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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Abgriffselements eines Umschaltventils einer Exzenterverstelleinrichtung des Pleuels einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung.
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Stand der Technik
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Bei Brennkraftmaschinen wirkt sich ein hohes Verdichtungsverhältnis positiv auf den Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors aus. Unter Verdichtungsverhältnis wird im Allgemeinen das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Zylinderraum nach der Verdichtung verstanden. Bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, insbesondere Ottomotoren, die ein festes Verdichtungsverhältnis aufweisen, darf das Verdichtungsverhältnis jedoch nur so hoch gewählt werden, dass bei Volllastbetrieb ein sogenanntes „Klopfen“ der Brennkraftmaschine vermieden wird. Jedoch könnte für den weitaus häufiger auftretenden Teillastbereich der Brennkraftmaschine, also bei geringer Zylinderfüllung, das Verdichtungsverhältnis mit höheren Werten gewählt werden, ohne dass ein „Klopfen“ auftreten würde. Der wichtige Teillastbereich einer Brennkraftmaschine kann verbessert werden, wenn das Verdichtungsverhältnis variabel einstellbar ist. Zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses sind beispielsweise Systeme mit variabler Pleuellänge bekannt.
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Aus der
DE 10 2015 224 157 A1 ist eine Einrichtung bekannt zum Betätigen eines längsverschiebbar oder entsprechend schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel eines Pleuels angeordneten Schaltelements einer Vorrichtung zum Verändern eines Verdichtungsverhältnisses einer den Pleuel aufweisenden Zylindereinheit einer Hubkolbenbrennkraftmaschine. Die Einrichtung des Schaltelements umfasst eine Verstelleinrichtung, die wahlweise eine Längsverschiebung bzw. Verschwenkung des Schaltelements in eine seiner beiden Bewegungsrichtungen bewirkt und die beweglich in einem Kur-belgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine angeordnet und über ein Stellmittel angetrieben ist. Die Verstelleinrichtung umfasst eine Führungsstange und ein starr mit der Führungsstange verbundenes, als Blechteil ausgebildetes Kurvenscheibenelement. Das Kurvenscheibenelement ist mittels Durchsetzfügen starr mit der Führungsstange verbunden.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verstelleinrichtung zum Betätigen eines Abgriffselements eines Umschaltventils einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung zu schaffen, die kostengünstig herzustellen ist und ein sicheres Schaltverhalten aufweist.
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Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Verstelleinrichtung vorgeschlagen zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels angeordneten Abgriffselements eines Umschaltventils einer Exzenterverstelleinrichtung des Pleuels einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung.
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Erfindungsgemäß ist die Verstelleinrichtung gekennzeichnet durch wenigstens ein erstes Umschaltelement mit einem ersten Kontaktelement und ein zweites Umschaltelement mit einem zweiten Kontaktelement, wobei eines der Kontaktelemente beim Schaltvorgang mit einem Abgriffselement des Umschaltventils wirkverbunden ist. Dabei ist das jeweilige Umschaltelement beim Schaltvorgang mit einer Steuereinrichtung in Wirkverbindung, welche das jeweilige Umschaltelement in einer Bewegungsrichtung schräg oder senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Abgriffselements auslenkt.
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Die Verstelleinrichtung dient als Schaltkulisse zur mechanischen Betätigung eines Pleuels für eine Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung. Durch diese Schaltkulisse lässt sich mittels eines Abgriffselements eines hydraulischen Umschaltventils der Pleuel in den Schaltstellungen für niedrige Verdichtung (εlow) und hohe Verdichtung (εhigh) verstellen. Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung ist gegenüber Ausführungen im Stand der Technik fertigungstechnisch einfacher aufgebaut und lässt sich damit bezüglich Zeitaufwand und Kosten wesentlich günstiger herstellen.
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Das Abgriffselement des Umschaltventils steuert durch seine Bewegung den Hydraulikfluss des Umschaltventils und dieser wiederum über Hydraulikzylinder der Exzenterverstelleinrichtung die Verstellung der effektiven Pleuellänge. Das Abgriffselement kann erfindungsgemäß durch Umschaltelemente betätigt werden, welche eine Bewegung schräg oder senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Abgriffselements ausführen. Die Bewegung der Umschaltelemente kann zweckmäßigerweise senkrecht zu einer parallelen Kurbelwellenachse ausgerichtet sein. Die Umschaltelemente können beispielsweise als zwei axial verschiebbare Stangen ausgebildet sein.
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Die Ansteuerung der Umschaltelemente kann vorteilhaft über ein Betätigungselement mit einer Schaltkulisse erfolgen, welche eine Längsbewegung in Richtung der Bewegungsrichtung des Abgriffselements durchführt. Ein alternatives Ausführungsbeispiel kann die Ansteuerung der Umschaltelemente über eine Hebelkonstruktion mit einer Betätigungswippe vorsehen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann die Ansteuerung der Umschaltelemente über eine Nockenwelle vorsehen, wobei durch Verdrehung der Nocken die Umschaltelemente betätigt werden.
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Die Umschaltelemente können vorteilhaft axial geführt sein, damit es zu keiner Verdrehung der Umschaltelemente kommen kann. Das Führungslager kann beispielsweise in einer Grundplatte, einer so genannten Bedplate des Kurbelgehäuses integriert sein. Eine Rückstellung der Umschaltelemente kann zweckmäßigerweise federbelastet oder über eine Führung erfolgen.
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Die Betätigung des Abgriffselements kann für jeden Zylinder einzeln angesteuert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Bewegungsrichtung des ersten und zweiten Umschaltelements senkrecht zu einer parallelen Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine ausgerichtet sein. Dadurch ist es möglich, eine Bewegung eines Abgriffselements eines Umschaltventils zu steuern, welche in Richtung der Kurbelwellenachse erfolgt, wie es in typischen längenvariablen Pleueln für Brennkraftmaschinen mit variabler Verdichtung üblich ist. Auch kann so die Drehbewegung der Kurbelwelle günstig ausgenutzt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann ein längsverschiebliches Betätigungselement vorgesehen sein, welches eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements bewirken kann, wobei das längsverschiebliche Betätigungselement zur Durchführung der Bewegung insbesondere durch eine Steuerfläche einer Schaltkulisse des Betätigungselements vorgesehen sein kann. Ein solches längsverschiebliches Betätigungselement stellt beispielsweise einen Kulissenschieber dar. Das Betätigungselement kann günstig so ausgebildet sein, dass jeder Zylinder eines Reihenmotors separat angesteuert werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Lagerung des Betätigungselements für die Längsverschiebung kugelgelagert oder mit einer Gleitschicht versehen ausgebildet sein. Auf diese Weise ist günstigerweise eine Verminderung der Reibung des Betätigungselements und damit eine leichte Betätigung des Abgriffselements möglich. Auch ist so ein möglichst effektiver und verbrauchsgeminderter Betrieb der Brennkraftmaschine erreichbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Umschaltelemente für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine einzeln betätigbar sein. Damit lassen sich günstigerweise die Pleuel in ihrer Längsvariabilität einzeln betätigen und so der Verbrennungsprozess der Brennkraftmaschine möglichst verbrauchsgünstig oder individuell lastgesteuert gestalten. Dadurch kann ein möglichst effektiver Betrieb der Brennkraftmaschine erreicht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Betätigungswippe vorgesehen sein, welche eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements über eine Betätigungswippe bewirken kann, welche mittels eines längsverschieblichen Betätigungshebels in der Bewegungsrichtung der Umschaltelemente bewegbar ist und welche mittels eines Befestigungshebels an der Brennkraftmaschine abgestützt ist. Auch dabei können die Umschaltelement sowie das Betätigungselement in der Ölwanne angeordnet sein. Die Umschaltelemente können durch die Bedplate des Kurbelgehäuses geführt sein. Dabei muss die Führung nicht zwingend durch eine Bedplate geführt werden, da auch ein alternatives Kontaktelement eingebaut sein kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine drehbare Nockenwelle vorgesehen sein, welche eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements über eine drehbare Nockenwelle bewirken kann, wobei die Umschaltelemente in einer Längserstreckung der Nockenwelle hintereinander angeordnet sind. Alternativ ist eine Umschaltung des Abgriffselements mit einer rotatorisch gelagerten Welle, beispielsweise einer Nockenwelle möglich. Nocken auf der Welle können beim Verdrehen der Welle eine Betätigung der Umschaltelemente bewirken. Die Form der Nocken bewirkt dabei den gewünschten Bewegungsablauf der Umschaltelemente.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können Nocken der Nockenwelle so ausgebildet sein, dass zu einem Zeitpunkt nur eines der Umschaltelemente betätigbar ist. So kann günstiger Weise die gleichzeitige Betätigung beider Umschaltelemente ausgeschlossen werden, sodass ein Blockieren der Verstelleinrichtung vermieden werden kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können Kontaktelemente vorgesehen sein, um eine Bewegung des Abgriffselements zu bewirken, welche an den Umschaltelementen angeordnet sind. Kontaktelemente an den dem Abgriffselement zugewandten Enden der Umschaltelemente können eine Wangenform aufweisen, welche ein gewünschtes Bewegungsprofil des Abgriffselements beim Bewegen des Umschaltelements ermöglicht. Auch kann so ein günstiges Reibverhalten beim Kontakt von Abgriffselement und Kontaktelement erreicht werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Kontaktelemente Flanken aufweisen, welche in der Bewegungsrichtung der Umschaltelemente eine in Querrichtung zu der Längserstreckung der Umschaltelemente zunehmende oder abnehmende Kontur aufweisen. Auf diese Weise kann eine Längsbewegung der Umschaltelemente in eine gewünschte Bewegung des Abgriffselements in Querrichtung dazu umwandeln. So lässt sich das Abgriffselement in geeigneter Weise durch die Umschaltelemente ansteuern, welche senkrecht oder schräg zu der Bewegungsrichtung des Abgriffselements bewegt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das erste und zweite Umschaltelement eine Rückstelleinrichtung in einen Ausgangszustand der längsverschieblichen Verstelleinrichtung bei einer bestimmungsgemäßen Montage in einer Brennkraftmaschine aufweisen, wobei die Rückstelleinrichtung insbesondere eine Rückstellfeder umfasst. Dadurch können die Umschaltelemente bei Nichtbetätigen der Verstelleinrichtung in einer Ausgangsposition verbleiben, sodass verhindert wird, dass beide Umschaltelemente gleichzeitig mit dem Abgriffselement in Kontakt sind und eine eindeutige Positionierung des Abgriffselements und damit eine eindeutige Schaltstellung des Umschaltventils verhindern.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die jeweilige Rückstellfeder koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement angeordnet sein und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement angeordneten Abstützelement und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement abgestützt sein. Zweckmäßigerweise können die Rückstellfedern ein stangenförmiges Umschaltelement umgeben und so eine axiale Rückstellkraft bei geeigneter Abstützung am Kurbelgehäuse auf das Umschaltelement ausüben.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Abstützelement als gefügtes Blechbiegeteil ausgebildet sein. Daran kann die Rückstellfeder auf einfache Weise abgestützt werden. Das Blechbiegeteil kann nach erfolgter Montage der Rückstellfeder auf das Umschaltelement aufgeschoben und fixiert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann eine Lagerung des ersten und zweiten Umschaltelements in einer Bedplate der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Auf diese Weise ist eine effektive und bauraumsparende Anordnung der Verstelleinrichtung im Kurbelgehäuse auf einfache und günstige Weise möglich.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen beispielhaft:
- 1 einen Pleuel mit einer Exzenterverstelleinrichtung mit einem Umschaltventil nach dem Stand der Technik;
- 2 ein Umschaltventil mit einem Abgriffselement, welches mit einer Verstelleinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkverbunden ist, in einer Schnittdarstellung;
- 3 die Verstelleinrichtung gemäß 2 mit einem Betätigungselement als Steuereinrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittdarstellung;
- 4 das Betätigungselement gemäß 3;
- 5 eine Verstelleinrichtung, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Betätigungswippe als Steuereinrichtung betätigbar ist;
- 6 eine Verstelleinrichtung, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Nockenwelle als Steuereinrichtung betätigbar ist, in einer Draufsicht; und
- 7 die Verstelleinrichtung gemäß 6 in einer Seitenansicht.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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1 zeigt einen Pleuel 1 mit einer Exzenterverstelleinrichtung 2 mit einem Umschaltventil 10 mit Abgriffselement 14 nach dem Stand der Technik. Der Pleuel 1 weist eine Exzenter-Verstelleinrichtung 2 zur Verstellung einer effektiven Pleuelstangenlänge mit einem Exzenter 4 auf, welcher mit einem ein- oder mehrteiligen Exzenterhebel 3 zusammenwirkt. Dabei ist ein Verstellweg der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 mittels eines Umschaltventils 10 verstellbar. Die effektive Pleuelstangenlänge ist dabei als Abstand der Mittelachse des Hublagerauges 90 von der Mittelachse der Bohrung des Exzenters 4 als Pleuellagerauge 92 des Pleuels 1 definiert.
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Eine Verdrehung der verstellbaren Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wird durch Einwirken von Massen- und Lastkräften des Verbrennungsmotors initiiert, die bei einem Arbeitstakt des Verbrennungsmotors auf die Exzenter-Verstelleinrichtung wirken. Während eines Arbeitstaktes verändern sich die Wirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkenden Kräfte kontinuierlich. Die Drehbewegung oder Verstellbewegung wird durch einen oder mehrere mit Hydraulikflüssigkeit, insbesondere mit Motoröl beaufschlagte, im Pleuel 1 integrierte Kolben 6, 7 in den Hydraulikzylindern 8, 9 unterstützt, bzw. die Kolben 6, 7 verhindern ein Rückstellen der Exzenter-Verstelleinrichtung 2 aufgrund variierender Kraftwirkungsrichtungen der auf die Exzenter-Verstelleinrichtung 2 wirkenden Kräfte. Die Kolben 6, 7 sind mittels Stützstangen mit dem Exzenterhebel 3 wirkverbunden.
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Wie 1 zu entnehmen ist, welche einen Schnitt des Pleuels 1 zeigt, sind die Kolben 6, 7 jeweils in einer Zylinderbohrung eines Zylinders 8, 9 verschiebbar geführt. Die Zylinder 8, 9 können als separates Bauteil oder einteilig mit einem Pleuelkörper des Pleuels 1 vorgesehen sein. Ebenso ist es grundsätzlich denkbar, den Pleuel 1 mit nur einem Zylinder vorzusehen und einen doppelwirkenden Kolben einzusetzen.
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Weiter sind in dem Schnitt nicht dargestellte Zuläufe zum Zuführen von Hydraulikflüssigkeit von dem Umschaltventil 10 in die durch die Zylinderbohrungen gebildete Hydraulikkammern 8, 9 sowie nicht dargestellte Abläufe zum Abführen von Hydraulikflüssigkeit von den Hydraulikkammern 8, 9 zum Umschaltventil 10 vorgesehen.
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Das Umschaltventil 10, welches im Pleueldeckel 5 angeordnet ist, weist ein Abgriffselement 14 auf, dessen, nicht eingezeichnete, Bewegungsrichtungen 28, 29 senkrecht zur Schnittebene liegen.
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2 zeigt ein Umschaltventil 10 mit einem Abgriffselement 14, welches mit einer Verstelleinrichtung 30 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkverbunden ist, in einer Schnittdarstellung. Von der Verstelleinrichtung 30 sind nur die oberen Enden der Umschaltelemente 32, 34 mit den Kontaktelementen 36, 38 dargestellt.
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Das Abgriffselement 14 ist in einer axialen Bohrung 26 des Ventilgehäuses 12 des Umschaltventils 10 in den beiden Bewegungsrichtungen 28, 29 längsverschieblich angeordnet und weist ein in einer radialen Ausnehmung 20 angeordnetes Rastelement 16 auf. Das Rastelement 16 ist mittels eines in seinem Inneren angeordneten Federelements 18 axial vorgespannt. Damit kann das Abgriffselement 14 mit dem Rastelement 16 an einer über eine Rastkontur 24 vorgegebene Flanke eines Rastkonturelements 22 verrasten. Das Rastkonturelement 22 ist mit dem Ventilgehäuse 12 verbunden.
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Das Abgriffselement 14 ist in einer ersten Schaltstellung S1 dargestellt. In der zweiten Schaltstellung S2, gestrichelt eingezeichnet, befindet sich das Abgriffselement 14 in seiner zweiten verrasteten Position in Betrachtungsrichtung links. Wird das Abgriffselement 14 in seiner Bewegungsrichtung 28 mit einer Kraft beaufschlagt, kann bei Übersteigen eines bestimmten Grenzwerts das Rastelement 16 die Rastkontur 24 des Rastkonturelements 22 überschreiten und das Abgriffselement 14 in die zweite Schaltstellung S2 gleiten.
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Die Verstelleinrichtung 30 ist zum Betätigen eines längsverschiebbar oder schwenkbeweglich in einem Pleuellagerdeckel zumindest eines Pleuels 1 angeordneten Abgriffselements 14 eines Umschaltventils 10 einer Exzenterverstelleinrichtung 2 des Pleuels 1 einer Brennkraftmaschine mit variabler Verdichtung ausgebildet und damit eines Umschaltventils 10, wie es in dem Pleuel 1 in 1, bzw. in 2 dargestellt ist.
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Die Verstelleinrichtung 30 ist durch ein erstes Umschaltelement 32 mit einem ersten Kontaktelement 36 und ein zweites Umschaltelement 34 mit einem zweiten Kontaktelement 38 gekennzeichnet. Jeweils eines der Kontaktelemente 36, 38 kann beim Schaltvorgang mit dem Abgriffselement 14 des Umschaltventils 10 wirkverbunden sein.
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Das jeweilige Umschaltelement 32, 34 ist dazu beim Schaltvorgang mit einer Steuereinrichtung 65, welche beispielsweise in 3 dargestellt ist, in Wirkverbindung, welche das jeweilige Umschaltelement 32, 34 in einer Bewegungsrichtung 80, 81 schräg oder senkrecht zu einer Bewegungsrichtung 28, 29 des Abgriffselements 14 auslenkt.
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Eine Bewegung des Abgriffselements 14 wird dabei durch Kontaktelemente 36, 38 bewirkt, welche an den Umschaltelementen 32, 34 angeordnet sind. Die Kontaktelemente 36, 38 weisen Flanken 37, 39 auf, welche in der Bewegungsrichtung 80, 81 der Umschaltelemente 32, 34 eine in Querrichtung zu der Längserstreckung der Umschaltelemente 32, 34 zunehmende oder abnehmende Kontur aufweisen. Dadurch kann durch eine Bewegung eines Umschaltelements 32, 34 in der Aufwärtsrichtung 80 eine Flanke 37, 39 eines Kontaktelements 36, 38 mit dem Abgriffselement 14 in mechanischen Kontakt kommen und so eine Kraft in eine der Bewegungsrichtungen 28, 29 ausüben und das Abgriffselement 14 in diese Bewegungsrichtung 28, 29 verschieben.
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Da die Bewegungsrichtungen 28, 29 des Abgriffselements 14 des Umschaltventils 10 parallel zu einer Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine liegen, ist die Bewegungsrichtung 80, 81 des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 senkrecht zu der parallelen Kurbelwellenachse der Brennkraftmaschine ausgerichtet.
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Vorteilhaft können die Umschaltelemente 32, 34 so gesteuert werden, dass jeweils zu einem Zeitpunkt nur ein Umschaltelement 32, 34 in mechanischem Kontakt zu dem Abgriffselement 14 steht, um die Bewegung des Abgriffselements 14 nicht gegenseitig zu blockieren. Wenn das eine Umschaltelement 32 sich in einer Aufwärtsrichtung 80 bewegt, bewegt sich das zweite Umschaltelement 34 zweckmäßig in die Gegenrichtung 81.
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In 3 ist die Verstelleinrichtung 30 gemäß 2 mit einem Betätigungselement 58 als Steuereinrichtung 65 nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittdarstellung dargestellt. 4 zeigt das Betätigungselement 58 in seiner axialen Ausdehnung. Eine Betätigung der Verstelleinrichtung 30 kann über die Längsverschiebung des Betätigungselements in Pfeilrichtung erfolgen.
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Auf diese Weise wird eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 über das längsverschiebliche Betätigungselement 58 bewirkt, wobei die Bewegung insbesondere durch eine Steuerfläche 61, 63 einer Schaltkulisse 60 des Betätigungselements 58 bewirkt wird. Die Umschaltelemente 32, 34 gleiten bei einer Längsverschiebung des Betätigungselements 58 über die Schaltkulisse 60 und werden durch die Steuerflächen 61, 63 in ihrer Bewegungsrichtung 80, 81 senkrecht zu der Längsverschiebung des Betätigungselements 58 auf und ab bewegt.
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Eine Lagerung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 kann zweckmäßigerweise über die Führungslager 72 beispielweise in einer Grundplatte, einer sogenannten Bedplate des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Eine Lagerung des Betätigungselements 58 für die Längsverschiebung kann vorteilhaft kugelgelagert oder mit einer Gleitschicht versehen ausgebildet sein.
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Über das Betätigungselement 58 können die Pleuel 1 aller Zylinder einer Brennkraftmaschine gleichzeitig angesteuert werden. In einem alternativen Ausführungsbeispiel ist jedoch auch möglich, dass die Umschaltelemente 32, 34 für jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine einzeln betätigbar sind.
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5 zeigt eine Verstelleinrichtung 30, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Betätigungswippe 64 als Steuereinrichtung 65 betätigbar ist.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 über eine Betätigungswippe 64 bewirkt, welche mittels eines längsverschieblichen Betätigungshebels 66 in der Bewegungsrichtung 80, 81 der Umschaltelemente 32, 34 bewegbar ist. Die Betätigungswippe 64 ist über ein Drehlager 70 in dem Befestigungshebel 62 gelagert und so mittels des Befestigungshebels 62 an der Brennkraftmaschine abgestützt. Der Betätigungshebel 66 ist über ein Drehlager 68 in der Betätigungswippe 64 gelagert. Wird der Betätigungshebel 66 in seiner Bewegungsrichtung 80, 81 auf und ab bewegt, so kann dadurch die Betätigungswippe 64 um die Drehachse im Drehlager 70 bewegt werden und diese Drehbewegung in eine axiale Bewegung der Umschaltelemente 32, 34 in den Bewegungsrichtungen 80, 81 übertragen. Dabei wird jeweils ein Umschaltelement 32 aufwärts bewegt und das zweite Umschaltelement 34 abwärts und umgekehrt.
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Das erste und zweite Umschaltelement 32, 34 weist dazu zweckmäßig eine Rückstelleinrichtung in einen Ausgangszustand der längsverschieblichen Verstelleinrichtung 30 bei einer bestimmungsgemäßen Montage in einer Brennkraftmaschine auf. Wie bei dem Ausführungsbeispiel in 5 dargestellt, umfasst die Rückstelleinrichtung insbesondere eine Rückstellfeder 40, 42. Die jeweilige Rückstellfeder 40, 42 ist koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordnet und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordneten Abstützelement 48, 50 und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement 44, 46 abgestützt. Das Abstützelement 48, 50 kann dabei vorteilhaft als gefügtes Blechbiegeteil ausgebildet sein.
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In 6 ist eine Verstelleinrichtung 30 in einer Draufsicht dargestellt, welche nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung über eine Nockenwelle 56 als Steuereinrichtung 65 betätigbar ist. 7 zeigt dazu die Verstelleinrichtung 30 gemäß 6 in einer Seitenansicht.
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Eine Bewegung des ersten und zweiten Umschaltelements 32, 34 wird dabei über eine drehbare Nockenwelle 56 bewirkt, wobei die Umschaltelemente 32, 34 in einer Längserstreckung der Nockenwelle 56 hintereinander angeordnet sind. Nocken 52, 54 sind auf der Nockenwelle 56 ebenfalls hintereinander angeordnet und so ausgebildet, dass zu einem Zeitpunkt nur eines der Umschaltelemente 32, 34 betätigbar ist. Bei einer rotatorischen Bewegung der Nockenwelle 56 kann dabei ein Nocken 52, 54 mit einem Umschaltelement 32, 34 in mechanischen Eingriff kommen und so das Umschaltelement 32, 34 über die Nockenform in seiner Bewegungsrichtung 80, 81 axial verschieben. Die Anbringung und Formgebung der Nocken 52, 54 auf der Nockenwelle 56 kann so bewirken, dass zu einem Zeitpunkt auch nur ein Nocken 52, 54 ein Umschaltelement 32, 34 betätigt und so ein Blockieren einer Bewegung des betätigten Abgriffselements 14 durch das zweite Umschaltelement 34 verhindern.
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Wie in 7 zu erkennen ist, können die Umschaltelemente 32, 34 bei abgeschlossener Betätigung durch einen Nocken 52, 54 dazu zweckmäßig über Rückstellfedern 40, 42 in ihre Ausgangsstellung gehalten, bzw. zurückbewegt werden. Wie bei dem Ausführungsbeispiel in 5, ist die jeweilige Rückstellfeder 40, 42 koaxial zu dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordnet und an einem Ende an einem an dem ersten oder zweiten Umschaltelement 32, 34 angeordneten Abstützelement 48, 50 und an dem anderen Ende an einem an der Brennkraftmaschine angeordneten Anschlagelement 44, 46 abgestützt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015224157 A1 [0003]