AT517624A1

AT517624A1 - Längenverstellbare pleuelstange

Info

Publication number: AT517624A1
Application number: ATA50725/2015A
Authority: AT
Inventors: Dipl Ing Melde-Tuczai Helmut; Lichtenegger Stefan; Heimel Gerhard; Andreas Huemer Hubert
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2015-08-14
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2017-03-15
Also published as: AT15561U1; DE112016003709A5; AT517492A1; AT517492B1; WO2017029250A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange (1) für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem ersten Stangenteil (2) und einem zweiten Stangenteil (4), welche beiden Stangenteile (2, 4) relativ zueinander über ein Schraubgetriebe (6) in Richtung der Längsachse (1a) der Pleuelstange (1) verschiebbar sind, wobei das Schraubgetriebe (6) zumindest einen ersten Getriebeteil (7) und einen mit dem ersten Getriebeteil (7) im Eingriff stehenden zweiten Getriebeteil (8) aufweist, wobei der erste Getriebeteil (7) als Spindelmutter (9) bzw. Gewindespindel (10) und der zweite Getriebeteil (8) als Gewindespindel (10) bzw. als Spindelmutter (9) ausgebildet ist. Um auf möglichst einfache Weise eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass das Schraubgetriebe (6) nicht selbsthemmend ausgebildet ist, wobei ein - vorzugsweise im ersten Stangenteil (2) drehbar gelagerter - erster Getriebeteil (7) mit zumindest einer mittels zumindest einer Schalteinrichtung (30) schaltbaren Drehsperreinrichtung (20) verbunden ist, welche in zumindest einer ersten Stellung ein Verdrehen des ersten Getriebeteils (7) in zumindest einer Drehrichtung verhindert und in zumindest einer zweiten Stellung ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine längenverstellbare Pleuelstange für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem ersten Stangenteil und einem zweiten Stangenteil, welche beiden Stangenteile überein Schraubgetriebe in Richtung der Längsachse der Pleuelstange verschiebbar sind, wobei das Schraubgetriebe zumindest einen ersten Getriebeteil und einen mit dem ersten Getriebeteil im Eingriff stehenden zweiten Getriebeteil aufweist, wobei der erste Getriebeteil als Gewindespindel oder als Spindelmutter und der zweite Getriebeteil als Spindelmutter bzw. Gewindespindel ausgebildet ist.

Hydraulisch betätigte längenverstellbare Pleuelstangen weisen den Nachteil auf, dass das Öl in gewissem Ausmaß kompressibel ist, wobei die Kompressibilität vom Gasgehalt des Öls abhängt. Diese Kompressibilität des Öls kann zu Schwingungen in Motorfrequenz führen, die zum frühzeitigen Verschleiß der ohnehin durch sehr hohen Druck belasteten Dichtungen führen können. Diese Schwingungen führen zudem zu einer Erhöhung der Öltemperatur.

Aus den Druckschriften WO 06/115898 Al, US 5 406 911 A, GB 441 666 A ist es bekannt, die Länge von Pleuelstangen mechanisch durch ein Schraubgetriebe zu verstellen. Dabei wird jeweils der Kolben über sein verzahntes Kolbenhemd bzw. über ein Gewinde im Bereich des Kolbenhemdes verdreht. Längenverstellbare Pleuelstangen, welche mit einem selbsthemmenden Gewinde die Länge der Pleuelstange ändern, müssen eine Drehbewegung erzeugen, um die beiden Getriebeteile des Schraubgetriebes relativ zueinanderzu verdrehen. Diese relative Verdrehung kann mit Steilgewinde und/oder Schrägverzahnungen aufweisende weitere Schraubgetriebe oder mittels hydraulischen Drehschiebern erfolgen. Da die Verstellung nur in den sehr kurzen zeitlichen Abschnitten erfolgen kann, in welchen die Stange lastfrei ist, muss die Selbsthemmung ausreichend sein, um die Verstellung nur in die gewünschte Richtung zu ermöglichen. Nachteilig, ist, dass ein zusätzlicher Drehantrieb erforderlich ist, was erhöhten Platzbedarf und Fertigungsaufwand erfordert.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf möglichst einfache Weise eine Veränderung des Verdichtungsverhältnisses zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass das Schraubgetriebe nicht selbsthemmend ausgebildet ist, wobei ein - vorzugsweise im ersten Stangenteil drehbar gelagerter - erster Getriebeteil mit zumindest einer mittels zumindest einer Schalteinrichtung schaltbaren Drehsperreinrichtung verbunden ist, welche in zumindest einer ersten Stellung ein Verdrehen des Getriebeteils zumindest in einer Drehrichtung verhindert und in zumindest einer zweiten Stellung ermöglicht.

Unter einem Schraubgetriebe wird hierein zur Änderung von Bewegungsgrößen dienendes Getriebe verstanden, bei dem eine translatorische Bewegung eines verschiebbaren Bauteils entlang einer Hubachse in eine rotatorische Bewegung eines verdrehbaren Bauteils um eine Drehachse bzw. eine rotatorische Bewegung eines verdrehbaren Bauteils in eine translatorische Bewegung eines verdrehbaren Bauteils geändert wird, wobei miteinander korrespondierende Wirkflächen der beiden koaxialen Bauteile aneinander entlang gleiten. Die Wirkflächen sind dabei von der gemeinsamen Dreh- bzw. Hubachse entfernt, einerseits im Bereich des äußeren Umfanges des einen - beispielsweise verschiebbaren - Bauteiles, und andererseits im Bereich des inneren Umfanges des anderen - beispielsweise verdrehbaren - Bauteils angeordnet. Die korrespondierenden Wirkflächen weisen eine definierte Steigung auf und können durch Gewinde oder durch Schrägverzahnungen der Bauteile gebildet werden. Somit ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die die Gewindespindel ein Außengewinde bzw. eine Außenschrägverzahnung und die korrespondierende Spindelmutter ein Innengewinde bzw. eine Innenschrägverzahnung aufweist.

Die hier verwendeten Begriffe Gewinde, Gewindespindel und Spindelmutter sind somit keinesfalls auf schraubenförmige Gewindeformen einschränkend zu verstehen, sondern umfassen selbstverständlich Ausführungen, bei denen die Gewindeformen durch Schrägverzahnungen gebildet sind.

Von einer statischen Selbsthemmung eines Schraubgetriebes wird im Allgemeinen dann gesprochen, wenn der Steigungswinkel der korrespondierenden Wirkflächen, also der Gewindeflanken des Gewindes oder der Schrägverzahnung, kleiner als der Arcus Tangens der Gleitreibzahl der Materialpaarung des ersten und des zweiten Getriebeteils ist. Eine statische Selbsthemmung wird somit verhindert, wenn der Steigungswinkel der Wirkflächen des Gewindes oder der Schrägverzahnung zumindest gleich oder größer als der Arcus Tangens der Gleitreibzahl der Materialpaarung des ersten und des zweiten Getriebeteils ist.

Dadurch, dass eine Selbsthemmung des Schraubgetriebes verhindert wird, können die über relativ lange Zeit wirkenden Gas- und Massenkräfte zur Verstellung des Schraubgetriebes genutzt werden. Insbesondere ist es möglich mit der bei der Brennkraftmaschine auftretenden Gaskraft die Länge der Pleuelstange zu verkürzen und mit der vorhandenen Massenkraft zu verlängern. Diese Verstellkräfte verdrehen die Spindelmutter über das nicht selbsthemmende Gewinde und wirken während jedes Arbeitszyklus ständig, mit Ausnahme einer kurzen Phase, in denen Lastfreiheit herrscht.

Die Drehsperreinrichtung weist günstiger Weise zumindest eine vorzugsweise als Klinkenfreilauf ausgebildete Freilaufvorrichtung auf, welche in einer Drehrichtung sperrt und in der entgegengesetzten Drehrichtung frei läuft. Zumindest eine Freilaufvorrichtung, die in nur einer Drehrichtung sperrt, verhindert, dass die Pleuelstange innerhalb eines Arbeitszyklus ständig ihre Länge wechselt. Die gewünschte Stellung wird über die schaltbare Drehsperreinrichtung fixiert. Somit kann auf einen separaten Drehantrieb zur Verdrehung der Getriebeteile des Schraubgetriebes verzichtet werden.

In einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Freilaufvorrichtung schaltbar ausgeführt ist und die Schalteinrichtung in die Freilaufvorrichtung integriert ist, wobei die Schalteinrichtung zumindest ein vorzugsweise hydraulisch schaltbares Sperrelement aufweist, das mit zumindest einer entsprechend dem Sperrelement geformten Sperraufnahme zusammenwirkt, wobei Sperrelement und Sperraufnahme relativ zueinander um die Drehachse des ersten Getriebeteils verdrehbar sind. Freilaufvorrichtungen, insbesondere Klinkenfreiläufe, sind von einer Vielzahl an Anwendungen und in einer Vielfalt an Ausführungen bekannt. Allen Freilaufvorrichtungen ist gemeinsam, dass eine Drehmomentübertragung nur in einer Drehrichtung möglich ist, in der anderen Drehrichtung aber nicht. Bei schaltbaren Klinkenfreiläufe kann in beiden Drehrichtungen die Drehmomentübertragung unterbunden werden.

Die Sperraufnahme ist bevorzugt in einem den zylindrischen Mittelteil umgebenden Außenring angeordnet, welcher drehbar im ersten Stangenteil gelagert ist.

Eine einfache Freilaufvorrichtung kann erzielt werden, wenn zumindest eine -vorzugsweise zumindest teilweise durch eine Bohrung gebildete - Sperraufnahme in einem ersten Bereich einen Anschlag und in einem dem ersten Bereich diametral bezüglich einer normal auf die Drehachse des ersten Getriebeteils stehende Mittelachse der Sperraufnahme gegenüberliegenden zweiten Bereich eine Rampe aufweist. Wenn das entsprechend geschaltete Sperrelement am Anschlag anliegt, sind Sperrelement und Sperraufnahme drehfest miteinander verbunden und es kann eine Drehmomentübertragung in der entsprechenden Drehrichtung durchgeführt werden. In der entgegengesetzten Drehrichtung hingegen gleitet das Sperrelement über die flach ausgebildete Rampe, ohne dass ein Drehmoment übertragen werden kann. Günstiger Weise ist dabei zumindest ein Sperrelement durch einen in einem Zylinder verschiebbar gelagerten Sperrkolben gebildet, wobei der Zylinder pleuelstangenfest, vorzugsweise in einem fest mit dem ersten Stangenteil verbundenen Mittelteil des Drehsperrelementes ausgebildet ist und wobei die Achse des Zylinders quer, besonders vorzugsweise normal zur Drehachse des ersten Getriebeteils angeordnet ist. Eine kostengünstige Herstellung ist möglich, wenn Sperraufnahme durch eine den zylindrischen Mittelteil zylindrische Hülse gebildet ist, welche drehbar im ersten Stangenteil gelagert ist. Die Sperraufnahme kann dabei drehfest, vorzugsweise formschlüssig, mit dem ersten Getriebeteil verbunden oder einteilig mit dem ersten Getriebeteil ausgebildet sein.

Um eine einfache Ansteuerung der Drehsperreinrichtung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Sperrkolben mit einer Druckangriffsfläche an einen Druckraum grenzt, in welchen eine Druckölleitung einmündet, wobei der Sperrkolben durch Druckerhöhung im Druckraum entgegen einer Rückstellkraft einer auf den Sperrkolben wirkenden Feder auslenkbar ist.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Getriebeteil mit einer ersten Freilaufvorrichtung und einer zweiten Freilaufvorrichtung verbunden ist, welche Freilaufvorrichtungen jeweils unterschiedliche Drehrichtungen des ersten Getriebeteils sperren bzw. freigeben. Durch die zwei Freilaufvorrichtungen, die in verschiedenen Drehrichtungen sperren, kann mit dem Druck des Betätigungsfluids einmal die eine Drehsperreinrichtung aktiviert werden und einmal der andere.

Die beiden Freilaufvorrichtungen können einfach geschalten werden, wenn die erste Freilaufvorrichtung einen ersten Sperrkolben und die zweite Freilaufvorrichtung einen zweiten Sperrkolben aufweist, wobei vorzugsweise die Druckangriffsflächen der Sperrkolben und/oder die Federn der Sperrkolben unterschiedlich dimensioniert sind. In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die erste Feder des ersten Sperrkolbens entgegen der Sperrrichtung und die zweite Feder des zweiten Sperrkolbens in Sperrrichtung wirkend angeordnet sind.

Somit lassen sich erste und zweite Freilaufvorrichtung bei unterschiedlichen Steuerdrücken des beispielsweise durch Schmieröl der Brennkraftmaschine gebildeten Betätigungsfluids sperren.

Es sind daher nur zwei verschiedene Öldruckniveaus im Schmiersystem notwendig, um die Stangenlänge über die elektronische Steuereinheit des Motors last- und drehzahlabhängig zu steuern und damit die gewünschte Verdichtung einzustellen.

Damit wird ein eigener Drehantrieb der Spindelmutter überflüssig. Ein Einfedern findet nur mehr im Rahmen der Spiele und der elastischen Verformungen der Stahlbauteile statt und kann nicht zur Erwärmung des Betätigungsfluids führen. Verschleißanfällige Dichtsysteme für Hydraulikkolben können entfallen.

In einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung zumindest ein Kupplungselement zur drehfesten Verbindung des ersten Stangenteils oder eines mit dem ersten oder zweiten Stangenteil fest verbundenen - vorzugsweise durch einen Bolzen gebildeten - Teiles, und zumindest einer Freilaufvorrichtung, vorzugsweise eines Innenringes der Freilaufvorrichtung, aufweist. Dabei wird in einer raumsparenden Ausführung das Kupplungselement durch einen koaxial oder parallel zur Drehachse des ersten Getriebeteils verschiebbaren Formschlussteil gebildet, welcher in zumindest einer Stellung eine drehfeste Verbindung zwischen einem Innenring zumindest einer Freilaufvorrichtung und dem Bolzen herstellt, wobei vorzugsweise der Bolzen koaxial zur Drehachse des ersten Kupplungsteils angeordnet ist.

Zur Formschlussverbindung mit zumindest einer Freilaufvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn das Kupplungselement in einem äußeren ersten Mantelbereich eine Außenverzahnung aufweist, welche mit zumindest einer Innenverzahnung in einem inneren Mantelbereich eines Innenringes zumindest einer Freilaufvorrichtung korrespondiert, wobei in der Sperrsteilung die Außenverzahnung des Kupplungselementes in die Innenverzahnung des Innenringes geschoben ist. Zur einfachen Formschlussverbindung mit dem ersten oder zweiten Stangenteil ist es günstig, wenn das Kupplungselement in einem inneren zweiten Mantelbereich eine Innenverzahnung aufweist, welche mit zumindest einer Außenverzahnung in einem äußeren Mantelbereich des Bolzens korrespondiert, wobei in der Sperrstellung die Innenverzahnung des Kupplungselementes in die Außenverzahnung des Bolzens geschoben ist. Eine sehr platzsparende Ausführung der Erfindung sieht vor, das erster und zweiter Mantelbereich in einem hülsenartig geformten Abschnitt des Kupplungselementes angeordnet sind.

Um auf einfache Weise zwischen langer und kurzer Pleuelstange umschalten zu können, ist es auch hier wieder besonders vorteilhaft, wenn der erste Getriebeteil mit einer ersten Freilaufvorrichtung und einer zweiten Freilaufvorrichtung verbunden ist, welche Freilaufvorrichtungen jeweils unterschiedliche Drehrichtungen des ersten Getriebeteils sperren bzw. freigeben. Durch die zwei Freilaufvorrichtungen, die in verschiedenen Drehrichtungen sperren, kann mit dem Druck des Betätigungsfluids einmal die eine Drehsperreinrichtung aktiviert werden und einmal der andere.

Durch die Verschiebung des Kupplungselementes in Richtung der Längsachse der Pleuelstange kann wahlweise die erste oder die zweite Freilaufvorrichtung aktiviert werden. Dies geschieht in einfacher Weise dadurch, dass das Kupplungselement in einer ersten Stellung eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring der ersten Freilaufvorrichtung und dem Bolzen herstellt, und einer zweiten Stellung eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring der zweiten Freilaufvorrichtung und dem Bolzen herstellt. Gleichzeitig unterbricht das Kupplungselement in der ersten Stellung die drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring der zweiten Freilaufvorrichtung und dem Bolzen, und in der zweiten Stellung die drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring der ersten Freilaufvorrichtung und dem Bolzen.

Die Verschiebung des Kupplungselementes kann prinzipiell elektromagnetisch oder mechanisch erfolgen. Eine besonders einfache hydraulische oder pneumatische Betätigung ist gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, wenn das Kupplungselement eine an einen Druckraum grenzende Kolbenfläche aufweist, wobei das Kupplungselement durch Druckerhöhung im Druckraum, vorzugsweise entgegen der Kraft einer Feder auslenkbar ist. In den Druckraum mündet bevorzugt eine Druckleitung des motoreigenen Schmierölsystems ein.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einem Längsschnitt in einer ersten Ausführungsvariante,

Fig. 2 das Detail II aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Freilaufvorrichtung in einer Draufsicht im Detail,

Fig. 4 eine erfindungsgemäße Pleuelstange in einem Längsschnitt in einer zweiten Ausführungsvariante,

Fig. 5 das Detail V aus Fig. 1,

Fig. 6 eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Pleuelstange in einem Längsschnitt in einer dritten Ausführungsvariante,

Fig. 7 die Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie VII - VII in Fig. 6 in einer einer kurzen Pleuelstange entsprechenden Stellung des Drehsperrelementes,

Fig. 8 die Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie VII - VII in Fig. 6 in einer einer langen Pleuelstange entsprechenden Stellung des Drehsperrelementes,

Fig. 9 die Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie VIII - VIII in Fig. 6 in einer einer kurzen Pleuelstange entsprechenden Stellung des Drehsperrelementes und

Fig. 10 die Pleuelstange in einem Schnitt gemäß der Linie VIII - VIII in Fig. 6 in einer einer langen Pleuelstange entsprechenden Stellung des Drehsperrelementes.

Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Fig. 1 zeigt eine längenverstellbare Pleuelstange 1 für eine Hubkolbenmaschine, beispielsweise eine Brennkraftmaschine.

Die Pleuelstange 1 weist einen ersten Stangenteil 2 im Bereich eines großen Pleuelauges 3a und einen zweiten Stangenteil 4 im Bereich eines kleinen Pleuelauges 3b auf, wobei das große Pleuelauge 3a ein Kurbelzapfenlager zur Verbindung mit einer nicht weiter dargestellten Kurbelwelle und das kleine Pleuelauge 3b ein Kolbenbolzenlager zur Verbindung mit einem nicht weiter dargestellten Kolben ausbilden.

Die beiden Stangenteile 2, 4 können über ein Schraubgetriebe 6 relativ zueinander in Richtung der Längsachse la der Pleuelstange 1 verschoben werden. Das Schraubgetriebe 6 weist einen ersten Getriebeteil 7 und einen mit dem ersten Getriebeteil 7 im Eingriff stehenden zweiten Getriebeteil 8 auf, wobei einer der beiden Getriebeteile 7, 8 als Spindelmutter 9 und der andere Getriebeteil 8, 7 als Gewindespindel 10 ausgebildet ist. Bei den dargestellten Ausführungsvarianten ist der erste Getriebeteil 7 als hülsenartige Spindelmutter 9 und der zweite Getriebeteil 8 als Gewindespindel 10 ausgebildet.

Die Spindelmutter 9 weist an ihrer Innenseite Wirkflächen mit einer Steigung auf, welche von der Längsachse la der Pleuelstange 1 beabstandet sind und welche als Innenschraubengewinde mit einem Gewindegang oder mehreren Gewindegängen, oder als Innenschrägverzahnung ausgebildet sind. Korrespondierend dazu weist die Gewindespindel 10 an ihrer Außenseite entsprechende Wirkflächen mit einer Steigung auf, welche von der Längsachse la der Pleuelstange 3 beabstandet sind und welche als Außenschraubengewinde mit einen Gewindegang oder mehreren Gewindegängen, oder als Außenschrägverzahnung ausgebildet sind. Das Gewinde, insbesondere die Steigung des Gewindes, ist so ausgebildet, dass eine Selbsthemmung sicher vermieden wird. Eine Selbsthemmung kann meist vermieden werden, wenn der Steigungswinkel größer als 7° ist. Andererseits sollte zur Begrenzung des auftretenden Drehmomentes der Steigungswinkel nicht zu groß gestaltet werden. In einem Ausführungsbeispiel wurde ein optimaler Steigungswinkel bei etwa 8° gewählt.

Der Begriff „Gewinde" (beispielsweise in Gewindespindel) wird hier generell sowohl für Schraubengewinde, als auch für Schrägverzahnungen verwendet und deckt somit beide Ausbildungen ab.

Der durch die Spindelmutter 9 gebildete erste Getriebeteil 7 ist in einem durch den ersten Stangenteil 2 gebildeten, als Sacklochbohrung ausgeführten, Führungszylinder 5 drehbar, aber axial unverschiebbar gelagert. Die axiale Position des ersten Getriebeteils 7 wird in Richtung des kleinen Pleuelauges 3b durch eine das obere Ende des Führungszylinders 5 abschließende Spannhülse 13 und einen beispielsweise zweiteiligen Distanzring 14 begrenzt.

Der erste Getriebeteil 7 des Schraubgetriebes 6 ist drehbar, aber axial unverschiebbar im ersten Stangenteil 2 gelagert. Der zweite Getriebeteil 8 des Schraubgetriebes 6 ist in Richtung der Längsachse la verschiebbar, aber drehfest im ersten Stangenteil 2 gelagert. Der zweite Getriebeteil 8 ist dabei mit dem zweiten Stangenteil 4 fest verbunden oder integral mit diesem ausgeführt. Die Sicherung gegen Verdrehen des zweiten Getriebeteils 8 erfolgt über die Verdrehsicherung 11, welche zugleich eine Hubbegrenzung für den zweiten Stangenteil 4 bildet. Die Verdrehsicherung 11 kann durch eine einfache Schraube gebildet sein, welche quer zur Längsachse la im ersten Stangenteil 2 eingeschraubt ist. Sie wirkt mit einer entsprechenden Längsnut 12 im zweiten Stangenteil 2 zusammen.

Der erste Getriebeteil 7 ist mit zumindest einer mittels zumindest einer Schalteinrichtung 21 schaltbaren Drehsperreinrichtung 20 verbunden, welche in zumindest einer ersten Stellung ein Verdrehen des ersten Getriebeteils 7 in zumindest einer Drehrichtung verhindert und in zumindest einer zweiten Stellung ermöglicht.

Die Drehsperreinrichtung 20 weist zumindest eine erste Freilaufvorrichtung 22 und eine zweite Freilaufvorrichtung 23 auf, welche beispielsweise als Klinkenfreiläufe ausgebildet sind. Jede der Freilaufvorrichtungen 22, 23 bildet eine Kupplung zur Übertragung eines Drehmomentes welche, dass sie in einer Drehrichtung Drehmoment überträgt, also „sperrt" und in der entgegengesetzten Drehrichtung kein Drehmoment überträgt, also „frei läuft". Die erste Freilaufvorrichtung 22 und die zweite Freilaufvorrichtung 23 können im Wesentlichen gleich ausgebildet sein, allerdings umgekehrt orientiert übereinander angeordneten sein, so dass die sperrenden und freigebenden Drehrichtungen entgegengesetzt sind.

Mittels zumindest einer Schalteinrichtung 30 kann eine jede Freilaufeinrichtung 22, 23 zumindest in einer Drehrichtung blockiert werden, indem eine temporäre drehfeste Verbindung mit dem ersten oder zweiten Stangenteil 2, 4 hergestellt wird.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen die Drehsperreinrichtung 20 als Klinkenfreiläufe ausgebildete einfache Freilaufvorrichtungen 22, 23 aufweist. Dabei weist jede Freilaufeinrichtung 22, 23 einen Innenring 24, 25 auf, welcher von einem Außenring 26 umgeben ist, zwischen den beiden Ringen zumindest ein Sperrelement 28 - beispielsweise eine Kugel - angeordnet ist, welches in einem von Rampenflächen 30a, 30b begrenzten Hohlraum 30 zwischen jeweils einen Innenring 24, 25 und dem Außenring 26 angeordnet ist (Fig. 3). Jeder der ersten bzw. zweiten Innenringe 24, 25 weist eine erste bzw. zweite Innenverzahnung 32, 33 auf. Dabei kann jede Freilaufvorrichtung 22, 23 jeweils einen Außenring aufweisen, wobei die Außenringe miteinander drehfest verbunden sind. Bei den in Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen weisen die beiden Freilaufvorrichtungen 22, 23 einen gemeinsamen Außenring 26 auf. Der Außenring 26 ist über Mitnehmer und entsprechende Ausnehmungen 26a drehfest mit dem ersten Getriebeelement 7 verbunden.

Die innere Mantelfläche 24a, 25a jedes Innenringes 24, 25 ist mit einer Innenverzahnung 32, 33 versehen.

Die Schalteinrichtung 30 weist in den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungen ein durch einen Formschlussteil gebildetes Kupplungselement 31 auf. In einem äußeren ersten Mantelbereich 31a des Kupplungselementes 31 ist eine Außenverzahnung 34 angeordnet, welche mit den Innenverzahnungen 32, 33 der inneren Mantelflächen 24a, 25a der Innenringe 24, 25 der Freilaufvorrichtungen 22, 23 korrespondiert. Das Kupplungselement 31 ist axial verschiebbar um einen zentralen Bolzen 35 angeordnet, welcher fest mit dem ersten Stangenteil 2 (Fig. 1, 2) oder fest mit dem zweite Stangenteil 4 (Fig. 4, 5) verbunden ist. Das Kupplungselement 31 und der Bolzen 35 sind koaxial zur Längsachse la der Pleuelstange 1 bzw. koaxial zur Drehachse 7a des ersten Getriebeelementes 7 angeordnet. Das Kupplungselement 31 weist in einem inneren zweiten Mantelbereich 31b eine Innenverzahnung 37 auf, welche mit einer Außenverzahnung 38 in einem äußeren Mantelbereich 35a des Bolzens 35 korrespondiert. Das Kupplungselement 31 ist somit drehfest, aber axial verschiebbar, mit dem Bolzen 35 verbunden.

Um die erste bzw. zweite Freilaufvorrichtung 22, 23 in einer Drehrichtung zu sperren, wird das Kupplungselement 31 in axialer Richtung verschoben, so dass in der jeweiligen Sperrsteilung die Außenverzahnung 34 des Kupplungselementes 31 in die Innenverzahnung 32, 33 des entsprechenden Innenringes 24, 25 geschoben ist. Dadurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem entsprechenden Innenring 24, 25 und dem Kupplungselement 31 hergestellt. Da das Kupplungselement 31 drehfest mit dem Bolzen 35 verbunden ist, welcher drehfest mit dem ersten Stangenteil 2 (Fig. 1, 2) bzw. zweiten Stangenteil 5 (Fig. 4, 5) verbunden ist, wird der entsprechende Innenring 24, 25 blockiert. Durch axiales Verschieben des Kupplungselementes 31 wird entweder der Innenring 24 der ersten Freilaufvorrichtung 22 oder der Innenring 25 der zweiten Freilaufvorrichtung 23 blockiert, und der jeweils andere Innenring 25 bzw. 24 freigegeben, also die Formschlussverbindung mit dem Bolzen 35 getrennt.

Das Kupplungselement 31 wird bei den dargestellten Ausführungen hydraulisch durch den Öldruck des Schmierölsystems der Brennkraftmaschine betätigt. Um dies zu ermöglichen, weist das Kupplungselement 31 eine an einen Druckraum 40 grenzende Kolbenfläche 39 auf, wobei das Kupplungselement 31 durch Druckerhöhung im Druckraum 40 entgegen der Kraft einer auf das Kupplungselement 31 wirkenden Kraft einer Feder 41 auslenkbar ist. In den Druckraum 40 mündet eine mit dem Schmierölsystem über das Kurbelzapfenlager 15 verbundene Drückölleitung 42 ein.

Die Fig. 2 zeigt das Kupplungselement 31 in seiner oberen Stellung, wobei dessen Außenverzahnung 34 mit der zweiten Innenverzahnung 33 des zweiten Innenringes 25 ist. Die zweite Freilaufvorrichtung 23 ist somit blockiert, die erste Freilaufvorrichtung 22 frei nach beiden Richtungen drehbar.

Die Fig. 5 zeigt das Kupplungselement 31 in seiner unteren oberen Stellung, wobei die Außenverzahnung 34 des Kupplungselementes 31 mit der ersten Innenverzahnung 32 des ersten Innenringes 24 ist. Die erste Freilaufvorrichtung 22 ist somit blockiert, die zweite Freilaufvorrichtung 23 frei nach beiden Richtungen drehbar.

Die Fig. 6 bis 10 zeigen eine dritte Ausführungsvariante der Erfindung, bei der die Schalteinrichtung 30 in die Freilaufvorrichtungen 22, 23 integriert ist, welche somit als schaltbare Freilaufvorrichtungen 22, 23 ausgebildet sind. Dabei weist jede

Freilaufeinrichtung 22, 23 ein schaltbares Sperrelement 50, 51 auf. Die Sperrelemente 50, 51 sind jeweils mit einem in einem Zylinder 52, 53 verschiebbar gelagerten Sperrkolben 54, 55 ausgebildet, wobei der Zylinder 52, 53 pleuelstangenfest in einem fest mit dem ersten oder zweiten Stangenteil 2, 4 verbundenen Mittelteil 60 der Drehsperreinrichtung 20 angeordnet ist. Die Achsen 52a, 53a der Zylinder 52, 53 sind etwa normal zur Drehachse 7a des ersten Getriebeteils 9 positioniert. Weiters weist jedes Sperrelement 50, 51 einen beispielsweise zylindrischen Sperrzapfen auf 56, 57 auf, welcher mit einer entsprechend dem Sperrzapfen 56, 57 geformten Sperraufnahme 58, 59 zusammenwirkt. Die Sperraufnahmen 56, 57 sind durch entsprechend den zylindrischen Sperrzapfen 56, 57 geformte Ausnehmungen in den Außenringen 26, 27 der Freilaufvorrichtungen 22, 23 gebildet, welche den Mittelteil 60 umgeben. Im in den Fig. 6 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel weist jede Freilaufvorrichtung 22, 23 einen Außenring 26, 27 auf, wobei die Außenringe 26, 27 drehfest über Mitnehmer 26b miteinander verbunden sind. Weiters ist der an die Spindelmutter 9 grenzende Außenring 27 der - in Fig. 6 oberen - zweiten Freilaufvorrichtung 23 über Mitnehmer 27b mit der Spindelmutter 9 drehfest verbunden. Es ist selbstverständlich auch möglich, die beiden Außenringe 26, 27 - analog zu den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungen - als einzigen gemeinsamen Bauteil auszuführen. Darüber hinaus ist es auch denkbar, die Außenringe 26, 27 einstückig mit der Spindelmutter 9 auszubilden.

Jeder Sperrkolben 54, 55 grenzt mit einer Druckangriffsfläche 61, 62 an einen Druckraum 63, 64, in welchen eine Druckölleitung 67 einmündet, wobei der Sperrkolben 54, 55 durch Druckerhöhung im Druckraum 63, 64 entgegen einer Rückstellkraft einer auf den Sperrkolben 54, 55 wirkenden Feder 65, 66 auslenkbar ist. Die Federn 65, 66 können beispielsweise durch Blattfedern gebildet sein.

Jede Sperraufnahme 58, 59 wird zumindest teilweise durch eine im Wesentlichen radiale Bohrung im Außenring 26, 27 gebildet. Dabei weisen die Sperraufnahmen 58, 59 jeweils in einem ersten Bereich 58a, 59a einen Anschlag 68, 69 und in einem zweiten Bereich 58b, 59b eine Rampe 70, 71 auf. Der erste Bereich 58a, 59a und der zweite Bereich 58b, 59b sind jeweils diametral bezüglich einer normal auf die Drehachse 7a des ersten Getriebeteils 9 stehenden radialen Mittelachse 58c, 59c der Sperraufnahme 58, 59 ausgebildet.

Wie bei den bereits erläuterten Ausführungen ist der erste Getriebeteil 9 mit der ersten Freilaufvorrichtung 22 und der zweiten Freilaufvorrichtung 23 verbunden, wobei die Freilaufvorrichtungen 22, 23 jeweils unterschiedliche Drehrichtungen des ersten Getriebeteils 9 sperren bzw. freigeben.

Die Gas- und Massenkräfte bewirken eine Bewegung des kleinen Pleuelauges 3b entlang der Längsachse la der Pleuelstange 1. Die axiale Bewegung wird in eine Drehbewegung der Spindelmutter 9 umgewandelt, welche an die drehfest mit der Spindelmutter 9 verbundenen Außenringe 26, 27 übertragen wird. Je nach dem Öldruckniveau wird eines der Sperrelemente 50, 51 aktiviert und eine Verkürzung oder Verlängerung der Pleuelstange 1 ermöglicht, da der jeweilige Sperrkolben 54, 55 in Richtung des Anschlages 68, 69 blockiert, in Richtung der Rampe 70, 71 aber zulässt.

Die Fig. 7 und 9 zeigen dabei die Stellungen des ersten Sperrelementes 50 und des zweiten Sperrelementes 51 bei kurzer Pleuelstange 1, wobei die erste Freilaufvorrichtung 22 gesperrt und die zweite Freilaufvorrichtung 23 freigegeben ist. Der Sperrzapfen 56 des ersten Sperrelementes 50 ist dabei durch Auslenkung des Sperrkolbens 54 radial in die Sperraufnahme 58 geschoben, wodurch eine Verdrehung des ersten Außenringes 26 in einer Drehrichtung blockiert ist. Der zweite Sperrkolben 55 des zweiten Sperrelementes 51 befindet sich dagegen in seiner Freigabestellung, in welcher der zweite Außenring 27 in beiden Drehrichtungen freigegeben ist.

Die Fig. 8 und 10 zeigen die Stellungen des ersten Sperrelementes 50 und des zweiten Sperrelementes 51 bei langer Pleuelstange 1, wobei die erste Freilaufvorrichtung 23 freigegeben und die erste Freilaufvorrichtung 22 freigegeben ist. Der Sperrzapfen 57 des zweiten Sperrelementes 51 ist dabei durch Auslenkung des zweiten Sperrkolbens 55 radial in die entsprechende Sperraufnahme 59 bewegt, wodurch eine Verdrehung des zweiten Außenringes 27 in einer Richtung blockiert ist. Der erste Sperrkolben 54 des ersten Sperrelementes 50 befindet sich dagegen in seiner durch die Feder 65 definierten Ruhestellung, in welcher der erste Außenring 26 in beiden Drehrichtungen freigegeben ist.

Im Ausführungsbeispiel sind in jedem Außenring 26, 27 vier Sperraufnahmen 58, 59 vorgesehen. Es sind aber auch mehr, zum Beispiel acht, oder weniger, zum Beispiel zwei, Sperraufnahmen 58, 59 pro Außenring 26, 27 möglich.

Das Drehmoment, das sich aus der Gaskraft der Brennkraftmaschine über die Kräftezerlegung im Schraubgetriebe 6 Gewinde ergibt, muss von dem zylindrischen zweiten Sperrzapfen 57, des aus dem feststehenden Mittelteil 60 in den zweiten Außenring 27 hineinragenden zweiten Sperrelementes 51 über die Lochleibung der zweiten Sperraufnahme 59 einseitig entgegen der Drehrichtung des Drehmoments aufgenommen werden. Das Drehmoment aus der Massenkraft beträgt etwa nur ein Drittel des Drehmomentes aus der Gaskraft. Der erste Sperrzapfen 56 für dieses Drehmoment kann somit zierlicher ausgeführt werden.

Bei niedrigem Öldruck überwiegt die Federkraft der ersten Feder 65 hinter dem ersten Sperrkolben 54, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des zweiten Sperrkolbens 55. Dadurch wird die Spindelmutter 9 daran gehindert, sich in Richtung einer Verkürzung der Pleuelstange 1 zu drehen. Die Massenkraft zieht die Pleuelstange 1 über die drehende Spindelmutter 9 solange auseinander bis der Hub durch die Verdrehsicherung 11 begrenzt wird. Der durch die zweite Feder 66 in die Sperrsteilung gelenkte zweite Sperrzapfen 57 des zweiten Sperrelementes 51 verhindert, dass sich die Pleuelstange 1 unter der Gaskraft wieder verkürzt.

Wird der Öldruck in der Druckölleitung 67 auf einen bestimmten Schwellenwert gesteigert, kommt es zu einem Zusammendrücken der zweiten Feder 66 hinter dem zweiten Sperrkolben 55 und der Eingriff des zweiten Sperrzapfens 57 in der zweiten Sperraufnahme 59 des zweiten Außenringes 27 wird beendet. Damit wird die Sperre inaktiv und der Außenring 27 kann sich frei in die entgegengesetzte Richtung drehen.

Durch den höheren Öldruck wird auch die Federkraft hinter dem kleineren ersten Sperrzapfen 56 des ersten Sperrelementes 50 überwunden. Der erste Sperrzapfen 56 gelangt über die Verdrehung der Spindelmutter 9 über die Rampen 70 in seine erste Sperraufnahme 58 im ersten Außenring 26. Dort liegt er einseitig an und kann das Haltemoment aus der Massenkraft durch seine Lochleibung aufnehmen. Die Pleuelstange 1 wird dabei verkürzt, bis der zweite Stangenteil 4 mit seinem unteren Schaftende am Mittelteil 60 aufliegt.

Wenn der Öldruck wieder abgesenkt wird, überwindet die Federkraft der Feder 65 hinter dem kleinen ersten Sperrkolben 54 die Kraft aus dem Öldruck - der erste Sperrzapfen 54 wird aus der ersten Sperraufnahme 58 ausgelenkt. Die untere erste Freilaufvorrichtung 22 ist nicht mehr gesperrt, der erste Außenring kann sich jetzt in die entgegengesetzte Richtung drehen. Der obere zweite Sperrkolben 55 wird jetzt von der zweiten Feder 66 des zweiten Sperrelementes 51 während der Drehung durch die Massenkraft über die zweite Rampe 71 in seine zweite Sperraufnahme 59 geschoben. Jetzt ist die obere zweite Freilaufeinrichtung 23 gesperrt, eine Verdrehung der Spindelmutter 9 nur mir in einer der langen Pleuelstange entsprechenden Drehrichtung möglich. Eine Drehung der Spindelmutter 9 in Gegenrichtung durch die Gaskraft wird unterbunden. Die Pleuelstange 1 wird somit wieder länger, bis die Unterkante der Nut 12 im zweiten Stangenteil 4 an der Verdrehsicherung 11 anliegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Längenverstellbare Pleuelstange (1) für eine Hubkolbenmaschine, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einem ersten Stangenteil (2) und einem zweiten Stangenteil (4), welche beiden Stangenteile (2, 4) relativ zueinander überein Schraubgetriebe (6) in Richtung der Längsachse (la) der Pleuelstange (1) verschiebbar sind, wobei das Schraubgetriebe (6) zumindest einen ersten Getriebeteil (7) und einen mit dem ersten Getriebeteil (7) im Eingriff stehenden zweiten Getriebeteil (8) aufweist, wobei der erste Getriebeteil (7) als Spindelmutter (9) bzw. Gewindespindel (10) und der zweite Getriebeteil (8) als Gewindespindel (10) bzw. als Spindelmutter (9) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgetriebe (6) nicht selbsthemmend ausgebildet ist, wobei ein -vorzugsweise im ersten Stangenteil (2) drehbar gelagerter - erster Getriebeteil (7) mit zumindest einer mittels zumindest einer Schalteinrichtung (30) schaltbaren Drehsperreinrichtung (20) verbunden ist, welche in zumindest einer ersten Stellung ein Verdrehen des ersten Getriebeteils (7) in zumindest einer Drehrichtung verhindert und in zumindest einer zweiten Stellung ermöglicht.
2. Pleuelstange (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehsperreinrichtung (20) zumindest eine vorzugsweise als Klinkenfreilauf ausgebildete Freilaufvorrichtung (22, 23) aufweist, welche in einer Drehrichtung sperrt und in der entgegengesetzten Drehrichtung frei läuft.
3. Pleuelstange (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Freilaufvorrichtung (22, 23) schaltbar ausgeführt ist und die Schalteinrichtung (30) in die Freilaufvorrichtung (22, 23) integriert ist, wobei die Schalteinrichtung (30) zumindest ein vorzugsweise hydraulisch schaltbares Sperrelement (50, 51) aufweist, das mit zumindest einer entsprechend dem Sperrelement (50, 51) geformten Sperraufnahme (58, 59) zusammenwirkt, wobei Sperrelement (50, 51) und Sperraufnahme (58, 59) relativ zueinander um die Drehachse (7a) des ersten Getriebeteils (7) verdrehbar sind.
4. Pleuelstange (1) nach Ansprüche 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sperrelement (50, 51) durch einen in einem Zylinder (52, 53) verschiebbar gelagerten Sperrkolben (54, 55) gebildet ist, wobei der Zylinder (52, 53) pleuelstangenfest, vorzugsweise in einem fest mit dem ersten Stangenteil (2) verbundenen Mittelteil (60) der Drehsperreinrichtung (20) ausgebildet ist und wobei die Achse (52a, 53a) des Zylinders (52, 53) quer, besonders vorzugsweise normal zur Drehachse (7a) des ersten Getriebeteils (7) angeordnet ist.
5. Pleuelstange (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperraufnahme (58, 57) in einem den zylindrischen Mittelteil (60) umgebenden Außenring (26, 27) angeordnet ist, welcher drehbar im ersten Stangenteil (2) gelagert ist.
6. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Außenring (26, 27) drehfest, vorzugsweise formschlüssig, mit dem ersten Getriebeteil (9) verbunden oder einteilig mit dem ersten Getriebeteil (9) ausgebildet ist.
7. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrkolben (54, 55) mit einer Druckangriffsfläche (61, 62)an einen Druckraum (63, 64) grenzt, in welchen eine Druckölleitung (67) einmündet, wobei der Sperrkolben (54, 55) durch Druckerhöhung im Druckraum (63, 64) entgegen einer Rückstellkraft einer auf den Sperrkolben (54, 55) wirkenden Feder (65, 66) auslenkbar ist.
8. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine - vorzugsweise zumindest teilweise durch eine Bohrung gebildete - Sperraufnahme (58, 59) in einem ersten Bereich einen Anschlag (68, 69) und in einem dem ersten Bereich diametral bezüglich einer normal auf die Drehachse (7a) des ersten Getriebeteils (7) stehende Mittelachse (58a, 59a) der Sperraufnahme (58, 59) gegenüberliegenden zweiten Bereich eine Rampe (70, 71) aufweist.
9. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Getriebeteil (7) mit einer ersten Freilaufvorrichtung (22) und einer zweiten Freilaufvorrichtung (23) verbunden ist, welche Freilaufvorrichtungen (22, 23) jeweils unterschiedliche Drehrichtungen des ersten Getriebeteils (7) sperren bzw. freigeben.
10. Pleuelstange (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Freilaufvorrichtung (22) einen ersten Sperrkolben (54) und die zweite Freilaufvorrichtung (23) einen zweiten Sperrkolben (55) aufweist.
11. Pleuelstange (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Feder (65) des ersten Sperrkolbens (54) entgegen der Sperrrichtung und die zweite Feder (66) des zweiten Sperrkolben (55) in Sperrrichtung wirkend angeordnet sind.
12. Pleuelstange (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckangriffsflächen (61, 62) der Sperrkolben (54, 55) und/oder die Federn (65, 66) der Sperrkolben (54, 55) unterschiedlich dimensioniert sind.
13. Pleuelstange (1) nach Anspruch 2 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (30) zumindest ein Kupplungselement (31) zur drehfesten Verbindung des ersten (2) oder zweiten Stangenteils (4) oder eines mit dem ersten (2) oder zweiten Stangenteil (4) fest verbundenen -vorzugsweise durch einen Bolzen (35) gebildeten - Teiles, und zumindest einer Freilaufvorrichtung (22, 23), vorzugsweise eines Innenringes (24, 25) der Freilaufvorrichtung (22, 23), aufweist.
14. Pleuelstange (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (31) durch einen koaxial oder parallel zur Drehachse (7a) des ersten Getriebeteils (7) verschiebbaren Formschlussteil gebildet ist, welcher in zumindest einer Stellung eine drehfeste Verbindung zwischen einem Innenring (24, 25) zumindest einer Freilaufvorrichtung (22, 23) und dem Bolzen (35) herstellt, wobei vorzugsweise der Bolzen (35) koaxial zur Drehachse (7a) des ersten Getriebeteils (7) angeordnet ist.
15. Pleuelstange (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (31) in einem äußeren ersten Mantelbereich (31a) eine Außenverzahnung (34) aufweist, welche mit zumindest einer Innenverzahnung (32, 33) in einem inneren Mantelbereich (24a, 25a) eines Innenringes (24, 25) zumindest einer Freilaufvorrichtung (22, 23) korrespondiert, wobei in zumindest einer Sperrsteilung die Außenverzahnung (34) des Kupplungselementes (31) in die Innenverzahnung (32, 33) zumindest eines Innenringes (24, 25) schiebbar ist.
16. Pleuelstange (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (31) in einem inneren zweiten Mantelbereich (31b) eine Innenverzahnung (37) aufweist, welche mit zumindest einer Außenverzahnung (38) in einem äußeren Mantelbereich (35a) des Bolzens (35) korrespondiert, wobei in zumindest einer Sperrsteilung die Innenverzahnung (37) des Kupplungselementes (31) in die Außenverzahnung (38) des Bolzens (35) schiebbar ist.
17. Pleuelstange (1) nach Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Mantelbereiche (31a, 31b) in einem hülsenartig geformten Abschnitt des Kupplungselementes (31) angeordnet sind.
18. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (31) eine an einen Druckraum (40) grenzende Kolbenfläche (39) aufweist, wobei das Kupplungselement (31) durch Druckerhöhung im Druckraum (40), vorzugsweise entgegen der Kraft einer Feder (41) auslenkbar ist.
19. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (31) in einer ersten Stellung eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring (24) der ersten Freilaufvorrichtung (22) und dem Bolzen (35) herstellt, und in einer zweiten Stellung eine drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring (25) der zweiten Freilaufvorrichtung (23) und dem Bolzen (35) herstellt.
20. Pleuelstange (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (31) in der ersten Stellung die drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring (25) der zweiten Freilaufvorrichtung (23) und dem Bolzen (35) unterbricht, und in der zweiten Stellung die drehfeste Verbindung zwischen dem Innenring (24) der ersten Freilaufvorrichtung (22) und dem Bolzen (35) unterbricht.
21. Pleuelstange (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindespindel (10) ein Außengewinde bzw. eine Außenschrägverzahnung und die korrespondierende Spindelmutter (9) ein Innengewinde bzw. eine Innenschrägverzahnung aufweist.