AT15576U1

AT15576U1 - Length adjustable connecting rod

Info

Publication number: AT15576U1
Application number: ATGM8023/2017U
Authority: AT
Inventors: Ing Martin Rath Dipl; Postl Christian
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2018-03-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange (1) für eine Hubkolbenmaschine, wobei die Pleuelstange (1) zumindest einen ersten Stangenteil (4) und einen zweiten Stangenteil (5) aufweist, welche Stangenteile (4, 5) mittels einer über zumindest einen Hydraulikkanal (11, 12) mit Hydraulikmedium beschickbaren Längenverstellvorrichtung (60) teleskopartig in Richtung einer Längsachse (1a) der Pleuelstange (1) zu- und/oder ineinander verschiebbar sind und im Hydraulikkanal (11, 12) zumindest ein Ventil (17, 22, 14) mit zumindest einem federbelasteten, in Richtung einer Hubachse (20a, 25a, 37a) zwischen einer Ausgangsstellung (A) und einer Endstellung (B) beweglichen Ventilkörper (20, 25, 37) angeordnet ist, wobei der Ventilkörper (20, 25, 37) in der federbelasteten Ausgangsstellung (A) an einem Ventilsitz (21, 26, 38) anliegt und entgegen der Federbelastung in die Endstellung (B) bringbar ist. Um auch bei hohen Drehzahlen der Hubkolbenmaschine eine zuverlässige Steuerbarkeit der Längenverstellung der Pleuelstange zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass das Ventil (17, 22, 14) eine den Ventilkörper (20, 25, 37) zumindest in der Ausgangsstellung (A) zumindest teilweise umgebende Führungsvorrichtung (40) aufweist, welche Führungsvorrichtung (40) konzentrisch zur Hubachse (20a, 25a, 37a) ausgebildet ist und den Ventilkörper (20, 25, 37) gegen ein Verschieben in eine Richtung normal zur Hubachse (20a, 25a, 37a) sichert.The invention relates to a length-adjustable connecting rod (1) for a reciprocating piston engine, wherein the connecting rod (1) has at least a first rod part (4) and a second rod part (5), which rod parts (4, 5) by means of at least one hydraulic channel (11 , 12) with hydraulic medium be fed Längenverstellvorrichtung (60) telescopically in the direction of a longitudinal axis (1a) of the connecting rod (1) and / or are slidable into each other in the hydraulic channel (11, 12) at least one valve (17, 22, 14) at least one spring-loaded, in the direction of a lifting axis (20a, 25a, 37a) between a starting position (A) and an end position (B) movable valve body (20, 25, 37) is arranged, wherein the valve body (20, 25, 37) in the spring-loaded initial position (A) against a valve seat (21, 26, 38) and against the spring load in the end position (B) can be brought. In order to ensure reliable controllability of the length adjustment of the connecting rod even at high speeds of the reciprocating engine, it is provided that the valve (17, 22, 14) at least partially surrounding the valve body (20, 25, 37) at least in the starting position (A) Guide device (40), which guide device (40) is concentric with the stroke axis (20a, 25a, 37a) and secures the valve body (20, 25, 37) against displacement in a direction normal to the stroke axis (20a, 25a, 37a) ,

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange für eine Hubkolbenmaschine, wobei die Pleuelstange zumindest einen ersten Stangenteil und einen zweiten Stangenteil aufweist, welche Stangenteile mittels einer über zumindest einen Hydraulikkanal mit Hydraulikmedium beschickbaren Längenverstelleinrichtung teleskopartig in Richtung einer Längsachse der Pleuelstange zu- und/oder ineinander verschiebbar sind und im Hydraulikkanal zumindest ein Ventil mit zumindest einem federbelasteten, in Richtung einer Hubachse zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung beweglichen Ventilkörper angeordnet ist, wobei der Ventilkörper in der federbelasteten Ausgangsstellung an einem Ventilsitz anliegt und entgegen der Federbelastung in die Endstellung bringbar ist.The invention relates to a length-adjustable connecting rod for a reciprocating piston engine, wherein the connecting rod has at least a first rod part and a second rod part, which rod parts telescopically in the direction of a longitudinal axis of the connecting rod by means of a length adjustable by at least one hydraulic channel with hydraulic medium and / / or are slidable into each other and in the hydraulic channel at least one valve with at least one spring-loaded, movable in the direction of a lifting axis between a starting position and an end position movable valve body, wherein the valve body rests in the spring-loaded initial position on a valve seat and against the spring load can be brought into the end position ,

[0002] Um Brennkraftmaschinen hinsichtlich Emissionen und Verbrauch zu optimieren werden zunehmend Varianten mit veränderbarem Verdichtungsverhältnis untersucht. Durch Ändern der Verdichtung einer Brennkraftmaschine kann Volllast mit geringerem Verdichtungsverhältnis, Teillast und Starten mit erhöhtem Verhältnis gefahren werden. Dabei wird im Teillastbereich der Verbrauch verbessert, beim Start der Kompressionsdruck mit dem erhöhtem Verdichtungsverhältnis gesteigert und bei hoher Leistung der Spitzendruck mit verringertem Verhältnis reduziert, sowie Klopfen verhindert.In order to optimize internal combustion engines in terms of emissions and consumption variants are increasingly being examined with variable compression ratio. By changing the compression of an internal combustion engine, full load can be driven with a lower compression ratio, partial load and increased ratio starting. In the partial load range, the consumption is improved, the compression pressure is increased with the increased compression ratio at the start, and the peak pressure is reduced with a reduced ratio at high power and knocking is prevented.

[0003] Dazu sind verschiedene Lösungen bekannt - beispielsweise zeigt die AT 511 803 B1 der Anmelderin eine längenverstellbare Pleuelstange für eine Brennkraftmaschine mit zwei teleskopartig ineinander verschiebbare Stangenteile, wobei zwischen dem ersten und den zweiten Stangenteil ein Hochdruckraum aufgespannt ist, in den Ölkanäle einmünden, deren Durchfluss über eine Steuereinrichtung gesteuert wird.For this purpose, various solutions are known - for example, the AT 511 803 B1 of the Applicant shows a length-adjustable connecting rod for an internal combustion engine with two telescopically movable rod parts, wherein between the first and the second rod part a high-pressure chamber is clamped, open into the oil channels whose Flow is controlled by a control device.

[0004] Ähnliches zeigt die AT 514 071 B1: Hier bildet ein Stangenteil einen Führungskörper und ein anderer Stangenteil der Pleuelstange ein im Führungskörper längsverschiebbares Kolbenelement aus, wobei zwischen dem Kolbenelement und dem Führungskörper auf einer Seite des Kolbens ein erster Hochdruckraum und auf der anderen Seite des Kolbens eine zweiter Hochdruckraum aufgespannt werden, in welche Ölkanäle einmünden, deren Durchflüsse mittels einer Steuereinrichtung gesteuert werden. In beiden Fällen sind in den Ölkanäle teilweise Rückschlagventile mit einem federbelasteten Ventilkörper angeordnet.Similarly, AT 514 071 B1 shows: Here, a rod part forms a guide body and another rod part of the connecting rod a longitudinally displaceable in the guide body piston member, wherein between the piston member and the guide body on one side of the piston, a first high-pressure chamber and on the other side of the piston, a second high-pressure chamber are spanned, which open into which oil channels, the flow rates of which are controlled by means of a control device. In both cases, partially check valves with a spring-loaded valve body are arranged in the oil channels.

[0005] Die österreichischen Patentanmeldung A 50511/2015 der Anmelderin vom 18. Juni 2015 zeigt eine längenverstellbare Pleuelstange, bei der die Steuerung der an das Kolbenelement grenzenden Hochdruckräume mittels einer Steuereinrichtung erfolgt. Die Steuereinrichtung weist ein erstes und ein zweites federbelastetes Ventil auf, wobei die durch Kugeln gebildeten federbelasteten Ventilkörper durch eine öldruckbetätigte Verbindungsstange gekoppelt auslenkbar sind. Dabei wirkt jedes Ende des stangenartigen Verbindungselements auf jeweils einen Ventilkörper ein. Die Hubachsen der Ventilkörper sind normal oder parallel zur Längsachse der Pleuelstange angeordnet.The Austrian patent application A 50511/2015 the applicant of June 18, 2015 shows a length-adjustable connecting rod, in which the control of the adjacent to the piston element high-pressure spaces by means of a control device. The control device has a first and a second spring-loaded valve, wherein the spring-loaded valve body formed by balls are deflectable coupled by a oil pressure actuated connecting rod. In this case, each end of the rod-like connecting element acts on a respective valve body. The lifting axes of the valve body are arranged normal or parallel to the longitudinal axis of the connecting rod.

[0006] Wird eine Hubkolbenmaschine unter Verwendung einer der oben beschriebenen Pleuelstangen mit höheren Drehzahlen betrieben, so wirken auf die Ventilkörper relativ hohe Massenkräfte ein, die eine seitliche Deplatzierung verursachen können.If a reciprocating engine using one of the above-described connecting rods operated at higher speeds, act on the valve body relatively high inertia forces that can cause a lateral misplacement.

[0007] Durch diese seitliche Deplatzierung der Ventilkörper kann es zu Leckagen kommen, wenn die Ventilkörper im geschlossenen Zustand von den jeweiligen Ventilsitzen abgehoben werden. Dadurch wird die Steuerbarkeit der Längenverstellung der Pleuelstange wesentlich beeinträchtigt.This lateral dislocation of the valve body may cause leaks when the valve body is lifted in the closed state of the respective valve seats. As a result, the controllability of the length adjustment of the connecting rod is significantly impaired.

[0008] Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile des Stands der Technik zu vermeiden und auch bei hohen Drehzahlen der Hubkolbenmaschine eine zuverlässige Steuerbarkeit der Längenverstellung der Pleuelstange zu gewährleisten.It is therefore an object of the invention to avoid the disadvantages of the prior art and to ensure a reliable controllability of the length adjustment of the connecting rod even at high speeds of the reciprocating piston engine.

[0009] Diese Aufgabe wird mit einer eingangs erwähnten Pleuelstange erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Ventil eine den Ventilkörper zumindest in der Ausgangsstellung zumindest teilweise umaebende Führunasvorrichtuna aufweist, welche Führunasvorrichtuna konzentrisch zur Hubachse ausgebildet ist und den Ventilkörper gegen ein Verschieben in eine Richtung normal zur Hubachse sichert.This object is achieved with an aforementioned connecting rod according to the invention that the valve has a valve body at least partially umaebende Leitunasvorrichtuna at least in the starting position, which Führunasvorrichtuna is concentric with the lifting axis and the valve body against displacement in a direction normal to the stroke axis guaranteed.

[0010] Die Führungsvorrichtung umgibt dabei den Ventilkörper in der Ausgangsstellung, die einem Verschließen des Hydraulikkanals entspricht, mit einem definierten radialen Spiel und ermöglicht damit einen störungsfreien Betrieb der Pleuelstange auch bei hohen Drehzahlen von beispielsweise 2500 U/min und darüber. Das radiale Spiel ist gerade so groß, dass die axiale Bewegung des beispielsweise kugelförmigen Ventilkörpers entlang der Hubachse nicht beeinträchtigt wird. Die Führungsvorrichtung verhindert ein radiales Auslenken des Ventilkörpers. Der Ventilkörper wird somit durch die Federbelastung bzw. Kraft der Ventilfeder des Ventils sicher am Ventilsitz gehalten, auch wenn Trägheitskräfte bzw. Beschleunigungskräfte in radialer Richtung auf den Ventilkörper einwirken. Wenn der Ventilkörper in Richtung der Endstellung bewegt wird - beispielsweise durch Erhöhen des Drucks des Hydraulikmediums in der Hydraulikleitung -, wird er auch in dieser Bewegung zumindest anfangs von der Führungsvorrichtung kontrolliert geführt.The guide device surrounds the valve body in the starting position, which corresponds to a closing of the hydraulic channel, with a defined radial clearance and thus allows trouble-free operation of the connecting rod even at high speeds of, for example 2500 U / min and above. The radial clearance is just so great that the axial movement of the example spherical valve body along the stroke axis is not affected. The guide device prevents a radial deflection of the valve body. The valve body is thus held securely by the spring load or force of the valve spring of the valve on the valve seat, even if inertial forces or acceleration forces acting in the radial direction on the valve body. When the valve body is moved in the direction of the end position - for example, by increasing the pressure of the hydraulic medium in the hydraulic line - it is guided in this movement, at least initially controlled by the guide device.

[0011] Die Führungsvorrichtung kann zumindest abschnittsweise als - vorzugsweise im Wesentlichen zylindrische - Hülse oder als - vorzugsweise im Wesentlichen zylindrischer - Käfig ausgebildet sein. Günstigerweise ist die Führungsvorrichtung an ihrer dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite offen ausgeführt ist. Die Hülse oder der Käfig sind damit an der dem Ventilsitz zugewandten Seite offen, so dass der Ventilkörper während seiner Öffnungsbewegung (also von der Ausgangs- in Richtung der Endstellung) in die Führungsvorrichtung eintauchen kann.The guide device may be at least partially as - preferably substantially cylindrical - sleeve or as - preferably substantially cylindrical - be formed cage. Conveniently, the guide device is designed to be open at its end facing the valve seat. The sleeve or the cage are thus open on the side facing the valve seat, so that the valve body during its opening movement (ie from the output in the direction of the end position) can dip into the guide device.

[0012] In einer Variante der Erfindung entspricht die axiale Länge der Führungsvorrichtung in einer Richtung entlang der Hubachse mindestens der halben axialen Länge des Ventilkörpers in einer Richtung entlang der Hubachse. Damit ist ein ordnungsgemäßes Führen des Ventilkörpers sichergestellt und das Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz in der Ausgangsstellung wird verhindert.In a variant of the invention, the axial length of the guide device in one direction along the stroke axis corresponds to at least half the axial length of the valve body in a direction along the stroke axis. For a proper guiding of the valve body is ensured and the lifting of the valve body from the valve seat in the starting position is prevented.

[0013] In einer weiteren Variante der Erfindung ist das Ventil über zumindest eine an den Ventilsitz anschließende erste Verbindungsöffnung und eine zwischen der Ausgangsstellung und der Endstellung anschließende zweite Verbindungsöffnung mit dem Hydraulikkanal verbunden ist. In der Ausgangsstellung, wenn der Ventilkörper durch die Federbelastung auf den Ventilsitz gepresst wird, ist damit die Hydraulikleitung verschlossen. Bei Bewegung des Ventilkörpers in Richtung der Endstellung wird die erste Verbindungsöffnung und - je nach genauer Position - ab einer gewissen Stellung auch die zweite Verbindungsöffnung freigegeben und das Hydraulikmedium kann ungehindert fließen.In a further variant of the invention, the valve is connected via at least one subsequent to the valve seat first connection opening and a subsequent between the starting position and the end position second connection opening with the hydraulic channel. In the initial position, when the valve body is pressed by the spring load on the valve seat, so that the hydraulic line is closed. Upon movement of the valve body in the direction of the end position, the first connection opening and - depending on the exact position - released from a certain position and the second connection opening and the hydraulic medium can flow freely.

[0014] Um das Fließen des Hydraulikmediums möglichst früh nach Verlassen der Ausgangsstellung erfolgen kann weist günstigerweise die Führungsvorrichtung zumindest eine von Seiten des Ventilsitzes im Bereich der Ausgangsstellung des Ventilkörpers in Richtung der Endstellung des Ventilkörpers verlaufende Ausnehmung aufweist. Die zumindest eine Ausnehmung kann dabei als parallel zur Hubachse verlaufende Nut auf der dem Ventilkörper zugewandten Innenseite der Führungsvorrichtung oder als parallel zur Hubachse verlaufende, die Führungsvorrichtung durchdringende Freistellung oder als parallel zur Hubachse verlaufende, die Führungsvorrichtung durchdringende und auf Seiten des Ventilsitzes offene Freistellung ausgeführt sein. Dadurch kann das Hydraulikmedium schon mit Abheben des Ventilkörpers vom Ventilsitz von der ersten zur zweiten Verbindungsöffnung bzw. umgekehrt strömen.In order to make the flow of the hydraulic medium as early as possible after leaving the starting position advantageously has the guide device has at least one of the valve seat in the region of the starting position of the valve body in the direction of the end position of the valve body extending recess. The at least one recess can be embodied as a groove extending parallel to the stroke axis on the inner side of the guide device facing the valve body or as a release extending parallel to the stroke axis, or as an extension parallel to the stroke axis and penetrating the guide device and open on the side of the valve seat , As a result, the hydraulic medium can flow from the first to the second connection opening or vice versa even when the valve body is lifted off the valve seat.

[0015] Ein Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die Führungsvorrichtung zumindest drei Führungsflächen aufweist, wobei die Führungsflächen vorzugsweise gleichmäßig um die Hubachse verteilt angeordnet sind. Vorzugsweise ist zumindest eine Führungsfläche durch einen Führungsstift gebildet.An embodiment of the invention provides that the guide device has at least three guide surfaces, wherein the guide surfaces are preferably arranged distributed uniformly around the lifting axis. Preferably, at least one guide surface is formed by a guide pin.

[0016] Um abseits der Ausgangsstellung des Ventilkörpers ein unbehindertes Durchströmen des Ventils durch das Hydraulikmedium zu gewährleisten ist in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die Führungsvorrichtung einen Mantel aufweist, in welchem die zumindest eine Öffnung oder Ausnehmung angeordnet ist. Beispielsweise kann der Mantel wie oben beschrieben zumindest eine vorzugsweise in Hubrichtung verlaufende Nut aufweisen, welche zur dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite der Führungsvorrichtung ausläuft. Es können auch mehrere Öffnungen oder Ausnehmungen gleichmäßig um den Umfang des Mantels verteilt angeordnet sein.In order to ensure an unobstructed flow through the valve by the hydraulic medium away from the starting position of the valve body is provided in a preferred embodiment of the invention that the guide device comprises a jacket in which the at least one opening or recess is arranged. For example, as described above, the jacket may have at least one groove, preferably running in the stroke direction, which runs out to the end face of the guide device facing the valve seat. It can also be arranged evenly distributed around the circumference of the shell a plurality of openings or recesses.

[0017] Alternativ oder zusätzlich zu Öffnungen oder Ausnehmungen im Mantel kann auch vorgesehen sein, dass die Führungsvorrichtung an ihrer dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite zumindest eine Ausnehmung oder zumindest einen Vorsprung aufweist, welche insbesondere in Richtung der Hubachse kronenartig geformt sein können.Alternatively, or in addition to openings or recesses in the jacket can also be provided that the guide device has at its the valve seat facing end face at least one recess or at least one projection, which may be crowned in particular in the direction of the stroke axis.

[0018] All diese Maßnahmen ermöglichen in der Öffnungsstellung des Ventilkörpers einen unbehinderten Durchfluss des Hydraulikmediums durch das Ventil zwischen einem Ventileintritt und einem Ventilaustritt.All these measures allow in the open position of the valve body an unobstructed flow of the hydraulic medium through the valve between a valve inlet and a valve outlet.

[0019] Um Bauteile zu sparen und eine einfache Herstellung und Montage zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Ventil eine an der vom Ventilsitz abgewandten Seite an die Führungsvorrichtung anschließende Federhaltervorrichtung zur Aufnahme einer die Federbelastung auf den Ventilkörper ausübenden Ventilfeder aufweist und zumindest die Führungsvorrichtung und die Federhaltevorrichtung als integraler Bauteil ausgeführt sind. Mit anderen Worten sind also die Führungsvorrichtung und die Federhaltevorrichtung einstückig ausgeführt. In einer Variante kann auch der Ventilsitz integral mit der Führungsvorrichtung und/oder der Federhaltevorrichtung ausgeführt sein. Vorzugsweise ist der Federhalter in eine Gewindebohrung der Pleuelstange eingeschraubt. Durch diese integrale, „gekapselte" Bauweise kann das Ventil einfach und rasch in die Pleuelstange eingebaut bzw. im Schadensfall gewechselt werden. Vor dem Einbau ist außerdem ein Funktionstest möglich, so dass die Verwendung schadhafter Bauteile von Anfang an verhindert werden kann.In order to save components and to allow easy manufacture and installation, it is advantageous if the valve has a on the side facing away from the valve seat side of the guide device spring holder device for receiving a spring load on the valve body performing valve spring and at least the guide device and the spring holding device are designed as an integral component. In other words, therefore, the guide device and the spring holding device are made in one piece. In a variant, the valve seat can also be embodied integrally with the guide device and / or the spring holding device. Preferably, the spring holder is screwed into a threaded bore of the connecting rod. This integral, "sealed" design allows the valve to be easily and quickly installed in the connecting rod or replaced in the event of damage, and a functional test is also possible prior to installation so that the use of defective components can be prevented from the outset.

[0020] Das Ventil kann beispielsweise als einfaches Rückschlagventil ausgebildet sein, dessen Ventilkörper durch den Druck des Hydraulikmediums im Hydraulikkanal entgegen der Kraft einer Rückstellfeder auslenkbar ist.The valve may be formed, for example, as a simple check valve, the valve body is deflected by the pressure of the hydraulic medium in the hydraulic channel against the force of a return spring.

[0021] In einer Variante der Erfindung ist die Längenverstelleinrichtung der Pleuelstange über zumindest eine Steuereinrichtung mit zumindest einem Ventil betätigbar, wobei der Ventilkörper des Ventils durch ein Verbindungselement betätigbar ist, das in Abhängigkeit einer steuerbaren Stellkraft entgegen einer Rückstellkraft auslenkbar ist. Das Ventil ist also steuerbar ausgebildet und Teil einer Steuereinrichtung. Insbesondere können ein erstes Ventil und ein zweites Ventil an gegenüberliegenden Seiten des Verbindungselements angeordnet sein, wobei über das Verbindungselement entweder das erste Ventil öffenbar und das zweite Ventil verschließbar ist oder umgekehrt. Es kann also abwechselnd entweder ein erstes Ventil geöffnet und ein zweites Ventil geschlossen, oder das erste Ventil geschlossen und das zweite Ventil geöffnet werden.In a variant of the invention, the length adjustment of the connecting rod via at least one control device with at least one valve is actuated, wherein the valve body of the valve is actuated by a connecting element which is deflectable in response to a controllable actuating force against a restoring force. The valve is therefore designed to be controllable and part of a control device. In particular, a first valve and a second valve may be arranged on opposite sides of the connecting element, wherein either the first valve can be opened via the connecting element and the second valve can be closed or vice versa. It can thus alternately open either a first valve and a second valve closed, or the first valve is closed and the second valve to be opened.

[0022] Durch die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung wird der Ventilkörper in radialer Richtung gehalten und somit eine definierte Führung des Ventilkörpers in axialer Richtung gebildet. Dadurch sind die verschiedensten Einbaulagen des Ventils und der Steuereinrichtung möglich. Die Hubrichtung des Ventilkörpers kann dabei beispielsweise parallel zur Drehachse der Kurbelwelle, normal zur Längsachse der Pleuelachse oder parallel zur Längsachse der Pleuelachse angeordnet sein, wobei auch bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine Leckagen vermieden werden können.By the guide device according to the invention, the valve body is held in the radial direction and thus formed a defined guidance of the valve body in the axial direction. As a result, the most diverse installation positions of the valve and the control device are possible. The stroke direction of the valve body can be arranged, for example, parallel to the axis of rotation of the crankshaft, normal to the longitudinal axis of the connecting rod axis or parallel to the longitudinal axis of the connecting rod, whereby leaks can be avoided even at higher speeds of the internal combustion engine.

[0023] Günstigerweise ist allerdings in den beschriebenen Varianten die Hubachse jedes Ventils parallel zu einer Drehsymmetrieachse eines großen Pleuelauges der Pleuelstange angeordnet ist. Damit kann auch bei sehr hohen Drehzahlen der negative Einfluss der Trägheitskräfte auf die Ventilfunktion minimiert werden. Das gilt sowohl für die Ventile an sich als auch für die Funktion der oben beschriebenen Steuereinrichtung, deren Verbindungselement günstigerweise ebenfalls parallel zur Drehsymmetrieachse bewegbar ist.Conveniently, however, in the variants described, the lifting axis of each valve is arranged parallel to a rotational axis of symmetry of a large connecting rod of the connecting rod. Thus, the negative influence of the inertial forces on the valve function can be minimized even at very high speeds. This applies both to the valves per se and to the function of the control device described above, the connecting element of which is also advantageously movable parallel to the rotational symmetry axis.

[0024] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Figuren gezeigten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen: [0025] Fig. 1a und 1b eine schematische Ansicht einer ersten und einer zweiten erfindungs gemäße Pleuelstange, [0026] Fig. 2 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einem Schnitt entlang derThe invention is explained in more detail below with reference to the non-limiting exemplary embodiments shown in the figures. 1 a and 1 b show a schematic view of a first and a second connecting rod according to the invention, [0026] FIG. 2 shows a connecting rod according to the invention in a section along the connecting rod

Linie l-l in Fig. 3 mit einer ersten Ausführungsvariante von Ventilen, [0027] Fig. 3 die Pleuelstange aus Fig. 1 in einem Schnitt entlang der Linie ll-ll inLine l-l in Fig. 3 with a first embodiment of valves, Fig. 3, the connecting rod of Fig. 1 in a section along the line ll-ll in

Fig. 2, [0028] Fig. 4 die Pleuelstange aus Fig. 1 in einem Schnitt entlang der Linie lll-lll inFig. 2, Fig. 4, the connecting rod of Fig. 1 in a section along the line III-III in

Fig. 1, [0029] Fig. 5 die Pleuelstange aus Fig. 1 in einem Schnitt entlang der Linie IV-IV inFig. 1, Fig. 5, the connecting rod of Fig. 1 in a section along the line IV-IV in

Fig. 3 in verkleinertem Maßstab, [0030] Fig. 6 eine Führungsvorrichtung eines in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Ventils in einer Draufsicht und [0031] Fig. 7a, 7b, 7c die Führungsvorrichtung aus Fig. 6 in einer Schrägansicht mit ver schieden ausgeführten Ausnehmungen, [0032] Fig. 8a und 8b eine erste Ausführungsform eines Ventils für eine erfindungsgemäße3 shows a reduced scale, FIG. 6 shows a guide device of a valve shown in FIGS. 2 to 5 in a plan view, and [0031] FIGS. 7a, 7b, 7c show the guide device from FIG. 6 in an oblique view with ver 8, and 8b show a first embodiment of a valve for a valve according to the invention

Pleuelstange in einem Längsschnitt in einer Ausgangsstellung (Fig. 8a) und einer Endstellung (Fig. 8b), und [0033] Fig. 9a und 9b eine zweite Ausführungsform eines Ventils für eine erfindungsgemäßeConnecting rod in a longitudinal section in a starting position (Fig. 8a) and an end position (Fig. 8b), and Fig. 9a and 9b shows a second embodiment of a valve for a inventive

Pleuelstange in einem Längsschnitt in einer Ausgangsstellung (Fig. 9a) und einer Endstellung (Fig. 9b).Connecting rod in a longitudinal section in an initial position (Fig. 9a) and an end position (Fig. 9b).

[0034] Die Fign. 1a und 1b zeigen jeweils eine zweigeteilte Pleuelstange 1 einer Hubkolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einem oberen ersten Stangenteil 4 mit dem kleinen Pleuelauge 40 zur Verbindung mit einem nicht weiter dargestellten Kolben und einem unteren zweiten Stangenteil 5 mit dem ein Pleuellager 3b ausbildenden großen Pleuelauge 3 zur Verbindung mit einer nicht weiter dargestellten Kurbelwelle. Das große Pleuelauge 3 weist eine Drehsymmetrieachse 3a auf, die im Wesentlichen parallel zu einer Drehachse der Kurbelwelle liegt. Die Längsachse der Pleuelstange 1 ist mit 1a bezeichnet.The Fign. 1 a and 1 b each show a two-part connecting rod 1 of a reciprocating engine, in particular an internal combustion engine, with an upper first rod part 4 with the small connecting rod 40 for connection to a piston, not shown further, and a lower second rod part 5 with the big connecting rod 3 forming a connecting rod bearing 3 b for connection to a crankshaft, not shown. The large connecting rod eye 3 has a rotational symmetry axis 3a, which lies substantially parallel to a rotational axis of the crankshaft. The longitudinal axis of the connecting rod 1 is designated by 1a.

[0035] Der erste 4 und der zweite Stangenteil 5 sind teleskopartig in Richtung einer Längsachse 1a der Pleuelstange 1 zu- und/oder ineinander verschiebbar, wodurch sich das Kompressionsverhältnis der Brennkraftmaschine adaptieren lässt. Dazu ist eine in Fign. 1a und 1b dargestellte Längenverstellvorrichtung 60 vorgesehen, die beliebig, wie beispielsweise in der AT 514 071 B1 der Anmelderin beschrieben, ausgeführt sein kann. Die Längenverstellvorrichtung 60 kann mittels eines Hydraulikmediums betrieben bzw. angesteuert werden, wobei die genaue Ausführung beliebig und nicht Teil der gegenständlichen Erfindung ist. Bei dem Hydraulikmedium kann es sich beispielsweise um Öl handeln, das aus dem Pleuellager 3b des großen Pleuelauges 3 entnommen wird.The first 4 and the second rod part 5 are telescopically in the direction of a longitudinal axis 1a of the connecting rod 1 to and / or slidable, whereby the compression ratio of the internal combustion engine can be adapted. For this purpose, one in Figs. 1a and 1b provided length adjustment device 60 which can be arbitrarily, as described for example in the AT 514 071 B1 of the Applicant, executed. The length adjustment device 60 can be operated by means of a hydraulic medium, the exact embodiment being arbitrary and not part of the subject invention. The hydraulic medium may be, for example, oil taken from the connecting rod bearing 3b of the large connecting rod eye 3.

[0036] In einer ersten Variante gemäß Fig. 1a wird die Längenverstellvorrichtung 60 direkt betrieben und das Hydraulikmedium wird über einen Hydraulikkanal 11, in dem ein Ventil 14 angeordnet ist, zugeführt. In der Variante gemäß Fig. 1b ist die Längenverstellvorrichtung 60 über eine Steuereinrichtung 16 mit zumindest einem derartigen Ventil 14 betätigbar.In a first variant according to FIG. 1a, the length adjustment device 60 is operated directly and the hydraulic medium is supplied via a hydraulic channel 11, in which a valve 14 is arranged. In the variant according to FIG. 1b, the length adjustment device 60 can be actuated via a control device 16 with at least one such valve 14.

[0037] Fig. 2 zeigt eine Pleuelstange 1 mit einer möglichen Ausführungsform der Längenverstellvorrichtung 60. Am oberen ersten Stangenteil 4 ist dabei ein im Wesentlichen zylindrisches Kolbenelement 6 befestigt.Fig. 2 shows a connecting rod 1 with a possible embodiment of the length adjustment device 60. At the upper first rod part 4 while a substantially cylindrical piston member 6 is fixed.

[0038] Das Kolbenelement 6 ist in einem beispielsweise zylindrischen Führungskörper 8 des unteren zweiten Stangenteils 5 der Pleuelstange 1 axial verschiebbar geführt, wobei zwischen einer dem großen Pleuelauge 3 zugewandten ersten Stirnfläche 6a des Kolbenelementes 6 und dem zweiten Stangenteil 5 in zumindest einer Lage der beiden Stangenteile 4, 5 ein erster Hochdruckraum 9 aufgespannt wird. Das als Stufenkolben ausgebildete Kolbenelement 6 weist eine dem kleinen Pleuelauqe 40 zuqewandte zweite Stirnfläche 6b auf, welche an einen zwei- ten Hochdruckraum 10 grenzt, dessen zylindrische Mantelfläche vom Führungskörper 8 des zweiten Stangenteils 5 gebildet wird. Unter einem Stufenkolben wird im Allgemeinen ein Kolben - im vorliegenden Fall ein "zweiseitig wirkender Kolben” - mit unterschiedlich großen Wirkflächen verstanden, wobei eine der Wirkflächen (hier: die gegen den zweiten Hochdruckraum 10 orientierte Wirkfläche) als Ringfläche und die andere Wirkfläche als Kreisfläche ausgebildet ist. Durch die unterschiedlichen Wirkflächen lassen sich die hier beschriebenen bzw. benötigten Druckverhältnisse realisieren.The piston member 6 is axially slidably guided in an example cylindrical guide body 8 of the lower second rod member 5 of the connecting rod 1, wherein between a large connecting rod 3 facing first end face 6a of the piston member 6 and the second rod member 5 in at least one position of the two Rod parts 4, 5, a first high-pressure chamber 9 is clamped. The piston element 6 designed as a stepped piston has a second end face 6b facing the small connecting rod 40, which adjoins a second high-pressure space 10 whose cylindrical outer surface is formed by the guide body 8 of the second rod part 5. Under a stepped piston is generally understood a piston - in the present case a "double-acting piston" - with different sized effective surfaces, one of the active surfaces (here: oriented against the second high pressure chamber 10 effective area) as an annular surface and the other effective surface formed as a circular area Due to the different effective surfaces, the pressure ratios described or required can be realized.

[0039] Die ringförmigen ersten und zweite Stirnflächen 6a, 6b bilden Druckangriffsflächen für ein in die Hochdruckräume 9, 10 geleitetes und unter Druck stehendes Hydraulikmedium, beispielsweise Motoröl.The annular first and second end faces 6a, 6b form pressure application surfaces for a pressure in the high-pressure chambers 9, 10 and under pressure hydraulic medium, such as engine oil.

[0040] Mit dem ersten Hochdruckraum 9 ist ein erster Hydraulikkanal 11 und mit dem zweiten Hochdruckraum 10 ein zweiter Hydraulikkanal 12 verbunden.With the first high-pressure chamber 9, a first hydraulic channel 11 and the second high-pressure chamber 10, a second hydraulic channel 12 is connected.

[0041] Einer der beiden Stangenteile 4, 5 bildet damit einen Führungskörper 8 und der andere ein im Führungskörper 8 verschiebbares Kolbenelement 6, wobei zwischen zumindest einer Stirnseite 6a, 6b des Kolbenelements 6 und dem Führungskörper 8 ein Hochdruckraum 9, 10 aufgespannt ist, in welchen zumindest ein Hydraulikkanal 11,12 einmündet.One of the two rod parts 4, 5 thus forms a guide body 8 and the other a displaceable in the guide body 8 piston member 6, wherein between at least one end face 6a, 6b of the piston member 6 and the guide body 8, a high pressure chamber 9, 10 is clamped in which at least one hydraulic channel 11,12 opens.

[0042] Die Versorgung des ersten 9 und zweiten Hochdruckraumes 10 mit Hydraulikmedium erfolgt über einen Hydraulikmediumversorgungskanal 13, welcher vom großen Pleuelauge 3 ausgeht und somit mit dem Pleuellager 3b strömungsverbunden ist. Im Hydraulikmediumversorgungskanal 13 ist zumindest ein als Rückschlagventil ausgeführtes Ventil 14 (siehe Fig. 4) angeordnet, wobei das Rückschlagventil 14 den Durchfluss in Richtung der Hochdruckräume 9, 10 freigibt und in der entgegengesetzten Richtung sperrt. Das Rückschlagventil 14 weist einen Ventilkörper 37 auf, welcher entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 36 durch den Druck im Hydraulikmediumversorgungskanal 13 auslenkbar ist, wobei der Ventilkörper 37 durch die Ventilfeder 36 auf einen Ventilsitz 38 gepresst wird.The supply of the first 9 and second high pressure chamber 10 with hydraulic medium via a hydraulic medium supply channel 13, which starts from the large connecting rod 3 and thus fluidly connected to the connecting rod bearing 3b. In the hydraulic medium supply channel 13 at least one designed as a check valve 14 (see FIG. 4) is arranged, wherein the check valve 14 releases the flow in the direction of the high-pressure chambers 9, 10 and blocks in the opposite direction. The check valve 14 has a valve body 37 which, contrary to the spring force of a restoring spring 36, can be deflected by the pressure in the hydraulic medium supply channel 13, the valve body 37 being pressed by the valve spring 36 onto a valve seat 38.

[0043] Zur Steuerung der Drücke in den Hochdruckräumen 9, 10 ist im unteren zweiten Stangenteil 5 der Pleuelstange 1 eine Steuereinrichtung 16 (Fig. 2) vorgesehen, welche ein erstes Ventil 17 mit einem ersten Ventilraum 18 aufweist, in welchem ein durch eine erste Ventilfeder 19 vorgespannter bzw. federbelasteter erster Ventilkörper 20 gegen einen ersten Ventilsitz 21 gedrückt wird. In den ersten Ventilraum 18 mündet der erste Hydraulikkanal 11 ein. Durch das erste Ventil 17 wird der Durchfluss zwischen dem Hydraulikmediumversorgungskanal 13 und dem ersten Hydraulikkanal 11 gesperrt oder freigegeben. Weiters weist die Steuereinrichtung 16 ein zweites Ventil 22 mit einem zweiten Ventilraum 23 auf, in welchem ein durch eine zweite Ventilfeder 24 vorgespannter zweiter Ventilkörper 25 gegen einen zweiten Ventilsitz 26 gedrückt wird, wobei das zweite Ventil die Strömungsverbindung zwischen dem Hydraulikmediumversorgungskanal 13 und dem zweiten Hydraulikkanal 12 freigibt oder sperrt. Weiters weist die Steuereinrichtung 16 ein entlang einer Verschiebeachse 27 zwischen dem ersten Ventil 17 und dem zweiten Ventil 22 verschiebbar gelagertes Verbindungselement 28 auf, welches in den Ausführungsbeispielen im Wesentlichen durch eine Verbindungsstange gebildet ist, welche fest mit einem in einem Steuerzylinder 30 verschiebbaren Steuerkolben 31 verbunden ist. Der durch eine Rückstellfeder 32 federbelastete Steuerkolben 31 grenzt an einen Steuerraum 33, in den eine mit dem Hydraulikmediumversorgungskanal 13 verbundene - nicht weiter ersichtliche -Steuerleitung einmündet. Die Ventilkörper 20 bzw. 25 und das Verbindungselement 28 sind getrennte Bauteile. Erstes Ventil 17 und zweites Ventil 22 sind in Bereichen unterschiedlicher Enden 28a, 28b des Verbindungselementes 28 angeordnet.To control the pressures in the high-pressure chambers 9, 10, a control device 16 (FIG. 2) is provided in the lower second rod part 5 of the connecting rod 1, which has a first valve 17 with a first valve chamber 18, in which a through a first Valve spring 19 is biased or spring-loaded first valve body 20 is pressed against a first valve seat 21. In the first valve chamber 18, the first hydraulic channel 11 opens. By the first valve 17, the flow between the hydraulic medium supply passage 13 and the first hydraulic passage 11 is blocked or released. Furthermore, the control device 16 has a second valve 22 with a second valve chamber 23, in which a second valve body 25 biased by a second valve spring 24 is pressed against a second valve seat 26, wherein the second valve is the flow connection between the hydraulic medium supply channel 13 and the second hydraulic channel 12 releases or locks. Furthermore, the control device 16 has a connecting element 28 displaceably mounted along a displacement axis 27 between the first valve 17 and the second valve 22, which in the exemplary embodiments is essentially formed by a connecting rod which is firmly connected to a control piston 31 which can be displaced in a control cylinder 30 is. The spring-loaded by a return spring 32 control piston 31 is adjacent to a control chamber 33 into which a connected to the hydraulic medium supply duct 13 - not further visible control line opens. The valve body 20 or 25 and the connecting element 28 are separate components. First valve 17 and second valve 22 are arranged in regions of different ends 28a, 28b of the connecting element 28.

[0044] Die ersten und zweiten Ventilkörper 20, 25 der ersten und zweiten Ventile 17, 22 werden in den Ausführungsbeispielen durch Kugeln gebildet, die Ventilkörper können aber auch anders geformt sein.The first and second valve bodies 20, 25 of the first and second valves 17, 22 are formed by balls in the embodiments, but the valve body may also be shaped differently.

[0045] In der ersten Stellung der Steuereinrichtung 16 wird der erste Ventilkörper 20 und in der zweiten Stellung der zweite Ventilkörper 25 durch das Verbindungselement 28 jeweils entgegen der Rückstellkraft der Ventilfedern 19, 24 von einem zugeordneten ersten 21 bzw. zweitenIn the first position of the control device 16, the first valve body 20 and in the second position of the second valve body 25 by the connecting element 28 respectively against the restoring force of the valve springs 19, 24 of an associated first 21 and second

Ventilsitz 26 abgehoben und der entsprechende erste 18 bzw. zweite Ventilraum 23 mit dem Hydraulikmediumversorgungskanal 13 strömungsverbunden. In der jeweils anderen Stellung liegt der erste Ventilkörper 20 bzw. zweite Ventilkörper 25 am ersten 21 bzw. zweiten Ventilsitz 26 auf und sperrt die Strömungsverbindung zum Hydraulikmediumversorgungskanal 13. Die Verschiebeachse 27 des Verbindungselements 28 ist parallel, geneigt oder normal zu einer Normalebene τ auf die Längsachse 1a der Pleuelstange 1 ausgebildet. Auch die Hubachsen 20a, 25a der Ventilkörper 20, 25 können parallel, geneigt oder normal zur Normalebene τ angeordnet sein. Die Funktion und Schaltbarkeit der Pleuelstange 1 auch bei hohen Drehzahlen kann sichergestellt werden, wenn Verschiebeachse 27 und Hubachsen 20a, 25a außerdem parallel zur Drehsymmetrieachse 3a des großen Pleuelauges 3 der Pleuelstange 1 angeordnet sind.Valve seat 26 lifted and the corresponding first 18 and second valve chamber 23 to the hydraulic medium supply channel 13 fluidly connected. In the other position, the first valve body 20 and second valve body 25 on the first 21 and second valve seat 26 and locks the flow connection to the hydraulic medium supply channel 13. The displacement axis 27 of the connecting element 28 is parallel, inclined or normal to a normal plane τ on the Longitudinal axis 1a of the connecting rod 1 is formed. The lifting axles 20a, 25a of the valve bodies 20, 25 can also be arranged parallel, inclined or normal to the normal plane τ. The function and switchability of the connecting rod 1 even at high speeds can be ensured if the displacement axis 27 and lifting axles 20a, 25a are also arranged parallel to the rotational symmetry axis 3a of the large connecting rod 3 of the connecting rod 1.

[0046] Die Ventilkörper 20, 25, 37 sind jeweils zwischen einer federbelasteten Ausgangsstellung A (Fig. 8a, Fig. 9a), in der sie die jeweiligen Hydraulikkanäle 11,12 bzw. die Verbindung zwischen dem Hydraulikmediumversorgungskanal 13 und den Hydraulikkanäle 11, 12 verschließen, und einer Endstellung B (Fig. 8b, Fig. 9b), in der die Verbindung freigegeben ist, verschieblich. In der Ausgangsstellung A werden die Ventilkörper 20, 25, 37 durch die Ventilfedern 19, 24, 36 gegen die jeweiligen Ventilsitze 21,26, 38 gedrückt. Um die Ventilkörper 20, 25, 37 insbesondere bei hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine gegen ein Verschieben in eine Richtung normal bzw. radial zu ihrer jeweiligen Hubachse 20a, 25a, 37a und insbesondere gegen ein Abheben von den Ventilsitzen 21, 26, 38 zu sichern sind die Ventilkörper 20, 25, 37 zumindest in der Ausgangsstellung A zumindest teilweise von einer Führungsvorrichtung 40 umgeben, welche konzentrisch zur Hubachse 20a, 25a, 37a des Ventilkörpers 20, 25, 37 ausgebildet ist. Wie z.B. in Fign. 9a und 9b zu sehen ist entspricht die axiale Länge L1 der Führungsvorrichtung 40 in einer Richtung entlang der Hubachse 37a mindestens der halben axialen Länge L2 des Ventilkörpers 37, der in Fign. 9a und 9b als Kugel ausgeführt ist.The valve bodies 20, 25, 37 are each between a spring-loaded initial position A (Fig. 8a, Fig. 9a), in which they the respective hydraulic channels 11,12 or the connection between the hydraulic medium supply channel 13 and the hydraulic channels 11, 12th and an end position B (Fig. 8b, Fig. 9b), in which the connection is released, displaceable. In the starting position A, the valve bodies 20, 25, 37 are pressed by the valve springs 19, 24, 36 against the respective valve seats 21, 26, 38. In order to secure the valve bodies 20, 25, 37 in particular at high rotational speeds of the internal combustion engine against displacement in a direction normal or radial to their respective lifting axis 20a, 25a, 37a and in particular against lifting of the valve seats 21, 26, 38 are the Valve body 20, 25, 37 at least partially in the starting position A surrounded by a guide device 40 which is concentric with the lifting axis 20a, 25a, 37a of the valve body 20, 25, 37 is formed. Such as. in Fign. 9a and 9b, the axial length L1 of the guide device 40 in a direction along the stroke axis 37a corresponds to at least half the axial length L2 of the valve body 37, which is shown in FIGS. 9a and 9b is designed as a ball.

[0047] Bei Bewegung aus der Ausgangsstellung A in Richtung der Endstellung B ist zwischen dem Ventilkörper 20, 25, 37 und der Führungsvorrichtung 40 ein definiertes radiales Spiel ausgebildet, welches gerade so groß ist, dass die axiale Bewegung des beispielsweise kugelförmigen Ventilkörpers 20, 25, 37 nicht beeinträchtigt wird. Die Führungsvorrichtung 40 führt den Ventilkörper 20, 25, 37 in axialer Richtung und verhindert somit ein Auslenken in radialer Richtung.When moving from the starting position A in the direction of the end position B between the valve body 20, 25, 37 and the guide device 40 a defined radial clearance is formed, which is just so large that the axial movement of the example spherical valve body 20, 25th , 37 is not affected. The guide device 40 guides the valve body 20, 25, 37 in the axial direction and thus prevents deflection in the radial direction.

[0048] Der Ventilkörper 20, 25, 37 wird somit sicher am Ventilsitz 21, 26, 38 gehalten, auch wenn zusätzlich zur Kraft der Ventilfeder 19, 24 des Ventils 17, 22, 14 Trägheitskräfte in radialer Richtung auf den Ventilkörper 20, 25, 37 einwirken.The valve body 20, 25, 37 is thus securely held on the valve seat 21, 26, 38, even if in addition to the force of the valve spring 19, 24 of the valve 17, 22, 14 inertial forces in the radial direction on the valve body 20, 25, 37 act.

[0049] Der Führungsvorrichtung 40 kann zumindest abschnittsweise als im Wesentlichen zylindrische Hülse 41 ausgebildet sein.The guide device 40 may be formed at least in sections as a substantially cylindrical sleeve 41.

[0050] Die Führungsvorrichtung 40 muss einerseits den Ventilkörper 20, 25, 37 in radialer Richtung halten und unbehinderte axiale Bewegungen des Ventilkörpers 20, 25, 37 ermöglichen. Wie in den Fign. 8a und 9a zu erkennen ist verschließt der Ventilkörper 37 in der Ausgangsstellung A die Verbindung zwischen einer ersten Verbindungsöffnung 47, die an den Ventilsitz 38 anschließt und mit dem Hydraulikmediumversorgungskanal 13 verbunden ist, und einer zweiten Verbindungsöffnung 48, die in einem Bereich zwischen einer Ausgangs- A und Endstellung B des Ventilkörpers 37 angeordnet ist und in den Hydraulikkanal 11 mündet. Rund um die Führungsvorrichtung 40 ist in der Ausführungsform gemäß Fig. 9a und 9b eine Nut vorgesehen, die eine Fluidverbindung zwischen Ventil und Hydraulikkanal sicherstellt.The guide device 40 must on the one hand hold the valve body 20, 25, 37 in the radial direction and allow unobstructed axial movements of the valve body 20, 25, 37. As in Figs. 8a and 9a, the valve body 37 in the starting position A closes the connection between a first connection opening 47, which adjoins the valve seat 38 and is connected to the hydraulic medium supply channel 13, and a second connection opening 48, which is located in a region between a starting position. A and end position B of the valve body 37 is arranged and opens into the hydraulic channel 11. Around the guide device 40, a groove is provided in the embodiment according to FIGS. 9a and 9b, which ensures a fluid connection between the valve and the hydraulic channel.

[0051] Andererseits sollte bei geöffnetem Ventil 17, 22, 14 (also zwischen Ausgangs- A und Endstellung E) ein Durchfluss durch das Ventil 17, 22, 14 möglich sein. Um dies zu erreichen, gibt es mehrere Möglichkeiten. Ein Beispiel dafür ist an Hand eines als Rückschlagventil ausgebildeten Ventils 14 in den Fign. 6 und 7a-7c gezeigt.On the other hand, a flow through the valve 17, 22, 14 should be possible with open valve 17, 22, 14 (ie between the output A and end position E). To achieve this, there are several possibilities. An example of this is with reference to a designed as a check valve valve 14 in FIGS. 6 and 7a-7c.

[0052] Wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann die Führungsvorrichtung 40 mehrere - beispielsweise drei - Führungsstifte 42 aufweisen, deren innere Oberflächen Führungsflächen 43 für den Ventilkör per bilden. Die Führungsstifte 42 umgeben den Ventilkörper in radialer Richtung wie ein Käfig. Wie ersichtlich, ist die Führungsvorrichtung 40 an ihrer dem jeweiligen Ventilsitz zugewandten Stirnseite 44 offen ausgeführt, sodass Platz zur axialen Aufnahme des vom Ventilsitz abhebenden Ventilkörpers vorhanden ist.As shown in Fig. 6, the guide device 40 may have a plurality - for example, three - guide pins 42, the inner surfaces of which form guide surfaces 43 for the Ventilkör by. The guide pins 42 surround the valve body in the radial direction like a cage. As can be seen, the guide device 40 is designed to be open at its end face 44 facing the respective valve seat, so that space is available for the axial accommodation of the valve body lifting off from the valve seat.

[0053] Weiters kann der Mantel 41a der Hülse 41 der Führungsvorrichtung 40 Öffnungen bzw. Durchbrüche oder Ausnehmungen aufweisen. Insbesondere können Freistellungen im Bereich der dem Ventilsitz 21,26 zugewandten Stirnseite 44 angeordnet sein, wobei Ausnehmungen 45 und die zwischen den Ausnehmungen 45 verbleibenden Vorsprünge 46 der Führungsvorrichtung 40 ein kronenartiges Erscheinungsbild geben, wie die perspektivische Ansicht von Fig. 7a zeigt.Furthermore, the jacket 41a of the sleeve 41 of the guide device 40 may have openings or openings or recesses. In particular, exemptions may be arranged in the area of the end face 44 facing the valve seat 21, 26, wherein recesses 45 and the projections 46 of the guide device 40 remaining between the recesses 45 give a crown-like appearance, as shown in the perspective view of FIG. 7 a.

[0054] Fig. 7b zeigt eine Variante, wo die Ausnehmungen als Freistellungsausnehmungen 51 ausgeführt sind, wo also durch den Mantel 41a hindurchreichende Öffnungen ausgeführt sind. Die Freistellungsausnehmungen 51 sind dabei im Wesentlichen parallel zur Hubachse 37a ausgeführt. Fig. 7c zeigt eine Ausführungsform, wo die Ausnehmung als parallel zur Hubachse 37a verlaufende Nut 49 (siehe auch Fig. 8a) ausgeführt ist.Fig. 7b shows a variant, where the recesses are designed as exemption recesses 51, so where through the jacket 41 a through reaching openings are executed. The Freistellungsausnehmungen 51 are designed substantially parallel to the lifting axis 37a. Fig. 7c shows an embodiment where the recess is designed as a groove 49 extending parallel to the stroke axis 37a (see also Fig. 8a).

[0055] Wenn der Ventilkörper 37 - zum Beispiel infolge zunehmenden Drucks des Hydraulikmediums - vom Ventilsitz 38 in der Ausgangsstellung A abgehoben wird, kann das Hydraulikmedium über die Ausnehmungen (Nut 49 gemäß Fig. 7c und 8a bzw. Freistellung 45 gemäß Fign. 6 und 7a bzw. Freistellungsausnehmung 51 gemäß Fig. 7b) an dem Ventilkörper 37 vorbeiströmen. Position und Länge der Ausnehmungen sind damit so gewählt, dass der Ventilkörper zumindest in der Ausgangsstellung A die Verbindung zwischen der ersten Verbindungsöffnung 47 und der zweiten Verbindungsöffnung 48 unterbricht. Beim Wegbewegen aus der Ausgangsstellung A wird die Verbindung freigegeben.When the valve body 37 - is lifted - for example due to increasing pressure of the hydraulic medium - from the valve seat 38 in the starting position A, the hydraulic medium through the recesses (groove 49 of FIG. 7c and 8a or exemption 45 according to FIGS. 6 and 7a or exemption recess 51 according to FIG. 7b) flow past the valve body 37. Position and length of the recesses are thus chosen so that the valve body interrupts the connection between the first connection opening 47 and the second connection opening 48 at least in the starting position A. When moving away from the starting position A, the connection is released.

[0056] Wie z.B. in Fig. 6 oder Fig. 8b zu erkennen ist, kann die Führungsvorrichtung 40 integral mit einer eine Ventilfeder 36 des Ventils 14 aufnehmenden Federhaltervorrichtung 39 ausgebildet sein, die auf der vom Ventilsitz 38 abgewandten Seite der Führungsvorrichtung 40 angeordnet ist. In einer nicht dargestellten Variante kann auch der Ventilsitz 38 als Bestandteil integriert werden. Das Ventil 14 ist damit als gekapselte, einstückige Einheit fertigbar, was den Transport, die Lagerung und vor allem den Einbau sehr erleichtert: Die Federhaltervorrichtung 39 kann an ihrer Außenseite ein Gewinde 15' aufweisen, mit der sie beispielsweise in eine Gewindebohrung 15 der Pleuelstange 1 eingeschraubt werden kann. Eine derartige Einheit kann dadurch leicht ausgetauscht bzw. vor Verwendung auf ihre Funktion geprüft werden, was Wartungsaufwand reduziert.As e.g. can be seen in Fig. 6 or Fig. 8b, the guide device 40 may be integrally formed with a valve spring 36 of the valve 14 receiving spring holder device 39 which is arranged on the side facing away from the valve seat 38 side of the guide device 40. In a variant, not shown, the valve seat 38 can be integrated as part. The valve 14 is therefore manufacturable as an encapsulated, one-piece unit, which greatly facilitates the transport, storage and, above all, installation: The spring holder device 39 can have a thread 15 'on its outside, with which it can be inserted, for example, into a threaded bore 15 of the connecting rod 1 can be screwed. Such a unit can be easily replaced or checked before use to its function, which reduces maintenance.

[0057] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine längenverstellbare Pleuelstange 1, deren Verstellbarkeit auch bei hohen Drehzahlen sichergestellt ist, da die Ventilkörper 20, 25, 37 der verwendeten Ventile 17, 22, 14 sicher in ihren Sitzen gehalten bzw. von den Sitzen weggeführt werden.The solution according to the invention allows a length-adjustable connecting rod 1, whose adjustability is ensured even at high speeds, since the valve body 20, 25, 37 of the valves used 17, 22, 14 held securely in their seats or led away from the seats.

Claims

claims

1. Length-adjustable connecting rod (1) for a reciprocating piston engine, wherein the connecting rod (1) has at least a first rod part (4) and a second rod part (5), which rod parts (4, 5) by means of at least one hydraulic channel (11, 12 ) with longitudinal medium (1a) of the connecting rod (1) and / or are slidable into one another and in the hydraulic channel (11, 12) at least one valve (17, 22, 14) with at least one spring-loaded, in the direction of a lifting axis (20a, 25a, 37a) between a starting position (A) and an end position (B) movable valve body (20, 25, 37) is arranged, wherein the valve body (20, 25, 37) in the spring-loaded Starting position (A) against a valve seat (21, 26, 38) and against the spring load in the end position (B) can be brought, characterized in that the valve (17, 22, 14) is a valve body (20, 25, 37 ) at least in d it has starting position (A) at least partially surrounding guide device (40), which guide device (40) is concentric with the stroke axis (20a, 25a, 37a) and the valve body (20, 25, 37) against displacement in a direction normal to the stroke axis (20a, 25a, 37a) secures.

Second connecting rod (1) according to claim 1, characterized in that the axial length (L1) of the guide device (40) in a direction along the lifting axis (20a, 25a, 37a) at least half the axial length (L2) of the valve body (20 , 25, 37) in a direction along the stroke axis (20a, 25a, 37a).

3. connecting rod (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the guide device (40) on its the valve seat (21, 26, 38) facing the end face (44) is designed to be open.

4. connecting rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve (17, 22, 14) via at least one of the valve seat (21, 26, 38) adjoining the first connection opening (47) and between the initial position ( A) and the end position (B) subsequent second connection opening (48) with the hydraulic channel (11, 12) and / or the hydraulic medium supply channel (13) is connected.

5. Connecting rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device (40) at least one of the sides of the valve seat (21, 26, 38) in the region of the starting position (A) of the valve body (20, 25, 37) in the direction of the end position (B) of the valve body (20, 25, 37) extending recess (45, 49, 51).

6. connecting rod (1) according to claim 5, characterized in that at least one recess (45, 49, 51) as parallel to the lifting axis (20a, 25a, 37a) extending groove (49) on the valve body (20, 25, 37 ) facing the inside (50) of the guide device (40) or as parallel to the lifting axis (20a, 25a, 37a) extending, the guide device (40) penetrating Freistellungsausnehmung (51) or as parallel to the lifting axis (20a, 25a, 37a) extending, the Guide device (40) penetrating and on the side of the valve seat (21,26, 38) open exemption (45) is executed.

7. Connecting rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the valve (17, 22, 14) at the valve seat (21, 26, 38) facing away from the guide device (40) subsequent spring holder device (39) for receiving a spring loading on the valve body (20, 25, 37) performing valve spring (19, 24, 36) and at least the guide device (40) and the spring holding device (39) are designed as an integral component.

8. connecting rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the length adjusting device (60) via at least one control device (16) with at least one valve (17, 22, 14) is actuated, wherein the valve body (20, 25, 37) of the valve (17, 22, 14) by a connecting element (28) is actuated, which is deflectable against a restoring force in response to a controllable actuating force.

9. connecting rod according to claim 8, characterized in that a first valve (17) and a second valve (22) on opposite sides of the connecting element (28) are arranged and via the connecting element (28) either the first valve (17) openable and the second valve (22) is closable or vice versa.

10. Connecting rod (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the lifting axis (20a, 25a, 37a) of the valve (17, 22, 14) parallel to a rotational axis of symmetry (3a) of a large connecting rod eye (3) of the connecting rod ( 1) is arranged.