Patent DE-102020107342-B4 (DE)
Title: Exzenterwellen-drehzahlwechselmechanismus
Inventor: GAUTIER ERWAN
IPC: F02B75/04
Filed: 2020-03-17
Granted: 2022-09-29
Abstract: Ein Verbrennungsmotor (10), umfassend:einen Motorblock (12), der eine Zylinderbohrung (14) definiert,einen Kolben (16), der gleitend in der Zylinderbohrung (14) gelagert ist, wobei der Kolben (16) während eines gesamten Motorzyklus in der Zylinderbohrung (14) hin- und hergehend gleitet, einschließlich eines Kolbenkompressionshubs (20) mit einer Kompressionshublänge und eines Kolbenexpansionshubs mit einer Expansionshublänge;eine Kurbelwelle (28), die vom Motorblock (12) drehbar gelagert und um eine Kurbelachse (30) drehbar ist,eine Exzenterwelle (34), die innerhalb des Motors drehbar gelagert und um eine Exzenterwellenachse (36) drehbar ist, wobei die Exzenterwellenachse (36) parallel zur Kurbelachse (30) und distal von dieser verläuft;ein Drehzahländerungsmechanismus (58), der die Bewegung der Exzenterwelle (34) und der Kurbelwelle (28) miteinander verbindet,wobei der Drehzahländerungsmechanismus (58) ausgestaltet ist, ein Verhältnis einer Drehzahl der Exzenterwelle (34) relativ zu einer Drehzahl der Kurbelwelle von 1:1 selektiv auf eines der folgenden Verhältnisse zu variieren:-8:1, -6:1, -4:1, -2:1, -1:1, -0,5:1, 0:1, 0,5:1, 2:1, 4:1, 6:1 und 8:1, wodurch sich die Exzenterwelle (34) mit einer anderen Geschwindigkeit als die Kurbelwelle dreht und die Drehposition der Exzenterwelle relativ zur Kurbelwelle variiert,dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahländerungsmechanismus (58) Folgendes beinhaltet:eine Kupplung, die drehbar mit der Exzenterwelle (34) in Eingriff steht; undein Antriebselement, das drehbar mit der Kurbelwelle in Eingriff steht;wobei die Kupplung selektiv drehbar mit der Exzenterwelle und dem Antriebselement in Eingriff steht, um die Drehung der Kurbelwelle auf die Exzenterwelle zu übertragen, und das Antriebselement das Verhältnis der Drehzahl der Exzenterwelle relativ zur Kurbelwelle verändert.wobei die Kupplung eine Interferenzkupplung ist, einschließlich:einen Kupplungsaktuator;eine Kupplungsscheibe (78), die koaxial auf der Exzenterwelle zwischen einem stationären Bodenelement (76) und einem Antriebselement des Motors angeordnet ist, wobei der Kupplungsaktuator die Kupplungsscheibe (78) axial entlang der Exzenterwelle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position bewegen kann;eine erste Synchronsiereinrichtung (90A), die auf der Kupplungsscheibe montiert ist und dem stationären Bodenelement (76) gegenüberliegt;eine zweite Synchronsiereinrichtung (90B), die auf der Kupplungsscheibe (78) montiert ist und dem Antriebselement des Motors zugewandt ist;ein oder mehrere Interferenzelemente (80), die sich von der Kupplungsscheibe (78) nach außen erstrecken;wobei der Kupplungsaktuator (84) die Kupplungsscheibe (78) selektiv zwischen der ersten Position und der zweiten Position bewegt, wobei der Kupplungsaktuator (84) die Kupplungsscheibe in die erste Position bewegt, wobei der Kupplungsaktuator (84) die Kupplungsscheibe (78) in Richtung des stationären Bodenelements (76) bewegt, die erste Synchronisiereinrichtung (90A)reibschlüssig mit dem stationären Bodenelement (76) in Eingriff steht, um die Drehzahl der Exzenterwelle mit der Drehzahl des stationären Bodenelements zu synchronisieren, und mindestens eines der Interferenzelemente (80) mit dem stationären Bodenelement (76) in Eingriff steht, um die Exzenterwelle drehfest mit dem stationären Bodenelement (76) zu verriegeln, und wobei der Kupplungsaktuator die Kupplungsscheibe (78) in die zweite Position bewegt, wobei der Kupplungsaktuator die Kupplungsscheibe (78) in Richtung des Antriebselements des Motors bewegt, die zweite Synchronisiereinrichtung (90B)reibschlüssig mit dem Antriebselement des Motors in Eingriff steht, um die Drehzahl der Exzenterwelle mit der Drehzahl des Antriebselements des Motors zu synchronisieren, und mindestens eines der Interferenzelemente (80) mit dem Antriebselement in Eingriff steht, um die Exzenterwelle drehfest mit dem Antriebselement zu verriegeln, wobei die Drehzahl des Antriebselements des Motors größer als die Drehzahl des stationären Bodenelements (76) ist.