away from each other relative to each other, so that the Gap 32 increases and the clamping of the shaft 12 is reduced or canceled. If the energization is terminated, it will cause a Aufganzube admire the bearing parts 28 and 30, for example due to elastic springback due to their tension by means of the clamping screw 22, whereby the shaft 12 is clamped and fixed relative to the bearing element 14 and the bearing ring 26.
  • the bearing ring 12 is thus a brake flange, by means of which the shaft is fixable and releasable relative to the bearing element 14.
  • the connecting flanges 34 have recesses 38 which allow at least substantially free mobility in the direction of the opening and closing of the brake. The co-rotation of the entire brake flange is prevented.
  • the bearing is therefore divided into more than two parts.
  • surfaces of the bearing, on which the shaft 12 is mounted are such that the surfaces can withstand wear and the clamping of the shaft 12 over a long service life wear.
  • the clamping screws 22 are designed such that they can endure frequent relative movements between the frame 18 and the bearing cap 20 and between the bearing parts 28 and 30 at least substantially free of damage.
  • the clamping of the shaft can also be used in addition or as an alternative to avoid an axial movement of the shaft 12 relative to the bearing element 14.
  • piezo-stacks 24 instead of the piezo-stacks 24 and other actuators such as electromagnetically actuated actuators are used.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of the bearing arrangement 10 according to FIGS. 1 to 3.
  • a piezo-stack 24 and a reinforcing element 40 are provided, via which the frame 18 and the bearing cover 20 are secured by means of the
  • Clamping screws 22 are clamped together.
  • the bearing is brought by the clamping screws 22 in its usual form.
  • the bearing is additionally braced, so that the bearing clearance is zero and a braking effect is achieved. This means that by energizing the piezo stack (applying the electrical voltage) the shaft 12 is fixed to the bearing member 14, so that the shaft 12 is not around their
  • the reinforcing element 40 which is formed, for example, at least substantially of steel, directs a force acting on the piezo-stack 24 targeted to the bearing.
  • FIG. 5 shows an adjusting device 42 for a reciprocating internal combustion engine, by means of which compression ratios of the reciprocating internal combustion engine are independently adjustable variably.
  • the reciprocating internal combustion engine for example, has four cylinders, each having a variably variable compression ratio. This means that each individual compression ratio of the respective cylinders can be adjusted variably and independently of the respective other compression ratios of the other cylinders.
  • This means that the compression ratios are individually adjustable or adjustable in terms of cylinder and can be adapted to thermodynamic requirements of the corresponding cylinder.
  • a first of the cylinders can be operated with a first compression ratio, which differs from a second compression ratio
  • Compression ratio of a second of the cylinder is different.
  • the adjusting device 42 comprises an actuating shaft 44, which comprises four partial shafts 46, 48, 50 and 52.
  • the partial shaft 46 is assigned to a first of the cylinders, while the partial shaft 48 is assigned to a second of the cylinder.
  • the split shaft 50 is associated with a third of the cylinders, while the split shaft 52 is associated with the fourth cylinder of the reciprocating internal combustion engine.
  • the partial shafts 46, 48, 50 and 52 are rotatable about respective axes of rotation 54 relative to a crankcase 56 of the reciprocating internal combustion engine at the
  • crankcase 56 stored.
  • the crankcase 56 includes bearing caps 58, 60, 62, 64 and 66, through which in cooperation with corresponding housing parts of the crankcase 56, a bearing gate 68 is formed, on which the actuating shaft 44 is mounted.
  • the axes of rotation 54 are arranged coaxially with one another.
  • the adjusting device 42 shown with reference to FIG. 5 analogously to reciprocating internal combustion engines which have one of four different numbers of cylinders.
  • the number of partial waves 46, 48, 50 and 52 corresponds to the number of cylinders.
  • the adjusting device 42 comprises at least as many partial shafts 46, 48, 50 and 52 as the reciprocating internal combustion engine cylinder comprises.
  • the bearing caps 58, 60, 62, 64 and 66 are, for example, by a respective
  • Bearing cover as the bearing cap 20 of the bearing assembly 10 according to FIGS. 1 to 4 formed.
  • the bearing caps 58, 60, 62, 64 and 66 are connected, for example by means of clamping screws 22 with the housing parts of the crankcase 56 to form the bearing gate 68, so that the housing parts of the crankcase 56th
  • the bearing caps 60, 62, 64 and 66 are provided with at least one respective piezo-stack 24, by means of which a respective relative movement of the
  • crankcase 56 analogous to the piezo-stacks 24 of
  • Storage arrangement 10 according to FIGS. 1 to 4 can be effected. This allows the partial waves 46, 48, 50 and 52 individually and independently of each other
  • Partial shafts 46, 48, 50 and 52 clamped and thus fixed or released.
  • the fast, backlash-free and compact clamping brake described with reference to FIGS. 1 to 4 is realized so that the respectively set, cylinder-specific compression ratio can be maintained at least substantially at a constant value over a certain period of time. Since each of the partial waves 46, 48, 50 and 52 is assigned at least one separate piezo-stack 24 and thus each of the partial waves 46, 48, 50 and 52 are individually released or fixed can, therefore, an adjustment or adjustment of the compression ratio for each of the cylinders of the reciprocating internal combustion engine can be made individually.
  • the partial shafts 46, 48 and 50 each have a bearing receptacle 70, 72 and 74, in which the respective following partial shaft 48, 50 and 52 is partially received. This means that thus the partial waves 46, 48 and 50 at least partially
  • the mutually mounted parts 46, 48, 50 and 52 are supported by the clamping brake, by means of which the partial shafts 48, 50, 52 and 54 can be fixed or released relative to the bearing caps 58, 60, 62 and 64 and to the corresponding housing parts ,
  • the bearing cap 58 is not provided with a piezo-stack 24, since the piezo stack 24 of the bearing cap 60 corresponds to the partial shaft 46 and this is sufficient to the partial shaft 46 relative to the bearing caps 58 and 60 and to the corresponding housing parts of
  • Figs. 6 and 7 show respective diagrams 76, 78 and 80, based on which a
  • crank angle of a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine in degrees crank angle according to a direction arrow 84 applied increasing.
  • the crankshaft is indirectly coupled with the piston received in the cylinders and serves to convert the translational movements of the pistons in the cylinders relative to these in a rotational movement of the crankshaft.
  • the angle of rotation of the control shaft 44 or one of the partial shafts 46, 48, 50 or 52 is plotted according to a directional arrow 86, which can be regarded as representative of the rotation angle of all partial shafts 46, 48, 50 and 52.
  • a curve 88 is entered. Based on the course 88, it can be seen that the control shaft 44 or the corresponding partial shaft 46, 48, 50 or 52 is to be rotated about the rising crank angle about its axis of rotation 54 so as to displace the associated piston in the cylinder relative thereto and so on adjust the corresponding compression ratio of the corresponding cylinder. As can also be seen from the course 88, the rotation of the
  • the actuating shaft 44 or the associated partial shaft 46, 48, 50 or 52 can rotate about its axis of rotation 54. If the piezo-stack 24 and thus the clamping brake realized by it are in the braking state B, then the actuating shaft 44 or the associated partial shaft 46, 48, 50, 52 is located between the corresponding
  • Clutch housing 56 clamped and thus fixed so that they can not rotate about its axis of rotation 54.
  • the rotation of the control shaft 44 or the partial shaft 46, 48, 50 or 52 about its associated axis of rotation 54 is at least substantially passive taking advantage of forces and / or torques resulting from combustion processes in the
  • an active actuator for adjusting or adjusting a
  • a curve 94 is entered, which is a torque acting on the control shaft 44 or the corresponding partial shaft 46, 48, 50 and / or 52
  • the values of the torque are plotted, wherein the ordinate 96 is divided by the value zero for the torque in a positive range P and in a negative range N. From this it can be seen that the torque is an alternating torque, which is positive (positive range P) and negative (negative range N) can be and acts on the control shaft 44 and the associated partial wave 46, 48, 50 and 52 respectively. This means that act on the control shaft 44 and the sub-shafts 46, 48, 50 and 52 during operation of the reciprocating internal combustion engine alternation moments that allow the compression ratios pure and by a temporally at least substantially precisely defined braking intervention or by the To realize braking interventions.
  • Part shaft 46, 48, 50 or 52 is fixed and can not rotate. Change that
  • Torque then negative in the negative region N and thus causes the rotation of the actuating shaft 44 and the partial shaft 46, 48, 50 or 52 in the desired, second direction of movement, then the actuating shaft 44 and the partial shaft 46, 48, 50 or 52 released (release state F), so that the negative torque rotates the actuator shaft 44 or the partial shaft 46, 48, 50 or 52 desirably in the second direction of rotation and so that the compression ratio can be set as desired.
  • the adjusting device 42 thus comprises passive actuators, which are designed as brake devices in the form of the clamping brake or the clamping brakes.
  • D. h. Is that an actual job energy for adjusting or adjusting the compression ratios is not actively spend and rather at least substantially directly from the combustion chambers or a crank mechanism with the piston and the crankshaft is removed. It is only an energy, in particular electric power, needed to supply the piezo-stacks 24 with the electrical voltage. However, this energy is particularly low.
  • the piezo stacks 24 are furthermore advantageous in that they are only small
  • Release states F and the respective braking conditions B are switchable. So can the compression ratios are adjusted in a short time and adjusted as needed.
  • FIG. 6 shows a rotation of the actuating shaft 44 or the partial shafts 46, 48, 50 and 52 or one of the partial shafts 46, 48, 50 and 52 independently of the other partial shafts 46, 48, 50 and 52 in FIG one, for example the first, direction of rotation.
  • 7 shows a rotation of the actuating shaft 44 or the partial shafts 46, 48, 50 and 52 or one of the partial shafts 46, 48, 50 and 52 first in the first and then in the second rotational direction opposite to the second direction of rotation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer Mehrzahl von Brennräumen, welche jeweilige variabel einstellbare Verdichtungsverhältnisse aufweisen und welchen jeweilige Übertragungselemente (46, 48, 50, 52), über welche die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse einstellbar sind, und jeweilige Stellglieder (24) zugeordnet sind, mittels welchen zum Einstellen der Verdichtungsverhältnisse voneinander unabhängige Bewegungen der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in jeweilige erste Bewegungsrichtungen und/oder in jeweilige zweite, den ersten Bewegungsrichtungen entgegengesetzte Bewegungsrichtungen bewirkbar sind, wobei die als jeweilige Bremseinrichtungen ausgebildeten Stellglieder (24) zum Bewirken der Bewegungen der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die ersten oder die zweiten Bewegungsrichtungen von jeweiligen die Bewegungen verhindernden und die Verdichtungsverhältnisse zumindest im Wesentlichen haltenden Bremszuständen (B) in jeweilige die Bewegungen ermöglichende Freigabezustände (F) schaltbar sind, wenn jeweilige Kräfte und/oder Drehmomente zumindest mittelbar auf die jeweiligen Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) wirken, welche die jeweiligen Bewegungen der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen zum Einstellen der Verdichtungsverhältnisse bewirken, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine.

Description

Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen
Kraftwagen, gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine gemäß Patentanspruch 2.
Die DE 196 27 145 C2 offenbart eine Kupplung mit einer Welle, einer zugehörigen Hohlwelle und mit einer zwischen beiden angeordneten Schlingfeder, wobei die
Schlingfeder elektrisch betätigbar ist. An der Schlingfeder sind Piezo-Elemente angebracht oder in der Schlingfeder sind Piezo-Elemente integriert, um eine
Formänderung zum Öffnen oder Schließen der Schlingfeder elektrisch zu induzieren. Ferner ist aus dieser Druckschrift eine Kupplung mit einer Antriebs- und einer
Abtriebswelle bekannt, wobei die An- und/oder Abtriebswelle eine Beschichtung mit Piezo-Elementen aufweist, um durch Betätigen der Piezo-Elemente den Umfang der An- und/oder Abtriebswelle zu variieren.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer Mehrzahl von variabel einstellbaren Verdichtungsverhältnissen sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen
Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, durch welche ein besonders geringer Kraftstoffverbrauch der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie die durch ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer Mehrzahl von Brennräumen. Die Brennräume weisen jeweilige variabel einstellbare Verdichtungsverhältnisse auf. Den Brennräumen sind jeweilige Übertragungselemente, über welche die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse einstellbar sind, sowie jeweilige Stellglieder zugeordnet.
Mit anderen Worten sind jeweils einem der Brennräume ein Stellglied sowie ein
Übertragungselement zugeordnet, über welche das entsprechende
Verdichtungsverhältnis dieses Brennraums variabel einstellbar ist. Die Brennräume sind dabei beispielsweise als Zylinder ausgebildet, wobei die Verbrennungskraftmaschine als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet ist. Dabei ist in den Zylindern ein jeweiliger Kolben translatorisch relativ zu dem zugehörigen Zylinder bewegbar
angeordnet, wobei der jeweilige Kolben beispielsweise mittels des zugehörigen Stellglieds des Zylinders relativ zu diesem bewegbar ist. Dadurch ist das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar.
Mittels der jeweiligen Stellglieder, welche einer Stelleinrichtung der
Verbrennungskraftmaschine zugeordnet sind, sind zum Einstellen der jeweiligen
Verdichtungsverhältnisse voneinander unabhängige Bewegungen der
Übertragungselemente in jeweilige erste Bewegungsrichtungen und/oder in jeweilige zweite, den ersten Bewegungsrichtungen entgegengesetzte Bewegungsrichtungen bewirkbar. Dies bedeutet, dass beispielsweise ein erstes, einem ersten der Brennräume zugeordnetes der Übertragungselemente unabhängig von einem zweiten, einem zweiten der Brennräume zugeordneten der Übertragungselemente mittels des zugehörigen Stellglieds in die erste und/oder die zweite Bewegungsrichtung bewegt werden kann. Dadurch ist eine so genannte brennraumindividuelle, insbesondere zylinderindividuelle, Einstellbarkeit bzw. Verstellbarkeit der Verdichtungsverhältnisse der
Verbrennungskraftmaschine realisiert, so dass jedes der Verdichtungsverhältnisse unabhängig von den anderen Verdichtungsverhältnissen eingestellt bzw. verstellt und an thermodynamische Erfordernisse der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden kann. So kann die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine besonders effizient betrieben werden, was mit einem nur sehr geringen Kraftstoffverbrauch und mit geringen C02-Emissionen einhergeht.
Die jeweiligen Stellglieder sind dabei als jeweilige Bremseinrichtung ausgebildet. Dies bedeutet, dass zum Einstellen der Verdichtungsverhältnisse insbesondere ausschließlich die Bremseinrichtungen und nicht etwa zusätzlich anderweitige Stellglieder wie beispielsweise Elektromotoren und/oder hydraulische Aktoren oder dergleichen vorgesehen sind und verwendet werden. Die Bremseinrichtungen sind zum Bewirken der jeweiligen Bewegungen der
Übertragungselemente in die ersten oder die zweiten Bewegungsrichtungen von jeweiligen die Bewegungen verhindernden und die Verdichtungsverhältnisse zumindest im Wesentlichen haltenden Bremszuständen in jeweilige die Bewegungen ermöglichende Freigabezustände schaltbar. Mit anderen Worten sind die Bremseinrichtung zwischen den jeweiligen Bremszuständen und den jeweiligen Freigabezuständen schaltbar. In den Bremszuständen werden die eingestellten Verdichtungsverhältnisse der entsprechenden zugehörigen Brennräume zumindest im Wesentlichen auf einem konstanten Wert gehalten, sodass die Verbrennungskraftmaschine mit diesen Verdichtungsverhältnissen über eine gewisse Zeitspanne hinweg betrieben werden kann.
Ändert sich beispielsweise ein vorliegender Betriebszustand der
Verbrennungskraftmaschine, was zur Darstellung eines besonders effizienten und kraftstoffverbrauchsarmen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine die Verstellung der Verdichtungsverhältnisse erfordert, so werden die Bremseinrichtungen von den jeweiligen Bremszuständen in die jeweiligen Freigabezustände geschaltet. In den
Freigabezuständen können die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse verstellt werden.
Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ist dabei vorgesehen, dass die jeweiligen Bremseinrichtungen dann von den jeweiligen Bremszuständen in die jeweiligen Freigabezustände geschaltet werden, wenn jeweilige Kräfte und/oder Drehmomente insbesondere von den jeweiligen Brennräumen aus zumindest mittelbar auf die jeweiligen Übertragungselemente wirken, die die jeweiligen Bewegungen der Übertragungselemente in die ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen zum Einstellen der
Verdichtungsverhältnisse bewirken. Mit anderen Worten, wirken die Kräfte und/oder Drehmomente, welche beispielsweise aus Verbrennungsvorgängen in den Brennräumen resultieren, derart auf die jeweiligen Übertragungselemente, dass die Kräfte und/oder Drehmomente die jeweiligen gewünschten Bewegungen zum Einstellen bzw. Verstellen der Verdichtungsverhältnisse bewirken, so werden dann die Bremseinrichtung in die Freigabezustände geschaltet. Dadurch können die wirkenden Kräfte und/oder
Drehmomente als Stellkräfte und/oder Stellmomente genutzt werden, um die
Übertragungselemente in die gewünschten Bewegungsrichtungen zu bewegen.
Dadurch können die Übertragungselemente zumindest im Wesentlichen passiv in die ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen bewegt werden. Dies bedeutet, dass nicht etwa aktiv Kräfte und/oder Drehmomente auf die jeweiligen Übertragungselemente aufgebracht werden müssen, um diese entsprechend zu bewegen. Vielmehr können die Übertragungselemente lediglich freigegeben und die ohnehin wirkenden Kräfte und/oder Drehmomente genutzt werden, um somit die Übertragungselemente passiv, d. h. ohne aktives Zutun und Aufbringen von Stellkräften und/oder Stellmomenten, zu bewegen bzw. sich bewegen zu lassen. Dies hält den Energiebedarf zum Einstellen bzw. Verstellen der Verdichtungsverhältnisse besonders gering. Dadurch ist die erfindungsgemäße
Verbrennungskraftmaschine besonders effizient betreibbar, was mit einem geringen Kraftstoffverbrauch und somit mit geringen C02-Emissionen einhergeht.
Ferner kann dadurch der Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen
Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden, was zur Lösung und/oder zur Vermeidung von Package-Problemen, insbesondere in einem platzkritischen Bereich wie einem Motorraum des Kraftwagens, welcher beispielsweise als
Personenkraftwagen ausgebildet ist, beiträgt.
Darüber hinaus ist es bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine nicht vonnöten und nicht vorgesehen, jedem einzelnen der Brennräume ein eigenes Stellglied zum Aktiven Bewegen der Übertragungselement zuzuordnen, um so die
brennraumindividuelle, insbesondere zylinderindividuelle Einstellung bzw. Verstellung der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse zu bewirken. Dies hält den Bauraumbedarf, die Teileanzahl, die Kosten und das Gewicht der erfindungsgemäßen
Verbrennungskraftmaschine besonders gering.
Die jeweiligen Übertragungselemente sind beispielsweise als um jeweilige Drehachsen drehbare Stellwellen bzw. Stellwellenteile ausgebildet, die zum Beispiel und zumindest teilweise an einem Gehäuseteil der Verbrennungskraftmaschine und relativ zu diesem um die jeweiligen Drehachsen drehbar gelagert sind. Dies bedeutet, dass die ohnehin aus Verbrennungsvorgängen in den Brennräumen und Massen kräften resultierenden Kräfte und/oder Drehmomente genutzt werden können, um die jeweiligen Stellwellen bzw.
Stellwellenteile um die jeweiligen Drehachsen zu verdrehen, um somit eine Einstellung bzw. Verstellung der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse zu bewirken. Dies hält den Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine besonders gering.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer
Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit einer Mehrzahl von Brennräumen, welche jeweilige variabel einstellbare
Verdichtungsverhältnisse aufweisen. Bei dem Verfahren werden zum Einstellen der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse jeweilige Bewegungen von den Brennräumen jeweils zugeordneten Übertragungselementen, über welche die jeweiligen
Verdichtungsverhältnisse einstellbar sind, in jeweilige erste Bewegungsrichtungen und/oder in jeweilige zweite, den ersten Bewegungsrichtungen entgegengesetzten Bewegungsrichtungen mittels jeweiligen den Brennräumen zugeordneter Stellglieder bewirkt. Dabei werden die als jeweilige Bremseinrichtungen ausgebildeten Stellglieder zum Bewirken der Bewegungen in die Übertragungselemente in die jeweiligen ersten oder die jeweiligen zweiten Bewegungsrichtungen von jeweiligen die Bewegungen verhindernden und die jeweilige Verdichtungsverhältnisse zumindest im Wesentlichen haltenden Bremszuständen in jeweilige die Bewegungen ermöglichende
Freigabezustände geschaltet, wenn Kräfte und/oder Drehmomente zumindest mittelbar insbesondere von den Brennräumen aus auf die jeweiligen Übertragungselemente wirken, die die jeweilige Bewegungen der Übertragungselemente in die jeweiligen ersten oder jeweiligen zweiten Bewegungsrichtungen zum Einstellen der jeweiligen
Verdichtungsverhältnisse bewirken. Vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Wie schon im Bezug zur erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine geschildert, werden auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die ohnehin auf die
Übertragungselemente wirkenden Kräfte und/oder Drehmomente genutzt, um die jeweiligen Übertragungselemente zumindest im Wesentlichen passiv in die gewünschten ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen zu bewegen und um so die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse auf gewünschte Werte einzustellen. Dabei ist es wie bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine nicht vonnöten, zum Einstellen bzw. Verstellen der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse aktiv Stellenergie, d. h. Stellkräfte und/oder Stellmomente, aufzuwenden und auf die Übertragungselemente aufzubringen. Vielmehr ist es lediglich vonnöten, die Übertragungselemente durch das Schalten der Bremseinrichtungen in die Freigabezustände freizugeben, damit die
Übertragungselemente, welche beispielsweise als Stellwellen bzw. Stellwellenteile ausgebildet sind, in die gewünschten ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen zu bewegen bzw. ein solches Bewegen in Folge der auf die Übertragungselemente wirkenden Kräfte und/oder Drehmomente freizugeben und zu ermöglichen.
Dadurch ermöglicht auch das erfindungsgemäße Verfahren einen besonders effizienten, kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, was mit geringen C02-Emissionen einhergeht, da ein nur geringer Energieaufwand zum Einstellen bzw. Verstellen der Verdichtungsverhältnisse aufzubringen ist. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1 eine schematische Perspektivansicht einer Lagerungsanordnung einer
Welle an einem Lagerelement, bei welcher die Welle über zwei Lagerteile um eine Drehachse relativ zu den Lagerteilen drehbar an dem Lagerelement gelagert ist, wobei ein Stellglied vorgesehen ist, mittels welchem zum Fixieren der Welle, relativ zu den Lagerteilen eine
Relativbewegung zwischen den Lagerteilen bewirkbar ist;
Fig. 2 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der
Lagerungsanordnung gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische Vorderansicht der Lagerungsanordnung gemäß Fig. 2;
Fig. 4 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der
Lagerungsanordnung gemäß den Fig. 1 bis Fig. 3;
Fig. 5 ausschnittsweise eine schematische und teilweise geschnittene Ansicht einer Stelleinrichtung zum zylinderindividuellen Einstellen von Verdichtungsverhältnissen einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine;
Fig. 6 drei Schaubilder zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Einstellen der Verdichtungsverhältnisse der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit der Stelleinrichtung gemäß der Fig. 1 bis Fig. 5; und
Fig. 7 drei Schaubilder zur Veranschaulichung einer weiteren Ausführungsform des Verfahren gemäß der Fig. 1 bis Fig. 5. Die Fig. 1 zeigt eine Lagerurigsanordnung 10 einer Welle 12 an einem Lagerelement 14, bei welcher die Welle 12 um eine Drehachse 16 relativ zu dem Lagerelement 14 drehbar an diesem gelagert ist. Dazu umfasst das Lagerelement 14 ein Gestell 18, insbesondere ein Maschinengestell. Das Gestell 18 ist beispielsweise ein Gehäuseteil eines Gehäuses einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, in welchem die Welle 12 zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
Das Lagerelement 14 umfasst ferner einen Lagerdeckel 20, welcher mittels
Spannschrauben 22 mit dem Gestell 18 verschraubt ist. Durch das Gestell 18 ist ein erster Teil einer Lageraufnahme, einer Lagerbohrung, für die Welle 12 gebildet. Durch den Lagerdeckel 20 ist ein zweiter Teil der Lageraufnahme für die Welle 12 gebildet. Durch das Lagerelement 14 ist somit ein geteiltes, insbesondere zweigeteiltes, Lager für die Welle 12 gebildet, durch welches die Welle 12 an dem Lagerelement 14 gelagert ist. Die Welle 12 ist dabei zumindest bereichsweise in der Lageraufnahme und in
verspanntem Zustand des Gestells 18 mit dem Lagerdeckel 20 so eng in der
Lageraufnahme eingespannt, dass ein maximal vorgesehenes Moment, welches auf die Welle 12 wirkt, gerade noch gehalten werden kann, ohne dass sich die Welle 12 relativ zu dem Lagerelement um ihre Drehachse 16 dreht. Dabei ist ein übliches Untermaß für einen Presssitz z.B. 1/1000 des Durchmessers der Lageraufnahme. Eine dazu notwendige Vorspannkraft kann dabei durch die Spannschrauben 22 aufgebracht werden.
Zwischen dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 sind Piezo-Stacks 24 mit jeweiligen Piezo-Elementen angeordnet und mittels der Spannschrauben 22 eingespannt. Wird an die Piezo-Stacks 24 eine entsprechende elektrische Spannung angelegt, so dehnen sich die Piezo-Stacks 24 zumindest in Richtung des Gestells 18 und/oder in Richtung des Lagerdeckels 20 und somit senkrecht zur Teilung des Lagers aus und stellen eine Lagerluft von etwa der üblichen Größe eines Gleitlagers ein, wobei es sich beispielsweise um ca. 1/1000 des Durchmessers des Lagers handelt.
Mit anderen Worten, ist an die Piezo-Stacks 24 keine elektrische Spannung angelegt, so ist die Welle 2 mittels der Spannschrauben 22 zwischen dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 geklemmt und relativ zu diesen fixiert, sodass sich die Welle 12 nicht um ihre Drehachse 16 relativ zu dem Gestell 18 und zu dem Lagerdeckel 20 drehen kann. Dieses Klemmen ist dabei auf das maximal auftretende und auf die Welle 12 während eines Betriebs der Verbrennungskraftmaschine wirkende Drehmoment abgestimmt, sodass durch das Klemmen dieses Moment abgestützt werden kann und dieses Moment die Welle nicht um die Drehachse 16 relativ zu dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 verdrehen kann.
Wird an die Piezo-Stacks 24 eine elektrische Spannung angelegt, so wird dadurch eine Relativbewegung zwischen dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 bewirkt. Dabei bewegen sich das Gestell 18 und der Lagerdeckel 20 relativ zueinander voneinander weg. Dadurch wird das Klemmen der Welle zwischen dem Gestell 18 und dem
Lagerdeckel 20 verringert oder gar vollständig aufgehoben, sodass die Welle 12 um ihre Drehachse 16 relativ zu dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 gedreht werden kann. Ist die Welle 12 in eine gewünschte Drehstellung um ihre Drehachse 16 relativ zu dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 gedreht, so wird das Anlegen der elektrischen Spannung an die Piezo-Stacks 24 aufgehoben. Dies bewirkt eine Relativbewegung des Gestells 18 und des Lagerdeckels 20 aufeinander zu, beispielsweise aufgrund von elastischer Rückfederung des Gestells 18 und des Lagerdeckels 20 infolge der
Verschraubung mittels den Spannschrauben 20, sodass die Welle 12 zwischen dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 geklemmt und somit relativ zu dem Lagerelement 14 fixiert wird.
Dadurch ist eine besonders schnell zu schaltende und zumindest im Wesentlichen spielfreie Klemmbremse geschaffen, mittels welcher die Welle schnell, das heißt in kurzer Zeit, relativ zu dem Lagerelement 14 fixiert oder entsprechend freigegeben werden kann. Durch Modulieren der elektrischen Spannung kann somit ein schnelles Lösen und Abbremsen der Welle 12 erreicht werden, wie es beispielsweise bis mindestens in den kHz-Bereich hinein erfolgen kann.
Ebenso möglich ist eine Umkehrung des bezüglich der Fig. 1 geschilderten Wirkprinzips der Klemmbremse bei der Lagerungsanordnung 10 möglich. Dabei ist die Welle 12 in einem unbestromten Zustand der Piezo-Stacks 24, in welchem an die Piezo-Stacks 24 somit keine elektrische Spannung angelegt wird, freigegeben und um ihre Drehachse 16 relativ zum Lagerelement 14 drehbar. Durch Anlegen der elektrischen Spannung an die Piezo-Stacks ist die Welle relativ zu dem Lagerelement 14 fixiert und geklemmt. Mit anderen Worten, wird an die Piezo-Stacks 24 eine elektrische Spannung angelegt, was als Bestromen bezeichnet wird, so werden das Gestell 18 und der Lagerdeckel 20 relativ zueinander aufeinander zu (nicht voneinander weg) bewegt, wodurch die Welle 12 geklemmt und fixiert wird. Wird das Bestromen aufgehoben, so wird dadurch eine Relativbewegung des Gestells 18 zu dem Lagerdeckel 20 bewirkt, bei welcher das Gestell 18 und der Lagerdeckel 20 beispielsweise aufgrund von elastischer Rückfederung sich relativ zueinander voneinander wegbewegen, was mit dem Freigeben der Welle 12 einhergeht.
Die Fig. 2 und Fig. 3 zeigen eine alternative Ausführungsform der Lagerungsanordnung 10 gemäß Fig. 1. Wie den Fig. 2 und Fig. 3 zu entnehmen ist, ist ein einstückiger Lagerring 26 vorgesehen, über welchen die Welle 12 an dem Lagerelement 14 gelagert ist. Der einstückige Lagerring 26 umfasst ein erstes Lagerteil 28 und einstückig mit dem ersten Lagerteil 28 ausgebildetes zweites Lagerteil 30, welche über einen Schlitz 32 des Lagerrings 26 voneinander beabstandet sind.
Der Lagerring 26 weist Verbindungsflansche 34 auf, über welche er mittels
Flanschschrauben 36 an dem Gestell 18 angeschraubt und so gehalten ist.
In dem Schlitz 32 und somit zwischen dem ersten Lagerteil 28 und dem zweiten Lagerteil 30 ist ein Piezo-Stack 24 mit Piezo-Elementen angeordnet. Die Lagerteile 28 und 30 sind mittels einer Spannschraube 22 über den Piezo-Stack 24 miteinander verspannt, sodass der Piezo-Stack 24 zwischen den Lagerteilen 28 und 30 geklemmt ist. Mittels der Spannschraube 22 sind die Lagerteile 28 und 30 miteinander verspannt, sodass die Welle 12 in unbestromtem Zustand des Piezo-Stacks 24 zwischen den Lagerteilen 28 und 30 geklemmt ist und sich nicht relativ zum Lagerelement 14 und relativ zum
Lagerring 26 um die Drehachse 16 drehen kann.
Analog zu dem zur Lagerungsanordnung 10 gemäß Fig. 1 Geschildertem wird die Welle 12 durch Bestromen des Piezo-Stacks 24 freigegeben, da durch Anlegen der elektrischen Spannung an den Piezo-Stacks 24 die Lagerteile 28 und 30 relativ zueinander voneinander wegbewegt werden, sodass sich der Spalt 32 vergrößert und die Klemmung der Welle 12 verringert oder aufgehoben wird. Wird die Bestromung beendet, so wird dadurch ein Aufeinanderzubewegen der Lagerteile 28 und 30 beispielsweise aufgrund von elastischer Rückfederung infolge ihrer Verspannung mittels der Spannschraube 22 bewirkt, wodurch die Welle 12 geklemmt und relativ zu dem Lagerelement 14 und dem Lagerring 26 fixiert wird.
Wie bei der Lagerungsanordnung 10 gemäß Fig. 1 ist auch bei der Lagerungsanordnung 10 gemäß den Fig. 2 und 3 eine Umkehrung dieses geschilderten Wirkprinzips möglich, sodass durch Bestromen des Piezo-Stacks 24 ein Aufeinanderzubewegen der Lagerteil 28 und 30 und somit ein Klemmen der Welle 12 bewirkt wird. Durch Aufheben der Bestromung wird eine Relativbewegung zwischen den Lagerteilen 28 und 30 bewirkt, durch welche sich die Lagerteile 28 und 30 voneinander wegbewegen, was mit dem Freigeben der Welle 12 einhergeht.
Bei dem Lagerring 12 handelt es sich somit um einen Bremsflansch, mittels welchem die Welle relativ zu dem Lagerelement 14 fixierbar und freigebbar ist. Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, weisen die Verbindungsflansche 34 Aussparungen 38 auf, welche eine zumindest im Wesentlichen freie Beweglichkeit in Richtung des Öffnens und Schließens der Bremse ermöglichen. Das Mitdrehen des gesamten Bremsflansches wird jedoch verhindert.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass eine mehrfache Teilung des Lagers ebenso möglich ist, bei welcher das Lager also in mehr als zwei Teile geteilt ist. Vorteilhafterweise sind Oberflächen des Lagers, an welchem die Welle 12 gelagert ist, derart beschaffen, dass die Oberflächen ein Abbremsen und das Klemmen der Welle 12 auch über eine hohe Lebensdauer hinweg verschleißarm ertragen können. Vorteilhafterweise sind auch die Spannschrauben 22 derart ausgestaltet, dass sie häufige Relativbewegungen zwischen dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 bzw. zwischen den Lagerteilen 28 und 30 zumindest im Wesentlichen schadfrei ertragen können. Das Klemmen der Welle kann auch ergänzend oder alternativ dazu genutzt werden, eine axiale Bewegung der Welle 12 relativ zu dem Lagerelement 14 zu vermeiden. Dies bedeutet, dass durch Klemmen der Welle zwischen dem Gestell 8 und dem Lagerdeckel 20 bzw. zwischen den Lagerteilen 28 und 30 nicht nur eine Drehung der Welle 12 um ihre Drehachse 16 relativ zu dem Lagerelement 14 sondern auch eine axiale Bewegung der Welle 12 entlang ihrer Drehachse 16 verhindert werden kann.
Anstelle der Piezo-Stacks 24 sind auch anderweitige Stellglieder wie beispielsweise elektromagnetisch betätigbare Aktoren verwendbar.
Die Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Lagerungsanordnung 10 gemäß den Fig. 1 bis Fig. 3. Es ist ein Piezo-Stack 24 sowie ein Verstärkungselement 40 vorgesehen, über welche das Gestell 18 und der Lagerdeckel 20 mittels der
Spannschrauben 22 miteinander verspannt sind. Bei dieser Ausführungsform der Lagerungsanordnung 10 wird das Lager durch die Spannschrauben 22 in seine übliche Form gebracht. Durch Bestromen des Piezo-Stacks wird das Lager zusätzlich verspannt, sodass das Lagerspiel zu Null wird und eine Bremswirkung erzielt wird. Dies bedeutet, dass durch Bestromen des Piezo-Stacks (Anlegen der elektrischen Spannung) die Welle 12 an dem Lagerelement 14 fixiert wird, sodass sich die Welle 12 nicht um ihre
Drehachse 16 relativ zu dem Lagerelement 14 drehen und auch nicht relativ zu diesem axial bewegen kann.
Das Verstärkungselement 40, welches beispielsweise zumindest im Wesentlichen aus Stahl gebildet ist, leitet eine von dem Piezo-Stack 24 wirkende Kraft gezielt auf das Lager.
Bei den Lagerungsanordnungen 10 gemäß den Fig. 1 bis Fig. 4 ist es ebenso möglich, einzelne, den jeweiligen Spannschrauben 22 zugeordnete Piezo-Stacks zu verwenden, an welchen jeweilige Schraubenköpfe der Spannschrauben 22 abgestützt sind. Dadurch kann durch Bestromen und Aufheben der Bestromung eine jeweilige Längenveränderung der jeweiligen Spannschraube 22 bewirkt werden, wodurch entsprechende
Relativbewegungen zwischen dem Gestell 18 und dem Lagerdeckel 20 bzw. zwischen den Lagerteilen 28 und 30 zum Klemmen bzw. Freigeben der Welle 12 bewirkt werden können.
Die Fig. 5 zeigt eine Stelleinrichtung 42 für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher Verdichtungsverhältnisse der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine unabhängig voneinander variabel einstellbar sind. Die Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine weist beispielsweise vier Zylinder auf, welche jeweils ein variabel einstellares Verdichtungsverhältnis aufweisen. Dies bedeutet, dass jedes einzelne Verdichtungsverhältnis der jeweiligen Zylinder variabel und unabhängig von den jeweiligen anderen Verdichtungsverhältnissen der andern Zylinder eingestellt werden kann. Dies bedeutet, dass die Verdichtungsverhältnisse zylinderindividuell einstellbar bzw. verstellbar und an thermodynamische Erfordernisse des entsprechenden Zylinders anpassbar sind. Dadurch kann beispielsweise ein erster der Zylinder mit einem ersten Verdichtungsverhältnis betrieben werden, welches sich von einem zweiten
Verdichtungsverhältnis eines zweiten der Zylinder unterscheidet.
Zur Darstellung der zylinderindividuellen Einstellbarkeit bzw. Verstellbarkeit der
Verdichtungsverhältnisse umfasst die Stelleinrichtung 42 eine Stellwelle 44, welche vier Teilwellen 46, 48, 50 und 52 umfasst. Die Teilwelle 46 ist dabei einem ersten der Zylinder zugeordnet, während die Teilwelle 48 einem zweiten der Zylinder zugeordnet ist.
Dementsprechend ist die Teilwelle 50 einem dritten der Zylinder zugeordnet, während die Teilwelle 52 dem vierten Zylinder der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zugeordnet ist. Die Teilwellen 46, 48, 50 und 52 sind dabei um jeweilige Drehachsen 54 relativ zu einem Kurbelgehäuse 56 der Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine drehbar an dem
Kurbelgehäuse 56 gelagert. Das Kurbelgehäuse 56 umfasst dabei Lagerdeckel 58, 60, 62, 64 und 66, durch welche im Zusammenwirken mit entsprechenden Gehäuseteilen des Kurbelgehäuses 56 eine Lagergasse 68 gebildet ist, an welcher die Stellwelle 44 gelagert ist. Wie der Fig. 5 zu entnehmen ist, sind die Drehachsen 54 dabei koaxial zueinander angeordnet.
An dieser Stelle sei angemerkt, dass es ohne Weiteres möglich ist, die anhand der Fig. 5 gezeigte Stelleinrichtung 42 analog auf Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen anzuwenden, welche eine von vier unterschiedliche Anzahl an Zylindern aufweisen. Dabei korrespondiert die Anzahl der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 mit der Anzahl an Zylindern. Mit anderen Worten umfasst die Stelleinrichtung 42 zumindest so viele Teilwellen 46, 48, 50 und 52 wie die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine Zylinder umfasst.
Die Lagerdeckel 58, 60, 62, 64 und 66 sind beispielsweise durch einen jeweiligen
Lagerdeckel wie der Lagerdeckel 20 der Lagerungsanordnung 10 gemäß den Fig. 1 bis 4 ausgebildet. Dabei sind die Lagerdeckel 58, 60, 62, 64 und 66 beispielsweise mittels Spannschrauben 22 mit den Gehäuseteilen des Kurbelgehäuses 56 zur Ausbildung der Lagergasse 68 verbunden, sodass die Gehäuseteile des Kurbelgehäuses 56
beispielsweise analog zu dem Gestell 18 der Lagerungsanordnung 10 gemäß den Fig. 1 bis 4 gegeben sind.
Die Lagerdeckel 60, 62, 64 und 66 sind dabei mit wenigstens einem jeweiligen Piezo- Stack 24 versehen, mittels welchem eine jeweilige Relativbewegung des
korrespondierenden Lagerdeckels 60, 62, 64 und 66 relativ zu dem zugehörigen
Gehäuseteil des Kurbelgehäuses 56 analog zu den Piezo-Stacks 24 der
Lagerungsanordnung 10 gemäß den Fig. 1 bis 4 bewirkbar ist. Dadurch können die Teilwellen 46, 48, 50 und 52 individuell und unabhängig von den jeweils anderen
Teilwellen 46, 48, 50 und 52 geklemmt und somit fixiert oder freigegeben werden.
Dadurch ist bei der Stelleinrichtung 42 die anhand der Fig. 1 bis 4 geschilderte schnelle, spielfreie und kompakte Klemmbremse realisiert, sodass das jeweils eingestellte, zylinderindividuelle Verdichtungsverhältnis zumindest im Wesentlichen auf einen konstanten Wert über eine gewisse Zeitdauer hinweg gehalten werden kann. Da jeder der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 wenigstens ein eigener Piezo-Stack 24 zugeordnet ist und somit jede der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 individuell freigegeben oder fixiert werden kann, kann somit eine Einstellung bzw. Verstellung des Verdichtungsverhältnisses für jeden der Zylinder der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine individuell vorgenommen werden.
Die Teilwellen 46, 48 und 50 weisen jeweils eine Lageraufnahme 70, 72 und 74 auf, in welchen die jeweilig folgende Teilwelle 48, 50 und 52 bereichsweise aufgenommen ist. Dies bedeutet, dass somit die Teilwellen 46, 48 50 und 52 zumindest teilweise
gegenseitig gelagert sind, was den Bauraumbedarf, das Gewicht, die Teileanzahl und die Kosten der Stelleinrichtung 42 gering hält. Die einerseits gegenseitig gelagerten Teile 46, 48, 50 und 52 sind andererseits durch die Klemmbremse gelagert, mittels welcher die Teilwellen 48, 50, 52 und 54 relativ zu den Lagerdeckeln 58, 60, 62 und 64 und zu den korrespondierenden Gehäuseteilen fixierbar oder freigebbar sind. Der Lagerdeckel 58 ist dabei nicht mit einem Piezo-Stack 24 versehen, da der Piezo-Stack 24 des Lagerdeckels 60 zu der Teilwelle 46 korrespondiert und dieser ausreicht, um die Teilwelle 46 relativ zu den Lagerdeckeln 58 und 60 und zu den korrespondierenden Gehäuseteilen des
Kurbelgehäuses 56 zu fixieren.
Die Fig. 6 und 7 zeigen jeweilige Diagramme 76, 78 und 80, anhand welchen ein
Verfahren zum zylinderindividuellen Einstellen bzw. Verstellen der
Verdichtungsverhältnisse der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gemäß Fig. 5 veranschaulicht ist. Auf den Abszissen 82 der Diagramme 76, 78 und 80 ist der
Kurbelwinkel einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in Grad Kurbelwinkel gemäß einem Richtungspfeil 84 ansteigend aufgetragen. Die Kurbelwelle ist dabei mittelbar mit den in den Zylindern aufgenommenen Kolben gelenkig gekoppelt und dient dazu, die translatorischen Bewegungen der Kolben in den Zylindern relativ zu diesen in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle umzuwandeln.
Auf der Ordinate 85 des Diagramms 76 ist der Drehwinkel der Stellwelle 44 oder einer der Teilwellen 46, 48, 50 oder 52 gemäß einem Richtungspfeil 86 ansteigend aufgetragen, welcher stellvertretend für die Drehwinkel aller Teilwellen46, 48, 50 und 52 angesehen werden kann. In dem Diagramm 76 ist ein Verlauf 88 eingetragen. Anhand des Verlaufs 88 ist erkennbar, dass die Stellwelle 44 bzw. die entsprechende Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 über dem ansteigenden Kurbelwinkel um ihre Drehachse 54 zu verdrehen ist, um so den zugehörigen Kolben in dem Zylinder relativ zu diesem zu verschieben und so das korrespondierende Verdichtungsverhältnis des entsprechenden Zylinders einzustellen. Wie dem Verlauf 88 ferner zu entnehmen ist, erfolgt dabei die Verdrehung der
entsprechenden Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 um ihre zugehörige Drehachse 54 stufenweise. Dies resultiert daraus, dass der zugehörige Piezo-Stack 24 und
entsprechend die durch diesen realisierte Klemmbremse abwechselnd die Stellwelle 44 bzw. die korrespondierende Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 freigibt und fixiert. Dies ist anhand eines Verlaufs 90 in dem Diagramm 78 zu erkennen. Auf der Ordinate 92 des Diagramms 78 ist mit B ein Bremszustand des zugehörigen Piezo-Stacks 24 bezeichnet, während mit F ein Freigabezustand des Piezo-Stacks 24 bezeichnet ist.
Befindet sich der Piezo-Stack 24 und damit die durch diesen realisierte Klemmbremse in dem Freigabezustand F, so kann sich die Stellwelle 44 bzw. die zugehörige Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 um ihre Drehachse 54 drehen. Befindet sich der Piezo-Stack 24 und damit die durch diesen realisierte Klemmbremse in dem Bremszustand B, so ist die Stellwelle 44 bzw. die zugehörige Teilwelle 46, 48, 50, 52 zwischen dem entsprechenden
Lagerdeckel 58, 60, 62, 64 oder 66 und dem zugehörigen Gehäuseteil des
Kuppelgehäuses 56 geklemmt und somit fixiert, sodass sie sich nicht um ihre Drehachse 54 drehen kann.
Das Verdrehen der Stellwelle 44 bzw. der Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 um ihre zugehörige Drehachse 54 erfolgt dabei zumindest im Wesentlichen passiv unter Ausnutzung von Kräften und/oder Drehmomenten, welche aus Verbrennungsvorgängen in dem
zugehörigen Zylinder resultieren und welche ausgehend von diesem Zylinder über den Kolben auf die Stellwelle 44 bzw. die entsprechende Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 wirken. Befindet sich der Piezo-Stack 24 in dem Freigabezustand F, so können diese über eine gewisse Zeitspanne bzw. über einen gewissen Grad Kurbelwinkel der Kurbelwelle wirkenden Kräfte und/oder Drehmomente die Teilwelle 46, 48, 50 und 52 verdrehen. Ein aktives Aufbringen und Aufwenden von Stellkräften und/oder Drehmomenten,
beispielsweise durch einen aktiven Aktor zum Einstellen bzw. Verstellen eines
Verdichtungsverhältnisses ist nicht vorgesehen und nicht vonnöten. Dies hält den
Energieaufwand der Stelleinrichtung 42 gering, sodass die zugehörige Hubkolben- Verbrennungskraftmaschine mit einem geringen Kraftstoffverbrauch und geringen C02- Emissionen betrieben werden kann.
In dem Diagramm 80 ist ein Verlauf 94 eingetragen, welcher ein auf die Stellwelle 44 bzw. die entsprechende Teilwelle 46, 48, 50 und/oder 52 wirkendes Drehmoment
charakterisiert. Auf der Ordinate 96 sind dabei der Werte des Drehmoments aufgetragen, wobei die Ordinate 96 durch den Wert Null für das Drehmoment in einem positiven Bereich P und in einen negativen Bereich N aufgeteilt ist. Daraus ist es ersichtlich, dass es sich bei dem Drehmoment um ein wechselndes Drehmoments handelt, welches positiv (positiver Bereich P) und negativ (negativer Bereich N) sein kann und entsprechend auf die Stellwelle 44 bzw. die zugehörige Teilwelle 46, 48, 50 und 52 wirkt. Dies bedeutet, dass auf die Stellwelle 44 bzw. die Teilwellen 46, 48, 50 und 52 während des Betriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine Wechselmomente wirken, die es gestatten, die Verdichtungsverhältnisse rein und durch einen zeitlich zumindest im Wesentlichen genau festgelegten Bremseingriff bzw. durch die Bremseingriffe zu realisieren.
Bewirkt beispielsweise das Drehmoment in dem positiven Bereich P ein Drehen der Stellwelle 44 bzw. der entsprechenden Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 in eine erste
Drehrichtung, was mit einer gewünschten Einstellung bzw. Verstellung des zugehörigen Verdichtungsverhältnisses einhergeht, und wirkt das positive Drehmoment aktuell auf die Stellwelle 44 bzw. die Teilwelle 46, 48, 50 oder 52, so wird dann die Klemmbremse gelöst, so dass das positive Drehmoment die Stellwelle 44 bzw. die Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 gewünscht verdreht. Ist demgegenüber eine Drehung der Stellwelle 44 bzw. der Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 in eine zweite, der ersten Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung erwünscht, und wirkt jedoch das positive Drehmoment (was eine Bewegung der Stellwelle 44 bzw. der Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 in die erste Drehrichtung bewirken würde), so wird die Klemmbremse geschlossen, sodass die Stellwelle 44 bzw. die
Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 fixiert wird und sich nicht drehen kann. Wechselt das
Drehmoment dann ins Negative (in den negativen Bereich N) und bewirkt somit das Drehen der Stellwelle 44 bzw. der Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 in die gewünschte, zweite Bewegungsrichtung, so wird die Stellwelle 44 bzw. die Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 freigegeben (Freigabezustand F), sodass das negative Drehmoment die Stellwelle 44 bzw. die Teilwelle 46, 48, 50 oder 52 gewünschterweise in die zweite Drehrichtung dreht und sodass das Verdichtungsverhältnis gewünscht eingestellt werden kann.
Die Stelleinrichtung 42 umfasst somit passive Stellglieder, welche als Bremseinrichtungen in Form der Klemmbremse bzw. der Klemmbremsen ausgebildet sind. D. h., das eine eigentliche Stellenergie zum Einstellen bzw. Verstellen der Verdichtungsverhältnisse nicht aktiv aufzuwenden ist und vielmehr zumindest im Wesentlichen direkt den Brennräumen bzw. einem Kurbeltrieb mit den Kolben und der Kurbelwelle entnommen wird. Es wird lediglich eine Energie, insbesondere elektrischer Strom, zum Versorgen der Piezo-Stacks 24 mit der elektrischen Spannung benötigt. Diese Energie ist jedoch besonders gering.
Die Piezo-Stacks 24 sind weiterhin insofern vorteilhaft, dass sie nur geringe
Massenträgheiten aufweisen und somit sehr schnell zwischen den jeweiligen
Freigabezuständen F und den jeweiligen Bremszuständen B schaltbar sind. So können die Verdichtungsverhältnisse in einer kurzen Zeit verstellt und bedarfsgerecht eingestellt werden.
Die Fig. 6 zeigt, wie geschildert, eine Drehung der Stellwelle 44 bzw. der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 bzw. einer der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 unabhängig von den anderen Teilwellen 46, 48, 50 und 52 in eine, beispielsweise die erste, Drehrichtung. Die Fig. 7 zeigt eine Drehung der Stellwelle 44 bzw. der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 bzw. einer der Teilwellen 46, 48, 50 und 52 zunächst in die erste und zeitlich anschließend in die der ersten Drehrichtung entgegengesetzte zweite Drehrichtung.
Bezugszeichenliste
10 Lagerungsanordnung
12 Welle
14 Lagerelement
16 Drehachse
18 Gestell
20 Lagerdeckel
22 Spannschraube
24 Piezo-Stack
26 Lagerring
28 Erstes Lagerteil
30 Zweites Lagerteil
32 Schlitz
34 Verbindungsflansch
36 Flanschschraube
38 Aussparung
40 Verstärkungselement
42 Stelleinrichtung
44 Stellwelle
46 Teilwelle
48 Teilwelle
50 Teilwelle
52 Teilwelle
54 Drehachse
56 Kurbelgehäuse
58 Lagerdeckel
60 Lagedeckel
62 Lagerdeckel
64 Lagerdeckel 66 Lagerdeckel
68 Lagergasse
70 Lageraufnahme
72 Lageraufnahme
74 Lageraufnahme
76 Diagramm
78 Diagramm
80 Diagramm
82 Abszisse
84 Richtungspfeil
85 Ordinate
86 Richtungspfeil
88 Verlauf
90 Verlauf
92 Ordinate
94 Verlauf
96 Ordinate
98 Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine
100 Pleuel
102 Kurbeltrieb
B Bremszustand
F Freigabezustand
N negativer Bereich
P positiver Bereich

Claims

Patentansprüche
1. Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer
Mehrzahl von Brennräumen, welche jeweilige variabel einstellbare
Verdichtungsverhältnisse aufweisen und welchen jeweilige Übertragungselemente (46, 48, 50, 52), über welche die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse einstellbar sind, und jeweilige Stellglieder (24) zugeordnet sind, mittels welchen zum Einstellen der Verdichtungsverhältnisse voneinander unabhängige Bewegungen der
Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in jeweilige erste Bewegungsrichtungen und/oder in jeweilige zweite, den ersten Bewegungsrichtungen entgegengesetzte Bewegungsrichtungen bewirkbar sind, wobei die als jeweilige Bremseinrichtungen ausgebildeten Stellglieder (24) zum Bewirken der Bewegungen der
Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die ersten oder die zweiten
Bewegungsrichtungen von jeweiligen die Bewegungen verhindernden und die Verdichtungsverhältnisse zumindest im Wesentlichen haltenden Bremszuständen (B) in jeweilige die Bewegungen ermöglichende Freigabezustände (F) schaltbar sind, wenn jeweilige Kräfte und/oder Drehmomente zumindest mittelbar auf die jeweiligen Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) wirken, welche die jeweiligen Bewegungen der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen zum Einstellen der Verdichtungsverhältnisse bewirken.
2. Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, mit einer Mehrzahl von Brennräumen, welche jeweilige variabel einstellbare Verdichtungsverhältnisse aufweisen, bei welchem zum Einstellen der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse jeweilige
Bewegungen von, den Brennräumen jeweils zugeordneten Übertragungselementen (46, 48, 50, 52), über welche die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse einstellbar sind, in jeweilige erste Bewegungsrichtungen und/oder in jeweilige zweite, den ersten Bewegungsrichtungen entgegengesetzten Bewegungsrichtungen mittels jeweiligen den Brennräumen zugeordneter Stellglieder (24) bewirkt werden, wobei die als jeweilige Bremseinrichtungen ausgebildeten Stellglieder (24) zum Bewirken der Bewegungen der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die jeweiligen ersten oder die jeweiligen zweiten Bewegungsrichtungen von jeweiligen, die Bewegungen verhindernden und die jeweiligen Verdichtungsverhältnisse zumindest im
Wesentlichen haltenden Bremszuständen (B) in jeweilige, die Bewegungen ermöglichende Freigabezustände (F) geschaltet werden, wenn Kräfte und/oder Drehmomente zumindest mittelbar auf die jeweiligen Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) wirken, welche jeweilige Bewegungen der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die jeweiligen ersten oder jeweiligen zweiten Bewegungsrichtungen zum Einstellen der jeweiligen Verdichtungsverhältnisse bewirken.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die auf die jeweiligen Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) wirkenden Kräfte und/oder Drehmomente mittels jeweiliger Erfassungseinrichtungen erfasst werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bremseinrichtungen (24) während einer Zeitdauer, während welcher die die jeweiligen Bewegungen in die ersten oder zweiten Bewegungsrichtungen bewirkenden Kräfte und/oder Drehmomente wirken, mehrmals zwischen den Bremszuständen (B) und den Freigabezuständen (F) geschaltet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Abbremsen der jeweiligen Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) die jeweiligen Bremseinrichtungen (24) zumindest vorübergehend nach Bewegungen der jeweiligen Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die ersten
Bewegungsrichtungen in den Freigabezuständen (F) gehalten werden, auch wenn die Kräfte und/oder Drehmomente nach dem Bewirken der Bewegungen in die ersten Bewegungsrichtungen nun den jeweiligen Bewegungen in die ersten Bewegungsrichtungen entgegenwirken.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die jeweiligen Bremseinrichtungen (24) erst dann von den Freigabezuständen (F) in die Bremszustände (B) geschaltet werden, wenn die jeweiligen Geschwindigkeiten der Übertragungselemente (46, 48, 50, 52) in die jeweiligen Bewegungsrichtungen jeweilige vorgebbare Schwellenwerte unterschreiten.
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